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復(fù)習(xí)什么是環(huán)境化學(xué)?環(huán)境化學(xué)研究?jī)?nèi)容有哪些?舉例說(shuō)明八大公害事件成因及危害。第1頁(yè)
大氣中污染物遷移2大氣組成及其主要污染物1第二章大氣環(huán)境化學(xué)大氣中污染物轉(zhuǎn)化3大氣顆粒物4第2頁(yè)本章關(guān)鍵點(diǎn):了解大氣層結(jié)結(jié)構(gòu)和基本運(yùn)動(dòng)規(guī)律;了解大氣中主要污染物;掌握主要大氣污染物遷移轉(zhuǎn)化過(guò)程和主要大氣污染事件形成機(jī)制(光化學(xué)煙霧、硫酸型煙霧、酸雨等)。了解其它大氣環(huán)境問(wèn)題。第3頁(yè)
第一節(jié)大氣組成及其主要污染物
大氣組成及層結(jié)結(jié)構(gòu);大氣中主要污染物及主要性質(zhì);一、大氣主要成份組成干空氣混合物水物質(zhì)顆粒物顆粒物第4頁(yè)成為大氣污染物條件在大氣中含量較低在大氣中停留時(shí)間較長(zhǎng)有較多污染源排放,其在大氣中濃度較高輕易跟其它物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)停留時(shí)間:某種組分在大氣中平均時(shí)間。停留時(shí)間=大氣中總量/輸入速率或輸出速率甲烷在對(duì)流層平均濃度c為1.55×10-6,不隨時(shí)間改變,且輸入速率等于輸出速率為1.5×1014mol/a,求其停留時(shí)間。因?yàn)榇髿饪傎|(zhì)量為5.14×1014kg,對(duì)流層占總大氣圈質(zhì)量3/4。則甲烷停留時(shí)間為5.14×1014×3/4×1000×1.55×10-61.5×1014×16=2.4a第5頁(yè)二、大氣層結(jié)構(gòu)1.大氣層結(jié)構(gòu)在自然地理學(xué)上,把因?yàn)榈匦囊ΧS地球旋轉(zhuǎn)大氣層稱為大氣圈。依據(jù)大氣在垂直方向上物理性質(zhì)和運(yùn)動(dòng)情況改變可將大氣分為對(duì)流層、平流層、中間層、熱層、逸散層(見(jiàn)圖2-1)。第6頁(yè)(1)、對(duì)流層(Troposphere)
高度從地面到離地10-12km;
氣溫隨高度上升而降低(約0.6℃/100m);
密度大,75%以上大氣總質(zhì)量和90%水蒸氣在對(duì)流層;污染物遷移轉(zhuǎn)化過(guò)程及天氣過(guò)程均發(fā)生在對(duì)流層。阻擋大氣氫損失。
第7頁(yè)(2)平流層(Stratosphere)平流運(yùn)動(dòng)占顯著優(yōu)勢(shì);空氣比對(duì)流層稀薄得多,水汽、塵埃含量甚微;15-35km范圍內(nèi)有厚有約20km臭氧層。O2O·+O·O2+O·O3O3O·+O2O3+O·2O2形成消除第8頁(yè)(3)中間層(Meosphere)氣溫隨高度增加而降低,頂部可達(dá)-92℃左右。垂直溫度分布與對(duì)流層相同。(4)熱層(Therosphere)
在離地85-800km這一空間稱為熱層。(5)逸散層(Stratopause)
大氣壓力改變:大氣壓力隨海拔高度增加而減小。三、大氣中主要污染物大氣污染物由人類(lèi)活動(dòng)和自然過(guò)程排放到大氣中某種物質(zhì)含量超出正常水平而對(duì)人類(lèi)和生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生不良影響時(shí),就組成了大氣污染物。第9頁(yè)大氣污染物分類(lèi):按物理狀態(tài)分:氣態(tài)污染物、顆粒物。按形成過(guò)程分:一次污染物、二次污染物按化學(xué)組成份:含硫化合物、含氮化合物、含碳化合物、含鹵素化合物。1.含硫化合物1)SO2①SO2危害
形成酸雨刺激呼吸道損害植物葉片第10頁(yè)②SO2起源和消除起源:天然源(火山噴發(fā))人為源(礦物燃料燃燒、含硫礦石冶煉、硫酸生產(chǎn)過(guò)程等)消除:形成硫酸或硫酸根;以干濕沉降去除。③SO2濃度特征其本底值存在地域改變和高度改變,其濃度改變與污染源和當(dāng)?shù)貧庀髼l件(風(fēng)向、風(fēng)速、大氣穩(wěn)定度、低層逆溫等)相關(guān)。(2)H2S天然起源:火山噴射、海浪作用、生物活動(dòng)。人為源:由COS、CS2、HO·反應(yīng)而產(chǎn)生。去除反應(yīng)主要與HO·反應(yīng).第11頁(yè)2.含氮化合物N2ONO3-+2H2+H+1/2N2O+5/2H2O(1)NOx起源與消除起源:燃料燃燒(固定源、流動(dòng)源)消除:干、濕沉降。(2)燃燒過(guò)程中NOx形成機(jī)理①含氮化合物+O2NOx②O2O·+O·O·+N2NO+N·N·+O2NO+O·N·+·OHNO+H·NO+1/2O2NO2快慢第12頁(yè)(3)燃料燃燒過(guò)程中NOx影響形成原因①燃燒溫度燃燒溫度越高,NO氣體數(shù)量越大。②空燃比空燃比等于計(jì)量空燃比時(shí),氮氧化物量最大。(4)NOx環(huán)境濃度存在季節(jié)改變或區(qū)域改變。(5)NOx危害毒性:NO<NO2NO能與血紅蛋白結(jié)合,減弱血液輸氧能力。NO2不但是光化學(xué)污染主要物質(zhì),而且嚴(yán)重危害植物和人體健康。第13頁(yè)3.含碳化合物(1)CO①CO人為起源燃料不完全燃燒。C+1/2O2COC+CO22CO②CO天然起源
甲烷轉(zhuǎn)化、海水中CO揮發(fā)、植物排放、森林火災(zāi)等。CH4+HO·CH3·+H2OCH3·+O2HCHO+HO·HCHO+hvCO+H2第14頁(yè)③CO去除土壤吸收CO+1/2O2CO2CO+3H2CH4+H2O與HO·反應(yīng)CO+HO·CO2+H·H·+O2+MHO2+MCO+HO2CO2+HO·④CO停留時(shí)間及濃度分布
