分类: 天文 常识词典 编辑 : 常识 发布 : 03-26

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飘浮在空气中的微小颗粒，又称气胶粒子、气胶。直径约0.001至数十微米之间，来源可分为自然与人为。自然气悬粒子包括地表扬起的沙尘、海面扬起的海盐、森林大火灰烬、火山灰、植物花粉与孢子，还有自然界硫化物与植物产生的有机物在大气中经化学作用而产生的微粒。人为气悬粒子主要来自农业、工业活动，包括直接排放到大气的工业灰尘、燃烧不完全所生成的煤烟，以及排放气体经化学作用所形成的硫酸盐、硝酸盐微粒等。直接扬起的粒子称为原生气胶或一次气胶，在空气中经化学反应才形成的粒子，称为衍生气胶或二次气胶。

大颗粒的气悬粒子受重力牵引很快就掉落地表，留在大气中的时间很短；极小的气悬粒子则成长快速或容易被大粒子收集，因此除了在强烈核化作用时，数量也不多；数量浓度最高的是在直径约0.1-1微米之间的粒子。气悬粒子平均生命期约只有一周，因此浓度的时空变化相当大，在高污染的都市地区每立方公分可达数十万个，偏远的陆地每立方公分可有数千个，广阔的海洋上每立方公分约有数百个，而高层大气里的数量则更少。其浓度受气象因素影响极大，在稳定大气状况下浓度较高，因此容易造成空气污染，而在雨後因洗-作用浓度可降到非常低。

一般而言，地面附近气悬粒子的主要化学成分除了水以外，就是硫酸根、硝酸根、铵根以及海盐成分，在沙漠或乾燥地区则常以含矽、钙的地壳成分为主，植物茂盛的地区多富含有机物，而人为污染或生质燃烧严重的地区则除了有机物外还含有煤灰成分。硫酸的前驱物主要为海中浮游生物所制造的含硫物质以及人类活动和火山活动所释放出的二氧化硫，经由光化学或云中的液态化学反应而形成。硝酸的前驱物为空气中的一氧化氮、-等氮氧化物，主要是闪电和森林火灾（自然源），以及工业燃烧和车辆、飞机引擎燃烧（人为源）等高温过程下的产品，经由光化学反应而形成。

由於所含化学物质具有腐蚀性，气悬粒子容易造成呼吸-的损害。气悬粒子浓度过高也会影响能见度，造成霾害。气悬粒子所含的酸性物质，不论是直接沉降至地表，形成酸雾，或是进入云中後形成酸雨，对於生态、人体健康、建筑物、艺术品都有不同程度的影响。一般气悬粒子能散射阳光，煤烟粒子则还会吸收阳光；造成地表降温，同时造成地表降温与大气增温，因此能影响地球能量收支平衡，以及大气的稳定度。可溶性、易吸湿的气悬粒子能成为水气凝结的核心，因此也常被称为凝结核，对云滴和降水的形成相当重要；不可溶的气悬粒子，往往具有成为冰核的条件，能帮助云中冰晶的形成，也是成云与降水的重要因子。气悬粒子因人为活动而增加，会使云滴变多、变小，造成云的反照率增加，以及云滴碰撞成雨滴的效率降低，因而延长云的生命期，两者都有使地表温度下降的作用，是控制气候的重要因素。但这些粒子也能影响云内雪、雹的形成，有时反而增强降水。平流层内也有许多气悬粒子，主要成分为硫酸和水，臭氧洞的形成便与这些粒子的存在有极大的关连。

基於对健康的影响，各地环保单位都会对气悬粒子进行监测。早期仅测量总气悬粒子含量，但由於较易影响健康的是小粒子，後来增加测量直径10微米以下者，称PM10，近来又增加测量直径2.5微米以下的PM2.5。行政院环境保护署於1993年起即在各地设立空气品质监测网，所测量的污染因子就包括气悬粒子的质量浓度。测量结果发现气悬粒子与臭氧为造成-空气品质-最重要污染物。近年来，中央研究院环境变迁中心等学术单位也积极进行气悬粒子化学成分的分析，以了解-地区气悬粒子的主要来源与形成机制。由於对前驱气体排放的控制，近年来-地区气悬粒子浓度有逐渐下降的趋势，但也会因东亚沙尘暴的影响或由邻国传入的人为污染而使春季气悬粒子浓度特别高。

中文关键字：凝结核 , 冰核 , 空气污染 , 辐射效应

英文关键字condensation nuclei , ice nuclei , air pollution , radiative effect

参考资料

赖斯特(Reist, Parker C.)着，郑福田、刘希平译。2001。《微粒导论》(Aerosol science and tec-nology.)。「世界学术译着」。台北：国立编译馆。Seinfeld, Jo-n H. and Spyros N. Pandis. 2006. Atmosp-eric c-emistry and p-ysics: from air pollution to cli-te c-ange. Hoboken: Wiley. 〈空气品质监测〉。行政院环境保护署，「环保资讯」。2008年9月16日读取。-ttp://taqm.epa.gov.tw/emc/default.aspx?mod=PsiAreaHourly。

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