前言

近年來，隨著我國經濟的飛速發展和城市化進程加快，我國城市大氣環境狀況發生了顯著變化，傳統大氣污染物主要控制指標SO2和TSP得到了有效的控制，NOx由于城市汽車保有量增加仍呈現上升趨勢。國內幾十座城市大氣污染特性的研究結果顯示，我國城市大氣污染呈現出大氣顆粒物PM2.5和大氣O3復合污染的特征，大氣顆粒物PM2.5和PM10已成為了我國城市大氣環境的首要污染物，成為了影響人們生產生活的重要污染問題。目前以城市大氣細顆粒物PM2.5為主要研究對象，針對PM2.5的顆粒物污染狀況、顆粒物組成特征、顆粒物污染源解析、顆粒物形成機制、顆粒物毒理學特征等的研究，已成為國內外研究的重點和熱點科學問題。

我國大氣污染中存在的顆粒物主要包括：固態顆粒物（主要包括燃燒產生的煙塵、工業生產過程中產生的粉塵和揚塵。揚塵又可以分為一次揚塵和二次揚塵，強風吹起的沙塵等）；液態顆粒物（主要是酸雨和酸霧）；生物顆粒物（主要是微生物、植物種子和花粉）。大氣顆粒物從粒子直徑上劃分為總懸浮微粒和可吸入顆粒物，其中空氣動力學直徑小于100μm的粒子稱為總懸浮微粒（TSP）；空氣動力學直徑小于10μm的粒子稱為可吸入顆粒物（又稱為飄塵，PM10）；可吸入顆粒物又可分為細顆粒PM2.5（空氣動力學直徑小于或等于2.5μm）和粗顆粒PM2.5～10（空氣動力學直徑介于2.5～10μm）。

大氣顆粒物只是大氣環境中的微量成分，但其影響區域和范圍較廣，可在不同方面影響我們的生存環境。特別是大氣顆粒物中的細顆粒物可在大氣環境中停留數天至數周，可形成跨區域、跨國界、跨洲的傳輸，使其影響區域巨大。從大氣環境污染到全球氣候變化等多方面，人們通過大量的外部觀測和數值模擬研究發現，大氣顆粒物對全球環境具有重要影響，大氣顆粒物可從人體健康、酸雨、氣候變化、降水和大氣能見度等多方面，影響著人們生活的大氣環境。因此，深入、全面、系統研究大氣氣溶膠尤為重要。

本書主要針對典型寒地城市——哈爾濱市的城市大氣質量狀況，以TSP、PM10和PM2.5三種大氣顆粒物作為采集對象，從顆粒物的濃度特征和理化特性分析入手，重點利用掃描電鏡、主成分、富集因子及化學質量平衡受體模式對大氣顆粒物污染來源進行解析。在此基礎上研究特殊天氣及特征污染期顆粒物的污染特性和貢獻來源，并以源解析研究結果為依據，針對目前存在的環境問題，提出對空氣污染分級管理與分類控制措施，對有效控制大氣顆粒物污染，改善空氣質量具有重要的意義。本書是作者從事10年大氣顆粒物污染研究與實踐的初步技術總結，希望對從事大氣顆粒物污染防治研究工作的相關人員提供技術參考。

本書的出版由哈爾濱商業大學黃麗坤主持的國家自然科學基金項目（51408168）資助。黃麗坤負責撰寫第一～五章，并負責全書的統稿，哈爾濱工業大學王廣智負責撰寫第六章、第七章。在寫書過程中得到了哈爾濱工業大學環境工程系王琨教授、趙慶良教授和哈爾濱商業大學環境工程系徐忠教授的大力支持，并提出了寶貴的意見。特別感謝臺灣國立中山大學環境工程系袁中新教授和宗璋研究生給予的相關數據支持。本書借鑒和參考了國內外大量的文獻資料，特別是參考了EPA公開的CMB8.0模型資料、國家環保總局及黑龍江省環境監測站的公開數據，同時結合了《國家環境保護“十二五”規劃》的具體內容，在此一并表示感謝。

由于作者水平有限，書中不足之處，敬請讀者不吝指正。

作者

2015年3月