停留時(shí)間為0.4年。
其環(huán)境本底值隨緯度和高度有較顯著改變。
⑤CO危害
妨礙氧氣輸送,引發(fā)窒息;
參加光化學(xué)煙霧形成;
是一個(gè)溫室氣體。第15頁(yè)(2)CO2
①CO2起源人為源:礦物燃料燃燒。天然源:海洋脫氣、甲烷轉(zhuǎn)化、動(dòng)植物呼吸、生物降解作用。②CO2環(huán)境濃度大氣中CO2濃度存在季節(jié)改變和區(qū)域改變,而且展現(xiàn)逐年遞增趨勢(shì)。原因:燃料大量燃燒;地表植被縮減;大氣-海洋之間CO2交換量。③CO2危害人類(lèi)活動(dòng)產(chǎn)生CO2出路:進(jìn)入海洋、進(jìn)入生物圈、停留在大氣圈。大氣圈中CO2濃度升高造成全球氣候變暖。第16頁(yè)(3)碳?xì)浠衔?/p>
包含烷烴、烯烴和芳香烴。①甲烷主要溫室氣體,比CO2大20倍。起源:天然源、人為源。消除:與HO·自由基反應(yīng)。CH4+HO·CH3·+H2O與氯原子反應(yīng):CH4+Cl·CH3·+HCl第17頁(yè)②非甲烷烴天然起源非甲烷烴:植被釋放、森林火災(zāi)、火山噴發(fā)、微生物活動(dòng)。以乙烯和萜烯類(lèi)為主,含有較高反應(yīng)活性。人為起源產(chǎn)生非甲烷烴:汽油燃燒(汽車(chē)尾氣)焚燒溶劑蒸發(fā)石油蒸發(fā)和運(yùn)輸廢棄物提煉第18頁(yè)4.含鹵素化合物(1)簡(jiǎn)單鹵代烴主要為甲烷衍生物。CHCl3+HO··CCl3+H2O·CCl3+O2COCl2+ClO·ClO·+NOCl·+NO2ClO·+HO2Cl·+·OH+O2Cl·+CH4HCl+CH3(2)氟氯烴類(lèi)起源:制冷劑,溶劑,泡沫發(fā)生劑,滅火劑等.消除方式:性質(zhì)穩(wěn)定,不溶于水,難于被HO氧化,主要在平流層中消除。第19頁(yè)危害:CCL3F+hv·CCl2F+Cl·Cl·+O3ClO+O2ClO+OO2+Cl·
大氣中氟氯烴類(lèi)化合物能破壞臭氧層,其壽命越長(zhǎng),危害越大。另外,氟氯烴類(lèi)化合物還可造成溫室效應(yīng)。控制對(duì)策:研究氟氯烴類(lèi)化合物替換物質(zhì)。第20頁(yè)復(fù)習(xí)1.大氣層在垂直方向上可分成哪幾個(gè)層次?每個(gè)層次各有什么特點(diǎn)?2.大氣中有哪些主要污染物?其起源和消除過(guò)程有哪些?會(huì)形成哪些環(huán)境污染問(wèn)題?第二節(jié)大氣中污染物遷移一、輻射逆溫層
氣溫垂直遞減率(Г):即每垂直升高100m,氣溫改變值:
當(dāng)Г>0時(shí),為正常狀態(tài);當(dāng)Г=0時(shí),為等溫氣層;當(dāng)Г<0時(shí),為逆溫氣層。第21頁(yè)逆溫和逆溫層:普通情況下,在低層大氣中,氣溫是隨高度增加而降低。但有時(shí)在一些層次可能出現(xiàn)相反情況,氣溫隨高度增加而升高,這種現(xiàn)象稱為逆溫。出現(xiàn)逆溫現(xiàn)象大氣層稱為逆溫層。逆溫類(lèi)別:
輻射逆溫、平流逆溫、地形逆溫、湍流逆溫、下沉逆溫、鋒面逆溫等。
輻射逆溫
定義:因地面強(qiáng)烈輻射而形成逆溫稱為輻射逆溫。形成條件:晴朗無(wú)風(fēng)或微風(fēng)夜晚。
中午黃昏拂曉前拂曉前圖2-1輻射逆溫生成過(guò)程第22頁(yè)逆溫現(xiàn)象影響A、對(duì)環(huán)境影響:空氣對(duì)流運(yùn)動(dòng)被抑制,加重大氣污染B、對(duì)交通影響:能見(jiàn)度降低,地面濕滑二、大氣穩(wěn)定性一個(gè)空氣氣塊穩(wěn)定性由密度層結(jié)和溫度層結(jié)共同決定。氣團(tuán)在大氣中穩(wěn)定性與氣溫垂直遞減率Г和干絕熱減溫率Гd兩個(gè)原因相關(guān)。當(dāng)Гd>Г時(shí),氣團(tuán)穩(wěn)定,不利于擴(kuò)散;當(dāng)Гd<Г時(shí),氣團(tuán)不穩(wěn)定,有利于擴(kuò)散;當(dāng)Гd=Г時(shí),氣團(tuán)處于平衡狀態(tài)。
第23頁(yè)三、影響大氣污染物遷移原因
空氣機(jī)械運(yùn)動(dòng)因?yàn)樘鞖庑蝿?shì)和地理地勢(shì)造成逆溫現(xiàn)象污染源本身特征1.風(fēng)和大氣湍流影響三個(gè)原因:風(fēng)、湍流、濃度梯度。(1)風(fēng)風(fēng)對(duì)污染物作用表達(dá)為風(fēng)向和風(fēng)速兩方面影響。a、風(fēng)向影響污染物水平遷移擴(kuò)散方向。b、風(fēng)速大小決定了大氣擴(kuò)散稀釋作用強(qiáng)弱。(2)湍流海拔高度低于1-2公里大氣稱為摩擦層,這層大氣含有亂流特征。近地層大氣湍流有兩種:
動(dòng)力湍流;熱力湍流第24頁(yè)
動(dòng)力湍流:有規(guī)律水平運(yùn)動(dòng)氣流碰到起伏不平地形擾動(dòng)所產(chǎn)生。
熱力湍流:因?yàn)榈乇砻鏈囟扰c地表面附近溫度不均一,近地面空氣受熱膨脹而上升,隨之上面冷空氣下降,形成對(duì)流。
低層大氣中污染物分散在很大程度上取決于對(duì)流與湍流混合程度。2.天氣形勢(shì)和地理地勢(shì)影響不利天氣形勢(shì)和地形特征結(jié)合在一起經(jīng)??墒鼓骋坏赜蛭廴境潭燃又?。(1)海陸風(fēng):
(a)白天海風(fēng)(b)夜間陸風(fēng)第25頁(yè)(2)城郊風(fēng):(3)山谷風(fēng):3.污染源本身特征第26頁(yè)比利時(shí)馬斯河谷煙霧事件
