大氣污染化學(xué)

大氣污染化學(xué)

(第三章)溫州大學(xué)化學(xué)與材工程學(xué)院葉明德§3-1

大氣污染與“消失”的城市§3-2大氣污染對(duì)人類的報(bào)復(fù)§3-3還我藍(lán)天——大氣污染的防治§3-4大氣的主要層次及其特征§3-5大氣中的化學(xué)物質(zhì)§3-6大氣中的顆粒物§3-7大氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)§3-8大氣污染物的時(shí)空分布

第三章大氣污染化學(xué)目錄思考題1、談?wù)劥髿馕廴镜奈：π裕ㄐ?yīng)）與防治方法

。2、大氣中有哪些重要的含氮化合物？說(shuō)明其人為來(lái)源。

3、試說(shuō)出SO2的主要來(lái)源，年日分布、引起的八大公害事件和煙道氣中的SO2消除方法。4、光化學(xué)煙霧形成的條件及其危害性。

5、說(shuō)明臭氧層的濃度、高度、破壞的原因和機(jī)理。6、試說(shuō)出大氣中的顆粒物的主要來(lái)源。

§3-1

大氣污染與“消失”的城市

1.大氣污染大氣污染指的是:進(jìn)入大氣中的物質(zhì)（如煙塵、CO、CO2、SO2、NOX、硫氫化物以及各類無(wú)機(jī)物和有機(jī)物、能量（如光、聲、磁、熱等）和生物（如病毒、病菌等各種微生物）等超過(guò)了大氣環(huán)境容許量，直接或間接地對(duì)人類的生活、生產(chǎn)和身體健康等方面發(fā)生不良影響的現(xiàn)象。AirpollutionindexAPI，2002年全國(guó)城市的API1979年，聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署從衛(wèi)星拍攝的照片，驚奇地發(fā)現(xiàn)占地4320公頃的本溪市竟從中國(guó)大陸上失蹤了！原因：本溪市有420家工廠，200多家的滾滾的煙塵如“氣蓋”扣在城市的上空。由于河谷盆地，四面環(huán)山，不易擴(kuò)散。每年有9.1萬(wàn)噸煙塵、12.2萬(wàn)噸工業(yè)粉塵、875億米3有害氣體，其中SO2年日均濃度高達(dá)0.19毫克／米3之多。另一個(gè)是濟(jì)南市。唐代詩(shī)人李賀的一首《夢(mèng)天》詩(shī)：“遙望齊州九點(diǎn)煙，一泓海水杯中瀉”。站在千佛山頂向北遠(yuǎn)眺，濟(jì)南人引為自豪的“齊煙九點(diǎn)”如今已看不到了。2.“消失”的城市可導(dǎo)致呼吸、心血管、神經(jīng)等系統(tǒng)疾病和其他疾病?；瘜W(xué)性物質(zhì)污染

主要來(lái)自煤和石油的燃燒。冶金、火力發(fā)電、石油化工和焦化等工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程排人大氣的有害物質(zhì)最多。人體首先受到威脅的是呼吸道。濃度一般較低，主要是慢性中毒。大氣污染是慢性支氣管炎、肺氣腫和支氣管哮喘等疾病的直接原因或誘因?！?-2大氣污染對(duì)人類的報(bào)復(fù)

1．對(duì)人體健康的危害（1）美國(guó)1914年因患肺癌而死的總?cè)藬?shù)才317人，到1969年就高達(dá)6900人，55年間增高了200多倍。（2）我國(guó)山西省肺癌發(fā)病率明顯高于其他省市。專家認(rèn)為，肺癌90％以上是由于大氣污染和職業(yè)致癌因子經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期作用誘發(fā)的。工業(yè)“三廢”中含有許多致癌物質(zhì)，如煉焦排出的苯并（a）芘就是誘發(fā)肺癌的罪魁禍?zhǔn)?。山西省冶煉行業(yè)10萬(wàn)人中就有163人患肺癌。肺癌問(wèn)題肺癌的潛伏期也很長(zhǎng)，如剛投產(chǎn)幾年的焦化廠幾乎沒(méi)有，而一般老焦化廠肺癌患者卻很多。山西省古定市由于煉焦業(yè)興旺，肺癌死亡率比太原市高2．7倍，平均10萬(wàn)人中就有17人死于癌癥。苔蘚對(duì)污染物硫十分敏感。苔蘚品種的多樣性作為污染的標(biāo)尺：污染越嚴(yán)重，苔蘚品種越少。實(shí)驗(yàn)結(jié)果是苔蘚多樣性高的地方55歲以下的男性肺癌死亡率低，多樣性低的地方肺癌死亡率高。放射性物質(zhì)污染

