塵粒的靜電沾汙機理
隨著化纖織物進入人們的日常生活，靜電沾汙問題給大家造成了諸多不便，人們不僅對這一討厭的現象給予了應有關注，而且對它的理論認識也在不斷加深。
靜電沾汙是塵粒沾汙的一種重要形式，它在沉積沾汙的接觸沾汙過程中，也可產生重要影響，至少這兩種沾汙形式的滯留機理與靜電粘附作用有關。
討論靜電沾汙機理，首先應該明確塵粒和被沾汙物體的帶電機理；塵粒在物體形成的靜電場中的運動規律，以及靜電場的性質。
一、靜電與靜電場的性質
所謂靜電是指那些相對於觀察者為靜止的電荷。靜電荷在其周圍空間可形成的激發的、不隨時間變化的電場，這種電場稱為靜電場。靜電場是電磁場的一種特殊情況。場是物質的一種存在形式。一切有靜電荷存在的地方，均可在其周圍空間激發靜電場。
靜電場通常存在以下兩種性質：
其一，引入靜電場的任何帶電物體（在此主要指帶電塵粒），都會受到靜電場的作用力；
其二，當帶電體（塵粒）在靜電場中移動時，靜電場作用力對帶電體做工，這表明靜電場有能量。
二、物體的起電機理
電荷之間存在著相互作用的電場力，任何物體的起電過程都是電荷之間相對移動的過程。接觸起電是使物體帶電的主要方式。當兩個物體在接觸距離等於或小於2.5X10—001時，一種物體就會把電子轉移給另一種物體。失去電子的物體帶正電，得到電子的物體帶負電。如果此時迅速地將兩個物體分開，它們便分別帶有等電荷的異號靜電荷。
三、塵粒的帶電機理
塵粒的帶電是靜電沾汙理論的重要組成部分。離子碰撞帶電機理，擴散帶電機理和靜電帶電機理是解釋塵粒帶電現象的主要理論。前兩種機理要求產生正負離子時，電暈放電可以提供正負離子對。第三種機理是對塵粒從整體材料或其他物體表麵分開時，而使自身荷電的理論解釋。
1.離子碰撞帶電機理
電暈放電是一種常見的電學現象，家用電器、電燈開關、複印機及其他電動工具，都常常發生電暈放電現象。我們在第二篇中還要再度討論電暈放電產生臭氧的問題這一放電的特性是靠低強度的電流跨過充滿空氣的間隙，在該間隙處存在高電壓，當電壓值升至臨近擊穿電壓時，就容易引起放電。通過擊穿過程，使滯留在間隙中的部分氣體分子離子化，因而產生大量正負離子對，與放電電極相同電性的離子受排斥，離開電極加速運動。在運動過程中，可與空氣中懸浮的塵粒發生碰撞，從而使塵粒荷電。
2.擴散帶電機理
在電暈放電過程中產生的單極性離子，與其周圍空間的塵粒，將會因布朗運動而發生隨機碰撞，使離子附著於塵粒表麵，從而使塵粒荷電。隨著塵粒所帶電荷的不斷積累，便可形成一個電場，這一電場會產生排斥附加離子的傾向，於是向塵粒運動的離子的速率開始降低。當塵粒擁有相當數量的電荷時，能夠克服巨大斥力，而附著到塵粒表麵上的離子的數目將越來越少，塵粒的帶電速度因此而緩慢減小，並最終趨近於零。
3.靜電帶電機理
當塵粒從整體材料上或從其他表麵上分開時，就會帶電。塵粒在重新懸浮時必然要與其他表麵分開，因此而容易帶電。此外，高速輸運的塵粒也容易帶電。塵粒的上述帶電現象，都可用靜電帶電機理解釋。靜電帶電有三種機理：電解帶電機理，噴霧帶電機理和接觸帶電機理。
當高度絕緣的液體，例如純水，從固體表麵分開時，就會發生電解帶電。
由於表麵作用，某些液體存在帶電的表麵層，在霧化或起泡形成液相塵粒的過程中，當液體表麵破碎時，就會產生帶電的液相塵粒。
幹的非金屬塵粒從固體表麵分開時，會發生接觸帶電，當塵粒接觸該表麵時，會出現電荷轉移，以使兩種材料的費密能級相等。如果塵粒從發生了電荷轉移的表麵分開，它就會具有過剩的電子或缺少電子。這就是接觸帶電機理。在相對濕度大於65度左右時，接觸帶電機理就會失效，這是因為過多水分的存在，容易給電荷的泄漏提供通道。
第三節室外塵粒的運動與侵入
自然界中的塵粒大都以靜止狀態沉積於地表，當它們受到某些外力作用時，就會由靜止狀態轉人運動狀態。對塵粒影響最大的作用力，主要是風力。
力是運動狀態改變的原因，顆粒物質在風的作用下，或者進行移，或者進行躍移和懸移。至於它們采取哪種運動方式，主要受顆粒粒徑尺寸的影響。粒徑較大的顆粒物質組成了沙子。沙子主要采用躍移和方式運動，它們一般不會造成嚴重的粘汙，我們留在第三篇第二節中討論隻有懸移的塵粒才會對沾汙過程產生決定性影響。
室外塵粒的運動
既然顆粒的沉速因粒徑的加大而增加，對於任何已知的流體前進速度來說，存在著一個臨界粒徑。小於這一粒徑的顆粒可以被懸移，粒徑愈細，則懸移的程度也愈大。這樣的小顆粒組成了空氣中的塵土和河流中的細粉沙。大於臨界粒徑的顆粒並不懸移，而是沿著河床附近運動前進，不斷地和床麵相撞。
當塵粒在空氣介質的帶動下，穿過細小的孔洞和複雜的縫隙進入室內時，必然會在途中因慣性沉積、截留沉積和重力沉降，而使其數目濃度有所降低。這也就是說不能直接通過外氣的滲人量來求算塵粒的侵人量。塵粒的侵入量，應在外氣滲入量的基礎上進行適當的修正。
一、空氣的滲漏特性
流經牆麵孔口和窗框縫隙的塵氣流，在滲入過程中，由於摩擦和振動會損失掉一部分動能，損失的動能轉化成了熱能和聲能。為了解釋動能的損失情況，我們引入壓力損失一詞，壓力損失與空氣流速存在如下的函數關係：
二、對塵粒侵入過程的定量分析
為了分析風壓引起的塵粒侵入問題，我們先假定室外攜塵氣流經由迎風麵牆上的窗框縫隙滲人室內，然後經由背風麵牆上的窗框縫隙向室外滲出。
運動的氣流遇到建築物時，將發生繞流現象，繞流改變了建築物四周氣流的壓力分布，迎風牆麵的氣流由於受到建築物的阻礙，從而降低了動壓，升高了靜壓；背風牆麵由於局部渦流的產生。
引起煙囪效應引起的塵粒侵入
談到煙囪效應，往往很容易聯想到煙囪引起的環境汙染問題，我們在這裏討論的煙囪效應，並不涉及鍋爐房的冒煙問題，而是討論室外塵粒伴隨氣流向室內的侵入問題。
一、煙囪效應原理
北方冬季室外寒冷，室內溫暖，整個高層建築就像個大煙囪那樣，熱空氣在建築物內自下而上升騰，氣柱受到強烈的吸拔作用。這種由於室內外空氣重度差和空氣柱高度，而引起的空氣上升的推動力，就稱之為煙囪效應。打開樓道的大門時，地表的室外冷空氣湧入樓內，室內的熱空氣沿著煙囪內壁升入樓的頂層，並經由上部樓層的窗縫，向室外滲出。