時(shí)間:1930年12月。地點(diǎn):比利時(shí)馬斯河谷工業(yè)區(qū)。原因:分布有大量煉油廠、金屬?gòu)S、玻璃廠等重污染工廠。這些工廠排放出大量有害廢氣和工業(yè)粉塵,而且當(dāng)初出現(xiàn)逆溫層。第27頁(yè)小結(jié)1.大氣垂直遞減率小于零氣層稱為逆溫層。2.輻射逆溫層是地面因強(qiáng)烈輻射而冷卻所形成。最有利于輻射逆溫發(fā)展條件是平靜而晴朗夜晚。3.氣塊在大氣中穩(wěn)定度與大氣垂直遞減率和干絕熱垂直遞減率相關(guān)。4.影響大氣污染物遷移原因:空氣機(jī)械運(yùn)動(dòng)(風(fēng)和湍流)、因?yàn)樘鞖庑蝿?shì)和地理地勢(shì)造成逆溫現(xiàn)象及污染源本身特征。第28頁(yè)大氣污染物(SO2、CO2、NOx、CxHy、顆粒物)光化學(xué)煙霧硫酸煙霧酸雨溫室效應(yīng)臭氧層破壞顆粒物污染遷移、轉(zhuǎn)化第三節(jié)大氣中污染物轉(zhuǎn)化第29頁(yè)二、光化學(xué)反應(yīng)基礎(chǔ)1.光化學(xué)反應(yīng)過(guò)程:分子、原子、自由基或離子吸收光子而發(fā)生化學(xué)反應(yīng)稱光化學(xué)反應(yīng)。光化學(xué)反應(yīng)包含初級(jí)過(guò)程和次級(jí)過(guò)程第三節(jié)大氣中污染物轉(zhuǎn)化初級(jí)過(guò)程:化學(xué)物種吸收光量子形成激發(fā)態(tài)物種,其基本步驟為:輻射躍遷:碰撞失活:光物理過(guò)程第30頁(yè)光離解:與其它分子反應(yīng):次級(jí)過(guò)程初級(jí)過(guò)程中反應(yīng)物與生成物之間進(jìn)一步發(fā)生反應(yīng)。如大氣中HCl光化學(xué)反應(yīng)過(guò)程:(初級(jí)過(guò)程)(次級(jí)過(guò)程)光化學(xué)過(guò)程第三節(jié)大氣中污染物轉(zhuǎn)化第31頁(yè)2.光化學(xué)反應(yīng)定律格魯塞斯(Grotthus)與德雷伯(Drapper)提出了光化學(xué)第一定律:首先光子能量大于化學(xué)鍵時(shí)才能引發(fā)光離解反應(yīng)。
其次分子對(duì)某特定波長(zhǎng)光要有特征吸收光譜,才能產(chǎn)生光化學(xué)反應(yīng)。第三節(jié)大氣中污染物轉(zhuǎn)化3.量子產(chǎn)率量子產(chǎn)率=發(fā)生反應(yīng)分子數(shù)/吸收光子數(shù)全部初級(jí)過(guò)程量子產(chǎn)率之和必定等于1。單個(gè)初級(jí)過(guò)程量子產(chǎn)率小于等于1。光量子產(chǎn)率>1是因?yàn)樵诔跫?jí)過(guò)程中即使只活化了一個(gè)反應(yīng)物分子,但活化后分子還能夠進(jìn)行次級(jí)過(guò)程。
第32頁(yè)4.大氣中主要吸光物質(zhì)光離解(1)O2、N2光離解
第三節(jié)大氣中污染物轉(zhuǎn)化第33頁(yè)
(2)O3光離解O3形成過(guò)程:第三節(jié)大氣中污染物轉(zhuǎn)化O3光解反應(yīng):第34頁(yè)(3)NO2光離解
第三節(jié)大氣中污染物轉(zhuǎn)化據(jù)稱是大氣中唯一已知O3人為起源第35頁(yè)(4)HNO2、HNO3光解
第三節(jié)大氣中污染物轉(zhuǎn)化初級(jí)過(guò)程次級(jí)過(guò)程第36頁(yè)
因?yàn)镠NO2能夠吸收300nm以上光而離解,因而認(rèn)為HNO2光解是大氣中HO主要起源之一第三節(jié)大氣中污染物轉(zhuǎn)化第37頁(yè)
(有CO存在時(shí))
產(chǎn)生過(guò)氧自由基和過(guò)氧化氫第三節(jié)大氣中污染物轉(zhuǎn)化第38頁(yè)(5)SO2對(duì)光吸收
SO2*+O2→SO4→SO3+O·
SO2*在污染大氣中可參加許多光化學(xué)反應(yīng)。第三節(jié)大氣中污染物轉(zhuǎn)化第39頁(yè)
(6)甲醛光離解初級(jí)過(guò)程第三節(jié)大氣中污染物轉(zhuǎn)化第40頁(yè)次級(jí)過(guò)程對(duì)流層中因?yàn)橛蠴2存在,可深入反應(yīng):醛類(lèi)光解是過(guò)氧自由基主要起源第41頁(yè)(7)鹵代烴光解鹵代甲烷在近紫外光照射下離解:假如有一個(gè)以上鹵素,則斷裂是最弱鍵。第三節(jié)大氣中污染物轉(zhuǎn)化第42頁(yè)三個(gè)鍵都斷裂不可能CH3-F>CH3-H>CH3-Cl>CH3-Br>CH3-I第三節(jié)大氣中污染物轉(zhuǎn)化第43頁(yè)三、大氣中主要自由基起源主要自由基:HO·、HO2·、R·、RO·、RO2·、1.大氣中HO·和HO2·自由基起源清潔空氣中O3光離解是大氣中HO主要起源:第三節(jié)大氣中污染物轉(zhuǎn)化第44頁(yè)污染大氣中HNO2和H2O2光離解:
其中HNO2光離解是污染大氣中HO主要起源。第三節(jié)大氣中污染物轉(zhuǎn)化第45頁(yè)大氣中醛光解尤其是甲醛光解是HO2·主要起源:第三節(jié)大氣中污染物轉(zhuǎn)化第46頁(yè)來(lái)自醛光解HO2鏈反應(yīng):其它醛類(lèi)在大氣中濃度較低,光解作用不如甲醛主要。第三節(jié)大氣中污染物轉(zhuǎn)化第47頁(yè)亞硝酸脂和H2O2光解作用:第三節(jié)大氣中污染物轉(zhuǎn)化第48頁(yè)當(dāng)有CO存在時(shí)第三節(jié)大氣中污染物轉(zhuǎn)化第49頁(yè)3.R·、RO·、RO2·等自由基起源甲基:乙醛和丙酮光解,生成大氣中含量最多甲基,同時(shí)生成兩個(gè)羰基自由基。第三節(jié)大氣中污染物轉(zhuǎn)化第50頁(yè)