更重要的是遠(yuǎn)期效應(yīng)，包括引起癌變、不育和遺傳的變化或早死等。核電站事故造成的危害甚大，患者死于輻射污染的土地、空氣和水。生物性物質(zhì)污染一種空氣應(yīng)變?cè)?，主要有花粉和一些霉菌孢子，能在個(gè)別人身上起過(guò)敏反應(yīng)，可誘發(fā)鼻炎、氣喘、過(guò)敏性肺部病變。抵抗力較強(qiáng)的病原微生物，如結(jié)核桿菌、炭疽桿菌?；撔郧蚓芨街趬m粒上污染大氣。

大氣受到嚴(yán)重污染時(shí)，動(dòng)物往往由于食用積累了大氣污染物的植物和水，發(fā)生中毒或死亡。大氣污染物濃度超過(guò)植物的忍耐限度，會(huì)使植物的細(xì)胞和組織器官受到傷害，生理功能和生長(zhǎng)發(fā)育受阻，產(chǎn)量下降，產(chǎn)品品質(zhì)變壞，甚至個(gè)體死亡消失。我國(guó)南方的一個(gè)天然氣田，開采后嚴(yán)重的SO2污染，使附近的油桐樹一片片地死光。廣西合山市柳花嶺林場(chǎng)的0.52萬(wàn)公頃林木，在1967年至1978年合山電廠先后建成投產(chǎn)后，造成大面積松林枯死。2．對(duì)動(dòng)植物的危害腐蝕金屬、侵蝕建筑材料、使橡膠產(chǎn)品脆裂、損壞藝術(shù)品、使有色金屬褪色等。如我國(guó)重慶市的嘉陵江大橋，其銹蝕速度為每年0.16毫米，每年用于鋼結(jié)構(gòu)維護(hù)費(fèi)達(dá)20萬(wàn)元。1987年12月28日，南昌市昌東變電站，因被95家加工葵花子和鹽瓜子的個(gè)體炒貨廠包圍，當(dāng)日大霧迷漫，積存在電氣設(shè)備上的鹽塵(顆粒物)經(jīng)霧水溶解，降低了電氣設(shè)備的絕緣性能，在高壓電的作用下，發(fā)生嚴(yán)重短路事故。3．對(duì)材料的損害能改變大氣的性質(zhì)和氣候的類型。二氧化碳等吸收地面輻射，顆粒物散射陽(yáng)光，可以使地面溫度升高或降低。前者就是溫室效應(yīng)。后者是稱為“陽(yáng)傘效應(yīng)”。由于粉塵等懸浮粒子反射和吸收太陽(yáng)輻射，特別是紫外輻射，使到達(dá)地面的太陽(yáng)輻射減弱，地面接收到的太陽(yáng)能少了，氣溫下降。大氣中氟里昂等破壞大氣圈中的臭氧層。顆粒物可降低能見度，作為凝結(jié)核，使云量和降水量增加，也使霧的出現(xiàn)頻率增加和持續(xù)時(shí)間延長(zhǎng)。4．對(duì)大氣的影響1988年12月29日，國(guó)務(wù)院環(huán)境委員會(huì)作出《關(guān)于治理本溪市環(huán)境污染的決定》，限本溪市從1989年始到1995年用7年時(shí)間整治。本溪采取了一系列超常規(guī)措施，如期完成。結(jié)果表明：本溪市的大氣環(huán)境質(zhì)量達(dá)到國(guó)家三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)；每年減少?gòu)U水排放量912萬(wàn)噸，嚴(yán)重污染本溪大氣質(zhì)量的24條“塵龍”已全部得到控制。城區(qū)大氣10千米能見度，已從原來(lái)的每月2－3天提高到27－28天左右。1995年，本溪市被國(guó)家確定為北方工業(yè)化城市可持續(xù)發(fā)展示范市，1996年，本溪市又首次進(jìn)人全國(guó)衛(wèi)生城行列?！?-3還我藍(lán)天——大氣污染的防治只有從整個(gè)區(qū)域的大氣污染情況出發(fā)，統(tǒng)一規(guī)劃并綜合運(yùn)用各種防治措施，才能有效地控制大氣污染。

