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首都科学讲堂第536期《大气污染和大气化学主力学研究》

来源:北京科普发展中心 发布于2018-04-23

  近一个世纪以来,大气污染的问题愈加严重且被全球关注。大气污染是人类社会的生产生活排放量过高,进入大气循环系统后不断累积且不为大气系统所解构而导致的污染现象。那么大气污染的化学过程是怎样的,研究污染的本质对于抑制大气污染能起到怎样的作用?本期科学讲堂邀请到中国科学院化学研究所副研究员、分子动态与稳态解构实验室副主任葛茂发先生为我们进行讲解。


  大气化学是研究大气组成和大气化学过程的大气科学分支学科。它涉及大气各成分的性质和变化,化学循环,以及发生在大气中、大气同陆地或海洋之间的化学过程。研究的对象包括
大气微量气体、气溶胶、大气放射性物质和降水化学等。研究的空间范围涉及对流层和平流层,即约50公里高度以下的整个大气层。研究的地区范围包括全球、大区域和局部地区。
  气溶胶则是形成PM2.5最重要的一步。气溶胶是由固体或液体小质点分散并悬浮在气体介质中形成的
胶体分散体系,又称气体分散体系。其分散相为固体或液体小质点,其大小为0.001~100微米,分散介质为气体。液体气溶胶通常称为雾,固体气溶胶通常称为雾烟。天空中的云、雾、尘埃,工业上和运输业上用的锅炉和各种发动机里未燃尽的燃料所形成的烟,采矿、采石场磨材和粮食加工时所形成的固体粉尘,人造的烟幕和毒烟等都是气溶胶的具体实例。而PM2.5就是大气氧化能力下降,自由基反应机制减弱,自由基源汇不平衡导致气体粒子转化和新粒子生成二次气溶胶而形成的。由此可见,PM2.5是各种废弃气体的又在大气循环中进行了二次转化之后形成的一种污染现象。
  研究大气化学和解决大气污染具有正相关的关系,而关于大气化学的理论体系和研究方法,实地观测和监测是基础; 实验室分析和机理性研究是基础创新的关键; 数值模拟、模式研究是预测的工具,预测、预报和调控是目的。
  “天-空-地”立体观测是当前时兴的理念,其中包括两个方向:一是基于物联网的监测方式,二是天空地协同的监测体系。核心优势是既能解决点的问题又能解决面的问题,还能解决立体的问题,同时还能把过去建的监测点充分利用起来,采用遥感航空技术,使决策过程更加准确。
  讲堂结束后,葛茂发先生表示大气污染防治迫在眉睫,作为地球的一份子我们有义务有责任关心和参与到环境保护的行列中来。
  首都科学讲堂同期实现在北京时间、一直播平台和京学网的在线直播,据初步统计,本期讲堂有近4万人(次)在线观看。

 

 

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