烷基:O和HO與烴類(lèi)發(fā)生H摘除反應(yīng)生成烷基自由基。
第三節(jié)大氣中污染物轉(zhuǎn)化第51頁(yè)甲氧基:甲基亞硝酸脂和甲基硝酸脂光解產(chǎn)生甲氧基第三節(jié)大氣中污染物轉(zhuǎn)化第52頁(yè)過(guò)氧烷基:烷基與空氣中氧結(jié)合形成過(guò)氧烷基第三節(jié)大氣中污染物轉(zhuǎn)化第53頁(yè)三、氮氧化物轉(zhuǎn)化
大氣中氮氧化物主要包含一氧化氮和二氧化氮等,慣用NOX表示。1.氮氧化物氣相轉(zhuǎn)化(1)NO氧化NO是燃燒過(guò)程中直接向大氣排放污染物,在空氣中可被許多氧化劑氧化,如:第三節(jié)大氣中污染物轉(zhuǎn)化第54頁(yè)如O3為氧化劑:
NO+O3→NO2+O2RO2·為氧化劑:
RH+HO·→R·+H2O
R·+O2→RO2·
NO+RO2·→NO2+RO·第55頁(yè)生成RO·可深入與O2反應(yīng),O2從RO·中靠近次甲基中摘除一個(gè)H,生成HO2·和對(duì)應(yīng)醛:
RO·+O2→R’CHO+HO2·
HO2·+NO→HO·+NO2第三節(jié)大氣中污染物轉(zhuǎn)化第56頁(yè)
以上反應(yīng)在光化學(xué)煙霧形成過(guò)程中含有主要意義.因?yàn)镺H基自由基引發(fā)一系列烷烴鏈反應(yīng),得到RO2、HO2等,使得NO快速氧化成NO2,同時(shí)O3得到積累,以致成為光化學(xué)煙霧主要產(chǎn)物。第三節(jié)大氣中污染物轉(zhuǎn)化第57頁(yè)HO·和RO·也可與NO直接反應(yīng)生成亞硝酸或亞硝酸酯:
HO·+NO→HNO2
RO·+NO→RONO第三節(jié)大氣中污染物轉(zhuǎn)化第58頁(yè)(2)NO2轉(zhuǎn)化NO2光解在大氣環(huán)境(污染)化學(xué)中占有很主要地位,它能夠引發(fā)大氣中生成臭氧反應(yīng)。
NO2+h
NO+O·
O·+O2+MO3+M
O3+NONO2+O2a:NO、NO2、O3之間存在化學(xué)循環(huán)是大氣光化學(xué)過(guò)程基礎(chǔ)。b:當(dāng)大氣中NO與NO2和陽(yáng)光同時(shí)存在時(shí),O3就作為NO2光分解產(chǎn)物而生成。c:據(jù)稱這是大氣中唯一已知O3人為起源。
第三節(jié)大氣中污染物轉(zhuǎn)化第59頁(yè)①與HO·反應(yīng):NO2+HO·→HNO3(g)a:該反應(yīng)是大氣中氣態(tài)HNO3主要起源,同時(shí)也對(duì)酸雨酸霧形成起著主要作用。b:因?yàn)镠O·濃度白天高于夜間,所以該反應(yīng)在白天會(huì)有效進(jìn)行。c:所產(chǎn)生HNO3在大氣中光解很慢(HO·起源是HNO2光解而不是HNO3又一原因),沉降是它在大氣中主要去除路徑。
第三節(jié)大氣中污染物轉(zhuǎn)化第60頁(yè)第三節(jié)大氣中污染物轉(zhuǎn)化②與O3反應(yīng):NO2+O3→NO3+O2
(大氣中NO3主要起源)NO3+NO2+M≒N2O5NO3極易光解:NO3+hν→NO+O2NO3+hν→NO2+O·若NO濃度高時(shí),會(huì)伴隨以下反應(yīng)發(fā)生:NO+NO3→2NO2。第61頁(yè)(3)
過(guò)氧乙?;跛狨ィ≒AN)產(chǎn)生:乙醛光解生成乙?;阴;c空氣中氧結(jié)合形成過(guò)氧乙?;?,再與NO2
化合生成過(guò)氧乙酰基硝酸(PAN)第三節(jié)大氣中污染物轉(zhuǎn)化第62頁(yè)(過(guò)氧乙?;?/p>
過(guò)氧乙酰基硝酸酯(PAN)是主要二次污染物,含有熱不穩(wěn)定性,遇熱分解,因而在大氣中也存在上述反應(yīng)平衡關(guān)系。第三節(jié)大氣中污染物轉(zhuǎn)化第63頁(yè)NOX液相轉(zhuǎn)化
NOX能夠溶于大氣水相中,組成液相平衡體系。NOX液相平衡第三節(jié)大氣中污染物轉(zhuǎn)化第64頁(yè)在氣-液兩相中存在以下平衡此體系平衡時(shí)NO2-和NO3-濃度比值:
第三節(jié)大氣中污染物轉(zhuǎn)化第65頁(yè)1.烷烴反應(yīng):如甲烷氧化反應(yīng):五、碳?xì)浠衔镛D(zhuǎn)化第66頁(yè)在以上兩個(gè)反應(yīng)中,經(jīng)氫原子摘除反應(yīng)生成烷基自由基R(CH3)與空氣中O2結(jié)合生RO2(CH3O2):
第67頁(yè)CH3O2是一個(gè)強(qiáng)氧化性自由基,它也可將NO氧化成NO2:第68頁(yè)假如NO濃度很低,自由基間也可發(fā)生以下反應(yīng):第69頁(yè)O3普通不與烷烴發(fā)生反應(yīng),但NO3(來(lái)源于NO2與O3反應(yīng))可與烷烴發(fā)生較慢反應(yīng):這是城市夜間上空HNO3主要起源第70頁(yè)(2)烯烴a:加成反應(yīng)CH2=CH2+HO·
·CH2CH2OHb:氫原子摘除反應(yīng)CH3CH2CH=CH2+HOCH3CHCH=CH2+H2Oc:與O3氧化反應(yīng)見(jiàn)p41頁(yè)機(jī)理:先形成份子臭氧化合物,然后迅速分解為一個(gè)羰基化合物和一個(gè)二元自由基,二元自由基含有強(qiáng)氧化性。第71頁(yè)d:烯烴與NO3反應(yīng);e:烯烴與O反應(yīng)。第72頁(yè)第73頁(yè)第74頁(yè)第75頁(yè)第76頁(yè)思索題一、名詞解釋光化學(xué)反應(yīng);自由基;逆溫;二、填空題1、出以下物質(zhì)光離解反應(yīng)方程式(1)NO2+hν
+
(2)HNO2+hν
+
或HNO2+hν
+
(3)HNO3+hν
+
(4)H2CO+hν
+
或H2CO+hν
+
(5)CH3X+hν
+
