大氣化學(xué)基礎(chǔ)市公開(kāi)課獲獎(jiǎng)?wù)n件

1、大氣化學(xué)基礎(chǔ)第二章南京信息工程大學(xué)大氣物理學(xué)院 張澤鋒第1頁(yè)第1頁(yè)第2頁(yè)第2頁(yè)大氣構(gòu)成分類(lèi)按停留時(shí)間長(zhǎng)短：1) 準(zhǔn)永久氣體：停留時(shí)間106-107a，N2, Ar, Ne, Kr, Xe2) 可改變組分：停留時(shí)間幾年-10幾年 CO2, CH4, N2O, H2,O23) 強(qiáng)可變組分：停留時(shí)間小于1a，CO, NOx, H2O, NH3, SOx, VOCs, aerosol 按濃度：1)主要成份：1%, N2, O2, Ar2)微量成份：1ppm1%, CO2, CH4, H2O, He, Kr 3)痕微量成份：1ppm, H2,O3, CO, N2O, NOx, SOx, VOCs, ae

2、rosol 第3頁(yè)第3頁(yè)大氣溫度層結(jié)構(gòu)對(duì)流層平流層中間層熱層逃逸層第4頁(yè)第4頁(yè)大氣各層質(zhì)量分布全球大氣總質(zhì)量為5.131015t對(duì)流層大氣總質(zhì)量為4.221015t，占82%強(qiáng)平流層大氣總質(zhì)量為9.061014t，占18%弱30km以上大氣占全球大氣總質(zhì)量1%平流層以上大氣占全球大氣總質(zhì)量0.1%弱大氣化學(xué)研究范圍多為對(duì)流層+平流層第5頁(yè)第5頁(yè)第6頁(yè)第6頁(yè)抱負(fù)氣體狀態(tài)方程 PV=NRT P：氣壓 V：體積N：摩爾數(shù)T：絕對(duì)溫度R：通用常數(shù)P取atm，R=0.0826atm/(mol.K)P取Pa，R=8.314J/(mol.k)第7頁(yè)第7頁(yè)大氣成份表示辦法按照摩爾比和分壓比空氣密度改變時(shí)，mi

3、保持常數(shù)，含有守恒性質(zhì)慣用濃度單位： 1 ppmv = 1x10-6 mol mol-1 1 ppbv = 1x10-9 mol mol-1 1 pptv = 1x10-12 mol mol-1第8頁(yè)第8頁(yè)大氣成份表示辦法個(gè)數(shù)/cm3表示辦法 N/V=P/RT在P=101325Pa下 T為298K時(shí) 每cm3分子數(shù)=2.461019分子/cm3 1ppm=? 1ppb=? 1ppt=? OH自由基= 106分子/cm3第9頁(yè)第9頁(yè)大氣成份表示辦法ug/m3表示法第10頁(yè)第10頁(yè)對(duì)物體i第11頁(yè)第11頁(yè)從體積混合比ppb到質(zhì)量濃度g/m3 ：第12頁(yè)第12頁(yè)大氣化學(xué)一些基本概念氣體循環(huán)：大氣組分

4、通過(guò)大氣圈與其它三個(gè)圈之間發(fā)生物理、化學(xué)或者生物化學(xué)過(guò)程，不斷進(jìn)行著物質(zhì)互換或者轉(zhuǎn)化，我們稱(chēng)這一過(guò)程為氣體循環(huán)源：產(chǎn)氣憤體過(guò)程，稱(chēng)為氣體源（Sources）匯：大氣中清除氣體過(guò)程是被除氣體匯（Sinks）儲(chǔ)庫(kù)：大氣是各種氣體微粒組分儲(chǔ)庫(kù)，某種氣體儲(chǔ)庫(kù)即為該組份氣體在大氣中一個(gè)儲(chǔ)存停留時(shí)間：某種組分在大氣儲(chǔ)庫(kù)中存在平均時(shí)間第13頁(yè)第13頁(yè)大氣污染源向大氣環(huán)境排放有害物質(zhì)或?qū)Υ髿猸h(huán)境產(chǎn)生有害影響場(chǎng)合，設(shè)備和裝置。 污染物起源天然污染源 火山噴發(fā)、森林火災(zāi)、自然塵、森林植物釋放 、海浪飛沫 人為污染源 燃料燃燒 工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程排放 交通運(yùn)送過(guò)程中排放 農(nóng)業(yè)活動(dòng)排放 點(diǎn)源線源面源第14頁(yè)第14頁(yè)天然源第

5、15頁(yè)第15頁(yè)第16頁(yè)第16頁(yè)第17頁(yè)第17頁(yè)第18頁(yè)第18頁(yè)大氣污染物匯機(jī)制干沉降（重力和非重力）濕沉降化學(xué)反應(yīng)清除向平流層輸送第19頁(yè)第19頁(yè)大氣中主要污染物及其源匯簡(jiǎn)介1）含硫化合物（SO2, H2S, DMS, COS, H2SO4）2) 含氮化合物 （NO, NO2, NH3, HNO3, N2O, PAN）3) 碳氧化物 （CO, CO2）4) 碳?xì)浠衔锛捌溲苌铮N，醛，酮，酸等）5）光化學(xué)氧化劑（O3, PAN, H2O2）6) 鹵素化合物（HF, HCl, CFCs）7) 大氣氣溶膠（硫酸鹽、硝酸鹽、PAH、BC、EC）8) 放射性物質(zhì)（氡氣等）第20頁(yè)第20頁(yè)第21頁(yè)第21頁(yè)第22頁(yè)第22頁(yè)第23頁(yè)第23頁(yè)DMS(aq)DMS(gas)CCN增長(zhǎng)云對(duì)陽(yáng)光反照率進(jìn)入地球表面輻射減少影響浮游生物產(chǎn)生DMS過(guò)程 溫度下降海-氣輸送化學(xué)氧化+-+/-?+/-?第24頁(yè)第24頁(yè)第25頁(yè)第25頁(yè)第26頁(yè)第26頁(yè)第27頁(yè)第27頁(yè)第28頁(yè)第28頁(yè)第29頁(yè)第29頁(yè)第30頁(yè)第30頁(yè)第31頁(yè)第31頁(yè)第32頁(yè)第32頁(yè)第33頁(yè)第33頁(yè)第34頁(yè)第34頁(yè)第35頁(yè)第35頁(yè)第36頁(yè)第36頁(yè)第37頁(yè)第37頁(yè)第38頁(yè)第38頁(yè)第39頁(yè)第39頁(yè)第40頁(yè)第40頁(yè)第41頁(yè)第41頁(yè)第42頁(yè)第42頁(yè)第43頁(yè)第43頁(yè)第44頁(yè)第44頁(yè)第45頁(yè)