天津市采取綜合的布置、綜合的措施，有計(jì)劃、有步驟地推進(jìn)城市環(huán)境的綜合治理。城市煙塵控制區(qū)覆蓋率達(dá)100％，大氣中總懸浮微粒為0．36毫克／米3,二氧化硫?yàn)?．13毫克／米3達(dá)到國(guó)家三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，在北方城市中領(lǐng)先。1．怎樣治理大氣污染？控制大氣污染源

對(duì)工業(yè)進(jìn)行合理布局。如工業(yè)企業(yè)分布應(yīng)該分散，工業(yè)城市規(guī)模不宜過(guò)大，選擇合理的廠址等。減少或防止污染物排放

（1）改革能源結(jié)構(gòu)，采用清潔能源。如太陽(yáng)能、地?zé)崮?、風(fēng)能、水力能、潮汐能、氫能、生物質(zhì)能（如沼氣）等。（2）提高煤炭品質(zhì)。我國(guó)有的地方生產(chǎn)供應(yīng)的煤炭硫分高達(dá)7％，灰分超過(guò)50％，我國(guó)的大氣污染防治法新增了“國(guó)家推行煤炭洗選加工”等內(nèi)容，降低煤的灰分和硫分，限制高硫分、高灰分煤炭的開采，或配套煤炭洗選設(shè)施。大氣污染防治的措施（3）對(duì)燃料進(jìn)行處理如把固態(tài)的煤轉(zhuǎn)變成氣體—管道煤氣，解決了爐灶帶來(lái)的大氣污染。（4）改進(jìn)燃燒裝置和燃燒技術(shù)改革爐灶、采用沸騰爐燃燒等以提高燃燒效率和降低有害氣體排放量。沈陽(yáng)第四橡膠廠在鍋爐設(shè)計(jì)上采取麻石除塵、水力除渣方法。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)煙塵含量為300毫克／米3，該廠僅178毫克／米3。重慶魚洞型軋鋼廠軋鋼車間改造窯爐后，結(jié)束了濃煙滾滾的歷史，多年來(lái)困擾該廠的環(huán)境問(wèn)題得到了根治。（5）采用無(wú)害生產(chǎn)工藝或低污染的生產(chǎn)工藝。（6）節(jié)約能源和開展資源綜合利用，改變供熱方式。1990年濟(jì)南市全市有105個(gè)單位試用了大型煤，其中48家采用了煙煤無(wú)煙燃燒煤型。全市集中供熱和聯(lián)片供熱，市區(qū)局部大氣環(huán)境有所好轉(zhuǎn)。撫順市對(duì)老虎臺(tái)礦的瓦斯開發(fā)利用。該礦是高沼氣且瓦斯有突出危險(xiǎn)的大型礦井，瓦斯總儲(chǔ)量為68億米3?，F(xiàn)供氣用戶已達(dá)14萬(wàn)，區(qū)域達(dá)到0．3萬(wàn)多公頃。（7）加強(qiáng)企業(yè)管理，減少事故性排放和逸散。（8）及時(shí)清理和妥善處理工業(yè)、生活和建筑廢渣，減少地面揚(yáng)塵。（9）汽車排氣的防治措施。“無(wú)鉛汽油”，指的是每升含鉛量少于0.013克的汽油。美國(guó)從1975年就已開始了汽油無(wú)鉛化的推廣工作，目前，全世界使用無(wú)鉛汽油的車輛已達(dá)70％以上。1996年，世界銀行發(fā)出警告，立即停用使用含鉛汽油的國(guó)家或地區(qū)，采用無(wú)鉛汽油。我國(guó)在1997年6月1日，北京市城區(qū)推廣使用無(wú)鉛汽油，并于1998年初在全市全面推廣使用無(wú)鉛汽油。不久后，上海、天津、深圳等也開始推廣使用無(wú)鉛汽油。中國(guó)石化總公司決定在1998年底停止標(biāo)號(hào)70號(hào)汽油的生產(chǎn)，2000年在全國(guó)實(shí)現(xiàn)汽油無(wú)鉛化。汽車尾氣的污染物，大部分是一氧化碳、氮氧化物和碳?xì)浠衔?，只有加裝電子噴射管發(fā)動(dòng)機(jī)和催化轉(zhuǎn)化器才會(huì)大大減少，而目前我國(guó)95％的汽車沒(méi)有這兩種裝置。