第77頁(yè)2、大氣中最主要自由基為_(kāi)______。3、大氣中NO2能夠轉(zhuǎn)化成
、
和
。4、依據(jù)溫度垂直分布可將大氣圈分為對(duì)流層、平流層、________、熱層和逃逸層。三、選擇題
1、由污染源排放到大氣中污染物在遷移過(guò)程中
A風(fēng)B湍流C天氣形式D地理地勢(shì)第78頁(yè)2、大氣中HO自由基起源有
光離解。AO3BH2COCH2O2DHNO23、烷烴與大氣中HO自由基發(fā)生氫原子摘除反應(yīng),生成
。AROBR自由基CH2ODHO24、大氣逆溫現(xiàn)象主要出現(xiàn)在______。A嚴(yán)寒夜間B多云冬季C嚴(yán)寒而晴朗冬天D嚴(yán)寒而晴朗夜間第79頁(yè)1.光化學(xué)煙霧定義及特點(diǎn)含有碳?xì)浠衔?、氮氧化物等一次污染物大氣,在?yáng)光照射下發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生二次污染物,這種一次污染物和二次污染物混合物(包含氣體污染物和氣溶膠)形成煙霧污染現(xiàn)象,稱為光化學(xué)煙霧。六、光化學(xué)煙霧第80頁(yè)特征:蘭色煙霧,強(qiáng)氧化性,含有強(qiáng)刺激性,使大氣能見(jiàn)度降低,在白天生成黃昏消失,高峰在中午。主要污染源:汽車(chē)尾氣及石油和煤燃燒廢氣洛杉磯光化學(xué)煙霧第81頁(yè)2.光化學(xué)煙霧危害對(duì)人體健康危害刺激人眼、鼻、氣管和肺等器官,使人發(fā)生眼紅流淚、氣喘咳嗽、頭暈惡心等癥狀。危害植物葉片,使植物正常生長(zhǎng)受到影響。降低大氣能見(jiàn)度。其它危害。
第82頁(yè)3.光化學(xué)煙霧形成條件大氣中有氮氧化合物和碳?xì)浠衔锓e累。與污染源排放、地理位置及氣象條件相關(guān)。濕度低、氣溫在24-32℃。有強(qiáng)陽(yáng)光照射。
NOx
+CHUV淺藍(lán)色混和煙霧O3過(guò)氧?;跛狨?/p>
其它主要為過(guò)氧乙酰硝酸酯
醛類(lèi)、酮類(lèi)、過(guò)氧化氫等
第83頁(yè)我國(guó)光化學(xué)煙霧我國(guó)蘭州、南寧、北京、珠江三角洲等。據(jù)教授分析,當(dāng)前說(shuō)珠三角地域可能暴發(fā)光化學(xué)煙霧,主要有兩個(gè)原因:第一,珠三角機(jī)動(dòng)車(chē)數(shù)量快速增加;第二,近期連續(xù)灰霾天氣。
第84頁(yè)第85頁(yè)4.污染物起源及主要污染物污染物起源汽車(chē)尾氣及煤炭和石油燃燒廢氣。主要污染物:一次污染物:氮氧化物、碳?xì)浠衔?。二次污染物:臭氧、PAN、醛類(lèi)等。第86頁(yè)5.光化學(xué)煙霧形成機(jī)理50年代初,美國(guó)加州大學(xué)哈根斯密特(HaggenSmit)首次提出了相關(guān)光化學(xué)煙霧形成機(jī)理,認(rèn)為洛杉磯光化學(xué)煙霧是由汽車(chē)排放尾氣中氮氧化物(NOx)和碳?xì)浠衔?HC)在強(qiáng)太陽(yáng)光作用下,發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)而形成;確定空氣中刺激性氣體為臭氧。臭氧濃度升高是光化學(xué)煙霧污染標(biāo)志。第87頁(yè)(1)光化學(xué)煙霧日改變曲線第88頁(yè)特征:NO和烴濃度高峰出現(xiàn)在早上,為一次污染物,起源于汽車(chē)尾氣排放。NO2、O3和醛濃度高峰出現(xiàn)在午后,為二次污染物,起源于光化學(xué)反應(yīng)。第89頁(yè)(2)煙霧箱模擬曲線第90頁(yè)特征:NO向NO2轉(zhuǎn)化;因?yàn)檠趸^(guò)程使丙烯消耗;臭氧及其它二次污染物(PAN、H2CO)生成。第91頁(yè)
光化學(xué)煙霧形成簡(jiǎn)化機(jī)制
光化學(xué)煙霧形成反應(yīng)是一個(gè)鏈反應(yīng),鏈引發(fā)主要是NO2光解。第92頁(yè)第93頁(yè)6.光化學(xué)煙霧控制對(duì)策控制反應(yīng)活性高有機(jī)物排放反應(yīng)活性:大多數(shù)有機(jī)物與HO發(fā)生反應(yīng),其反應(yīng)速度常數(shù)大致上反應(yīng)了碳?xì)浠衔锓磻?yīng)活性。
怎樣控制?第94頁(yè)控制臭氧濃度NOX、RH(碳?xì)浠衔?,氮氧化合物)初始濃度大小,影響O3生成量和生成速度。第95頁(yè)七、硫氧化物轉(zhuǎn)化及硫酸煙霧型污染1.SO2氣相氧化直接光氧化:低層大氣光氧化形成激發(fā)態(tài)分子第96頁(yè)1SO2為單重態(tài),不穩(wěn)定,3SO2為三重態(tài)是大氣環(huán)境中主要SO2物質(zhì)形態(tài),能量較高單重態(tài)分子躍遷到三重態(tài)或回到基態(tài):第97頁(yè)所以,激發(fā)態(tài)SO2主要以三重態(tài)存在,并深入反應(yīng)以下:或
第98頁(yè)被自由基氧化與O2、HO自由基反應(yīng)
(活性自由基)第99頁(yè)反應(yīng)中生成HO2,經(jīng)過(guò)反應(yīng)使得HO又再生,上述氧化過(guò)程又循環(huán)進(jìn)行,其決定步驟為SO2和HO反應(yīng)。第100頁(yè)
與其它自由基反應(yīng)(二元活性自由基)第101頁(yè)被氧原子氧化:自由基對(duì)氣相中SO2損耗貢獻(xiàn)(p58,表2-5)第102頁(yè)第103頁(yè)2.SO2液相氧化(略)液相平衡:SO2被水吸收SO2+H2O=SO2.H2OSO2+H2O=H++HSO3-HSO3-=H++SO32-
第104頁(yè)液相中O3對(duì)SO2氧化:微量Fe、Mn可作為催化劑(p59-63)第105頁(yè)3.硫酸煙霧型污染因?yàn)槊喝紵欧懦鰜?lái)SO2、顆粒物以及由SO2氧化所形成硫酸鹽顆粒物所造成大氣污染現(xiàn)象。
1952年12月倫敦?zé)熿F第106頁(yè)第107頁(yè)倫敦硫酸煙霧和洛杉磯光化學(xué)煙霧區(qū)分:1.時(shí)間:前者普通白天、夜間連續(xù)出現(xiàn);后者普通在白天,夜間消失.2.主要污染物:前者為顆粒物、硫酸霧、SO2后者為HC、PAN、NOx、醛類(lèi)、O33.污染起源:前者為燃煤.后者為燃燒汽油、柴油等石油類(lèi)產(chǎn)品第108頁(yè)4.氣象條件:前者為冬季、氣溫低、濕度高、日光弱;后者為夏季、氣溫高、濕度低、日光強(qiáng).5.危害作用:前者對(duì)呼吸道刺激,對(duì)建筑材料損傷.后者對(duì)眼睛和呼吸道刺激強(qiáng)烈,橡膠開(kāi)裂.6.性質(zhì):前者為還原型;后者為氧化型.第109頁(yè)光化學(xué)煙霧與倫敦型煙霧比較第110頁(yè)
八酸性降水一、酸性降水研究概況酸沉降:濕沉降、干沉降。干沉降:大氣中酸性物質(zhì)在氣流作用下直接遷移到地面過(guò)程。酸性降水(濕沉降):經(jīng)過(guò)降水(雨、雪、冰雹等)將大氣中酸性物質(zhì)遷移到地面過(guò)程。第111頁(yè)國(guó)外研究概況:1872年英國(guó)化學(xué)家R.A.Smith在其《空氣和雨:化學(xué)氣象學(xué)開(kāi)端》一書(shū)中首先使用了“酸雨”這一術(shù)語(yǔ);并指出酸雨對(duì)植物和材料是有害。
二十世紀(jì)50年代中期,美國(guó)水生生態(tài)學(xué)家戈勒姆進(jìn)行了一系列研究工作,揭示了降水酸度同湖水和土壤酸度之間關(guān)系,并指出降水酸度是礦物燃料燃燒和金屬冶煉排出二氧化硫造成。
第112頁(yè)60年代間,瑞典土壤學(xué)家S.奧登首先對(duì)湖沼學(xué)、農(nóng)學(xué)和大氣化學(xué)相關(guān)統(tǒng)計(jì)進(jìn)行了綜合性研究,發(fā)覺(jué)酸性降水是歐洲一個(gè)大范圍現(xiàn)象,降水和地面水酸度正在不停升高,含硫和含氮污染物在歐洲能夠遷移上千公里。自70年代中期以來(lái),酸雨范圍快速擴(kuò)展到整個(gè)歐洲和亞洲地域,成為全球性主要環(huán)境問(wèn)題之一。第113頁(yè)國(guó)內(nèi)研究概況:我國(guó)對(duì)酸雨研究始于70年代末期。
1985~1986年在全國(guó)范圍內(nèi)布設(shè)了189個(gè)監(jiān)測(cè)站,523個(gè)降水采樣點(diǎn),對(duì)降水?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行了全方面系統(tǒng)分析。我國(guó)酸雨主要致酸物質(zhì)是硫酸鹽,降水中SO42-含量普遍都很高。
第114頁(yè)
第115頁(yè)酸雨危害危害水生生物破壞森林和土壤危害人體健康第116頁(yè)二、酸雨限值和背景值
通常將pH為5.6作為判斷酸雨界限。未被污染大氣中,可溶于水并含量較大酸性氣體是CO2,假如只把CO2作為影響天然水pH原因,依據(jù)CO2(全球大氣濃度為330ml/m3)與純水平衡,能夠計(jì)算出降水pH值。(p66)大氣中各種酸堿性氣體和氣溶膠物質(zhì)會(huì)影響天然降水pH值。從而提出:降水pH背景值(見(jiàn)表2-7)。第117頁(yè)第118頁(yè)三、降水化學(xué)組成(1)降水組成大氣中固定氣體組分:
無(wú)機(jī)物;有機(jī)物;光化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)物;不溶物;
第119頁(yè)(2)降水中離子成份:降水離子組成中對(duì)環(huán)境影響最大是:SO42-、NO3-、Cl-、NH4+、Ca2+、H+降水中有毒金屬元素也已引發(fā)人們關(guān)注,金屬元素濕沉降顯著受到人為活動(dòng)影響第120頁(yè)第121頁(yè)四、酸雨形成燃料燃燒產(chǎn)生SO42-、NOx以及工業(yè)加工和礦石冶煉中產(chǎn)生SO2等轉(zhuǎn)化而成。
氣相反應(yīng):液相反應(yīng):第122頁(yè)NOx反應(yīng):第123頁(yè)降水主要化學(xué)組成:陽(yáng)離子:H+、Ca2+、NH4+、Na+、K+、Mg2+
陰離子:SO42-、NO3-、Cl-、HCO3-降水酸雨主要由SO42-、Ca2+、NH4+三種離子相互作用而定。大氣顆粒物中Fe、Mn、V等元素是催化劑,光化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)物O3、H2O2是SO2氧化劑。CaO、CaCO3、NH3是酸性降水含有“緩沖作用”物質(zhì),
其中降水中Ca2+提供了相對(duì)大中和能力,NH4+分布與土壤性質(zhì)相關(guān),北方堿性土壤地域降雨中NH4+含量相對(duì)高一些第124頁(yè)五、影響酸雨形成原因(1)酸性污染物排放及轉(zhuǎn)化條件;(2)大氣中NH3大氣中NH3與H2SO4氣溶膠形成中性NH4HSO4,它降低了雨水酸度,從而抑制了酸雨形成。(3)顆粒物酸度及其緩沖能力
金屬催化SO2氧化顆粒物酸性物貢獻(xiàn)酸雨堿性物中和酸起緩沖作用(4)天氣形勢(shì)影響第125頁(yè)六、酸雨防治1.
把酸雨和二氧化硫污染綜合防治工作納入國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展計(jì)劃;2.
從源頭抓起,調(diào)整能源結(jié)構(gòu),優(yōu)化能源質(zhì)量,提升能源利用率,降低燃煤產(chǎn)生二氧化硫;3.