（1）利用機(jī)械除塵、洗滌除塵、過(guò)濾除塵和靜電除塵等去除煙塵和各種工業(yè)粉塵。機(jī)械除塵是利用機(jī)械力的作用原理，使粉塵沉降下來(lái)，適用于治理含塵濃度較高和粉塵顆粒較大的氣體。洗滌除塵是用水洗滌含有粉塵的氣體，使塵粒隨水流走。

過(guò)濾除塵是用有很多毛細(xì)孔的物料做成織物狀的濾布，使含塵的氣體通過(guò)，而將灰塵截留下來(lái)，達(dá)到分離的目的。靜電除塵是使含塵氣體通過(guò)高壓電場(chǎng)，使塵粒粘附在電極上而除去。治理排放的主要污染物1984年，上海市提出要建設(shè)基本無(wú)煙區(qū)，到1989年年底止，上海市12個(gè)區(qū)全部達(dá)到了國(guó)務(wù)院規(guī)定的城市煙塵控制區(qū)標(biāo)準(zhǔn)。爐、窯、灶中，98％安裝了消煙除塵裝置，95％達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。5年間，上海燃煤量增加了近20％，但相關(guān)的SO2、NOX和降塵等污染物，都優(yōu)于或與計(jì)劃控制標(biāo)準(zhǔn)持平。

馬鞍山鋼鐵廠采用了濕法除塵方法，徹底降服了肆虐14年之久的“黃龍”，成為1989年馬鞍山市90多萬(wàn)市民生活中的大喜事。（2）采用氣體吸收塔處理有害氣體。如用堿性溶液吸收廢氣中的二氧化硫。（3）應(yīng)用其他物理的（如冷凝）、化學(xué)的（如催化轉(zhuǎn)化）、物理化學(xué)的（如分子篩、活性炭吸附、膜分離）方法回收利用廢氣中的有用物質(zhì)，或使有害氣體無(wú)害化。（4）發(fā)展植物凈化，植樹造林，綠化環(huán)境。通常1公頃闊葉林一天可以吸收1噸CO2，放出0.73噸氧氣；l米2草坪1小時(shí)可以吸收1.5克CO2

。按每人每小時(shí)呼出38克CO2計(jì)算，只要有10米2林地或50米2草坪，就可以把一個(gè)人呼出的CO2吸收掉。

林木，對(duì)粉塵有很大的阻擋和過(guò)濾吸收作用。如柳杉、槐樹、白毛楊、夾竹桃、丁香、楓樹、柑桔以及玉米、黃瓜、葫蘆、芹菜等，都有很強(qiáng)的吸收SO2的能力。l公頃柳杉1年可以吸收720千克SO2

，柑桔樹的吸硫量可以達(dá)到葉重的0．8％。有些植物可當(dāng)作大氣污染報(bào)警器,比人和動(dòng)物敏感。它們只要稍受污染物侵襲，就能在葉片或花上明顯地表現(xiàn)出病患。