抓好工業(yè)二氧化硫排放治理工作;4、抓緊研究開(kāi)發(fā)適合國(guó)情二氧化硫治理技術(shù)和設(shè)備;5、加強(qiáng)環(huán)境管理、強(qiáng)化環(huán)境保護(hù)執(zhí)法。第126頁(yè)問(wèn)題:請(qǐng)分析我國(guó)酸雨南方較多、北方較少原因?第127頁(yè)九溫室氣體和溫室效應(yīng)1.地球熱平衡
輻射到地球上太陽(yáng)能約有50%在到達(dá)地面前被大氣反射或被大氣吸收后再輻射回空間;其余50%直接由云、大氣或顆粒物散射到地面。到達(dá)地表太陽(yáng)能被地球吸收,部分從地表反射回空間,部分經(jīng)過(guò)紅外輻射返回空間,從而維持地球熱平衡。第128頁(yè)2.溫室效應(yīng)和溫室氣體
溫室效應(yīng):CO2象溫室玻璃一樣,允許太陽(yáng)光中可見(jiàn)光照射到地面,并阻止地面重新輻射紅外光返回外空間,從而把能量截留于大氣中,使大氣溫度升高,這種現(xiàn)象稱為溫室效應(yīng)。
溫室氣體:見(jiàn)表2.21二氧化碳、甲烷、一氧化碳、二氯乙烷、臭氧、四氯化碳和氟氯烴CFC11,CFC12等。第129頁(yè)溫室氣體CO2起源:礦物燃料燃燒、甲烷轉(zhuǎn)化、動(dòng)植物呼吸、生物降解作用。溫室氣體CO2吸收:地表植被對(duì)CO2吸收。溫室效應(yīng)現(xiàn)實(shí)狀況:
第130頁(yè)十.臭氧層形成與耗損
臭氧層存在于對(duì)流層上面平流層中,距地面0-50Km,臭氧層吸收99%以上來(lái)自太陽(yáng)紫外輻射,從而保護(hù)地球生物不受其傷害,維持地球生態(tài)平衡。第131頁(yè)1.臭氧層形成與耗損化學(xué)反應(yīng)平流層O2光解,臭氧層形成:總反應(yīng)第132頁(yè)臭氧消耗:當(dāng)水蒸氣、氮氧化物、氟氯烴等進(jìn)入平流層后加速O3消耗,起到催化作用。(光解)(生成O3逆反應(yīng))第133頁(yè)造成臭氧層破壞催化反應(yīng)過(guò)程:總反應(yīng)Y-直接參加破壞O3催化活性物種,包含NOX、HOX、ClOX等第134頁(yè)平流層中NO,NO2來(lái)自與N2O氧化:超音速飛機(jī)排放是NO,NOX人為起源,破壞O3層總反應(yīng):第135頁(yè)平流層中HO2起源于H2O,CH4,H2,O反應(yīng):總反應(yīng)第136頁(yè)平流層中ClOX天然起源自海洋生物產(chǎn)生CH3Cl。人為起源是制冷劑第137頁(yè)光解產(chǎn)生Cl破壞O3總反應(yīng):第138頁(yè)第139頁(yè)第140頁(yè)
第四節(jié)大氣顆粒物一、大氣顆粒物起源與消除
1.顆粒物及作用
顆粒物:指大氣中各種微粒(固體微粒、液體微粒、固體-液體混合微粒)。
氣溶膠:大氣中各種固體或液體微粒均勻地分散在空氣中形成一個(gè)龐大氣溶膠(aerosol)體系。
顆粒物作用:形成大氣降水;作為降水凝結(jié)核,形成降水。降低大氣能見(jiàn)度;因?yàn)轭w粒物散光效應(yīng)及一些組分對(duì)光強(qiáng)烈吸收,能使大氣能見(jiàn)度降低。第141頁(yè)影響地表溫度;據(jù)Rasool等人預(yù)計(jì),全球本底不透明度增加四倍時(shí),將使全球溫度降低3.5°K之多。能夠吸附多環(huán)芳烴各種有毒物質(zhì)。2.顆粒物分類(lèi)按起源分類(lèi):天然起源;
人為起源;按形成過(guò)程分類(lèi):
一次顆粒物:直接由污染源排放出來(lái)污染物。如土壤粒子、海鹽粒子、燃燒煙塵等。
二次顆粒物:大氣中一些污染組分之間,或這些組分與大氣成份之間發(fā)生反應(yīng)而形成顆粒物。如硫酸鹽顆粒物、硝酸鹽顆粒物等。第142頁(yè)3.大氣顆粒物去除大氣顆粒物去除與顆粒物粒度、化學(xué)組成與性質(zhì)親密相關(guān)。(1)干沉降:Stokes定律重力作用;碰撞作用;(2)濕沉降雨除:主要去除半徑小于1μm顆粒物。沖刷:主要去除半徑大于4μm顆粒物。對(duì)半徑為2微米左右顆粒物沒(méi)有顯著去除作用。二、大氣顆粒物粒徑分布1.大氣顆粒物粒徑空氣動(dòng)力學(xué)直徑(Dp):
第143頁(yè)Dp是指在通常溫度、壓力和相對(duì)濕度下,在靜止空氣中,與實(shí)際顆粒物含有相同重力末速度密度為1g/cm3球體直徑。Dp是一個(gè)假想球體顆粒直徑,與實(shí)際顆粒物粒徑不一樣。實(shí)際顆粒物粒徑與顆粒物組成、相對(duì)密度和顆粒物形狀相關(guān)。①總懸浮顆粒物(TSP,TotalSuspendedParticulates)TSP粒徑:小于100μm。②飄塵(可吸入顆粒物)(InhalabteParticulates,IP)Dp粒徑:小于10μm,用PM10表示③降塵粒徑大于10μm,可因?yàn)橹亓ψ饔枚匀怀两怠?/p>
第144頁(yè)2.大氣顆粒物三模態(tài)Whitby等依據(jù)大氣顆粒物表面積與粒徑分布關(guān)系得到了三種模結(jié)構(gòu):愛(ài)根核模(Dp〈0.05μm):積聚模(0.05μm<Dp<2μm)粗粒子模(Dp>0.05μm)
3.大氣顆粒物表面性質(zhì)成核作用:促進(jìn)降水形成;降低大氣能見(jiàn)度;阻擋部分能量,減緩溫室效應(yīng)。減緩酸雨形成。粘合作用:促進(jìn)顆粒物從大氣中消除。吸著作用:使顆粒物吸附有害物質(zhì),增加其毒害作用。
第145頁(yè)三、大氣顆粒物化學(xué)組成無(wú)機(jī)顆粒物其成份與顆粒物形成過(guò)程、粒徑大小相關(guān)。粗粒子:金屬元素。
細(xì)粒子:硫酸鹽、硝酸鹽、銨鹽、痕量金屬、炭黑等。有機(jī)顆粒物起源于礦物燃料燃燒、廢棄物焚化等高溫燃燒過(guò)程。已經(jīng)檢測(cè)到有機(jī)顆粒物主要有烷烴、烯烴、芳烴和多環(huán)芳烴等烴類(lèi),還有少許亞硝胺、酚類(lèi)和有機(jī)酸等。四、顆粒物起源識(shí)別氣溶膠粒子污染起源慣用推斷方法有:相對(duì)濃度法、富集因子(EF)法、相關(guān)分析法、化學(xué)質(zhì)量平衡法(CMB)因子分析法第146頁(yè)富集因子法原理以下:首先選定一個(gè)比較穩(wěn)定(受人類(lèi)活動(dòng)影響?。┰豶(如Si、Al、Fe、Sc等)為參比元素(基準(zhǔn)),若顆粒物中待考查元素為i,將i與r在顆粒物中濃度比值(Xi/Xr)氣溶膠和它們?cè)诘貧ぶ袧舛龋ㄘS度)比值(Xi/Xr)地殼進(jìn)行比較,求得富集因子(EF)地殼:
(EF)地殼=(Xi/Xr)氣溶膠/(Xi/Xr)地殼
若計(jì)算出(EF)地殼=1,說(shuō)明這個(gè)元素起源于地殼;但考慮到自然界有許多原因會(huì)影響大氣中元素濃度,故提出當(dāng)(EF)地殼>10時(shí),可認(rèn)為該元素被富集了,即可能與一些人為活動(dòng)相關(guān)??缮钊胂鄬?duì)于某人為污染源如汽車(chē)尾氣、煤燃燒等求出(EF)汽車(chē)或(EF)煤等。若求得某項(xiàng)值靠近于1,則可證實(shí)某元素富集與該污染源相關(guān)。
第147頁(yè)五、大氣顆粒物中PM2.5從城市化過(guò)程開(kāi)始后,大氣顆粒物就成為城市空氣污染主要原因。但過(guò)去人們一直著重于研究直接排放一次顆粒物,20世紀(jì)50年代后,人們逐步從研究總懸浮顆粒物(TSP)轉(zhuǎn)向可吸入顆粒物(PM10,Dp≤10μm)。而在20世紀(jì)90年代后期,則開(kāi)始重視二次顆粒物問(wèn)題。當(dāng)前人們對(duì)大氣顆粒物研究更側(cè)重PM2.5(Dp≤2.5μm)甚至超細(xì)顆粒(納米)研究,并從總體顆粒研究過(guò)渡到單個(gè)顆粒研究.第148頁(yè)1.PM2.5起源各類(lèi)排放源對(duì)細(xì)粒子(TSP、PM2-10、PM2)貢獻(xiàn)百分率。
土壤揚(yáng)塵、海洋氣溶膠和汽車(chē)尾氣最為主要。汽車(chē)排氣管排放主要是細(xì)小顆粒物即PM2.5。美國(guó)資料表明,按PM2.5排放源劃分,上路車(chē)輛占總排放量10%,非上路活動(dòng)排放源占18%,固定源占72%。能夠看出,機(jī)動(dòng)車(chē)輛是城市PM2.5污染一個(gè)主要起源。第149頁(yè)上海市PM2.5監(jiān)測(cè)點(diǎn)源解析結(jié)果認(rèn)為:①電廠鍋爐、燃煤中小鍋爐等仍是上海市城區(qū)大氣PM2.5中富集元素主要起源之一。②在靠近長(zhǎng)江口或者海邊地帶,海鹽對(duì)PM2.5濃度及成份影響十分顯著。③在市中心交通繁忙地帶,機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣排放成為相當(dāng)主要污染源。④上海市是濱海城市,又屬于季風(fēng)性氣候,從各固定污染源排出大氣污染物對(duì)各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)影響大小有時(shí)展現(xiàn)出較顯著季節(jié)差異。第150頁(yè)2.影響大氣中PM2.5含量原因受污染排放和氣象條件等各種原因影響。第151頁(yè)3.PM2.5危害降低大氣可見(jiàn)度。形成光化學(xué)煙霧、酸雨等。對(duì)人體健康影響。第152頁(yè)大氣污染物主要經(jīng)過(guò)呼吸道進(jìn)入人體鼻呼吸道咽喉氣管主支氣管肺內(nèi)各級(jí)支氣管上呼吸道下呼吸道第153頁(yè)第154頁(yè)顆粒物危害程度與其粒徑分布相關(guān)。研究結(jié)果表明,10μm以下顆粒物能夠進(jìn)入鼻腔,7μm以下顆粒物能夠進(jìn)入咽喉,小于2.5μm顆粒物則能夠深達(dá)肺泡并沉積,進(jìn)而進(jìn)入血液循環(huán)中。第155頁(yè)第二章大氣環(huán)境化學(xué)復(fù)習(xí)第156頁(yè)考試綱領(lǐng)★大氣溫度層結(jié);逆溫現(xiàn)象;★大氣垂直遞減率和干絕熱垂直遞減率;★判斷大氣穩(wěn)定度依據(jù);★影響大氣污染物遷移主要原因;★大氣中主要吸光物質(zhì)及其光離解;第157頁(yè)★大氣中主要自由基及其起源;★大氣中含氮化合物天然及人工起源及其環(huán)境影響,氮氧化物氣相及液相轉(zhuǎn)化;★大氣中主要碳?xì)浠衔锛捌渲饕饣瘜W(xué)反應(yīng),★光化學(xué)煙霧及形成條件,光化學(xué)煙霧日改變曲線及煙霧箱模擬曲線,光化學(xué)煙霧產(chǎn)物性質(zhì)和特征,光化學(xué)煙霧控制對(duì)策。第158頁(yè)★二氧化硫氣相及液相氧化,硫酸型煙霧形成過(guò)程?!锼嵊晷纬稍蚣按_定酸雨pH界限依據(jù),酸雨化學(xué)組成,酸雨形成原因?!锎髿忸w粒物分類(lèi),大氣顆粒物三模態(tài)及其判定依據(jù),大氣顆粒物化學(xué)組成,大氣顆粒物去除過(guò)程。★溫室效應(yīng)和溫室氣體,臭氧層破壞原因和機(jī)理。第159頁(yè)考查重點(diǎn):一、名詞解釋
大氣氣溶膠;可吸入粒子(IP);總懸浮顆粒物(TSP);自由基;輻射逆溫;光化學(xué)反應(yīng);溫室效應(yīng)、溫室氣體;臭氧層;酸雨(酸沉降);光化學(xué)煙霧;光量子產(chǎn)率;第160頁(yè)二、填空
1、大氣顆粒物去
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