（5）利用環(huán)境的自凈能力。大氣環(huán)境的自凈有物理、化學(xué)作用（擴(kuò)散、稀釋、氧化、還原、降水洗滌等）和生物作用。此外，還應(yīng)采取一些日常的防治措施。如保持家庭中空氣潔凈、新鮮，堅(jiān)持濕法掃地，不要堆燒落葉，防止天然硫化氫等有毒氣體的中毒，不要在煙霧中跑步鍛煉身體等。1989年12月26日第7屆全國(guó)人大通過(guò)了《中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法》，第24條規(guī)定：“產(chǎn)生環(huán)境污染和其他公害的單位，必須采取有效措施，防治在生產(chǎn)建設(shè)或者其他活動(dòng)中產(chǎn)生的廢氣、粉塵、惡臭氣體等對(duì)環(huán)境的污染和危害”。1987年9月5日第6屆全國(guó)人大通過(guò)了《中華人民共和國(guó)大氣污染防治法》。1995年8月29日第8屆全國(guó)人大常委員會(huì)修改了《中華人民共和國(guó)大氣污染防治法》。

2．污染的法制管理大氣的重要性1．提供碳、氮、氧源（CO2、N2和O2）2．完成水循環(huán)——冷凝，海洋—大陸對(duì)流層中，高度升高，溫度降低，平流層則相反

3．吸收紫外線，只有300-2500nm光穿過(guò)大氣4．維持地表熱平衡§3-4大氣的主要層次及其特征主要成分：N278%；O221%次要成分：Ar0.934%；CO20.033%微量成分：Ne,He,Kr,Xe,H2,CH4,N2O,O3,Rn干燥、清潔大氣的成份大氣的分層(1)對(duì)流層15～-56OC0～12kmN2、O2、CO2、H2O(2)平流層-56～-2OC12～50kmO3(3)中間層-2～-92OC50～85kmO2+、NO+

(4)電離層-92～1200OC85～500kmO2+、NO+、O+(5)逸散層——擺脫地球引力對(duì)流層：地面以上0~12km的大氣層。它集中了大氣質(zhì)量的3/4，主要的天氣變化。溫度隨地面高度的增加而降低，反之稱逆溫。平流層：12~50km的大氣層。大氣主要為平流運(yùn)動(dòng)，大氣層穩(wěn)定，含一層臭氧層。溫度隨地面高度的增加而增加。中間層：50~85km的大氣層。溫度變化隨地面高度增加而降低，進(jìn)行激烈的光化學(xué)反應(yīng)。熱成層：85~500km的大氣層，該層大氣處于電離狀態(tài)，又稱電離層，對(duì)全球的無(wú)線電通訊影響很大。外層（散逸層）：500km的高空大氣層統(tǒng)稱為外層，是地球大氣的最外層?！?-5大氣中的化學(xué)物質(zhì)進(jìn)入大氣的污染物，當(dāng)其濃度超過(guò)了大氣自凈能力，使大氣質(zhì)量發(fā)生不利變化時(shí)，就造成了大氣污染。局部性污染：指污染影響范圍局限在污染源排出的局部地區(qū)；地方性污染：指污染范圍僅在有限的區(qū)域內(nèi)，如一個(gè)工業(yè)區(qū)，一個(gè)城鎮(zhèn)及附近地。廣域性污染：是指污染影響范圍可擴(kuò)展到較為廣闊的地區(qū)，如大工業(yè)城市及其附近地區(qū)；全球性污染：指最嚴(yán)重的大氣污染，污染范圍涉及整個(gè)地球。危害：NO2是吸光物質(zhì)，是形成光化學(xué)煙霧的元兇。對(duì)人有刺激性作用，NO2的毒性比NO大。N2

→2NOK=1.1×10-101315OC23min產(chǎn)生500ppm

NO1980OC0.117秒產(chǎn)生500ppm

NO

NO2+hv(420nm>λ>290nm)→NO+OO+O2+M→O3

+M（該反應(yīng)是城市大氣中臭氧的唯一已知來(lái)源）

O3+NO→NO2+O2

（該反應(yīng)是一快反應(yīng)）1．NOx的來(lái)源、毒性及防治去除:3NO2+H2O=2HNO3+NO2NO2+H2O=2HNO3+HNO2Tyco(泰可)改良的硫酸洗滌法(1)氧化NO2(氧化劑)+SO2+H2O→H2SO4+NO

(煙道氣)(2)洗氣NO+NO2(引入)→N2O3

N2O3+2H2SO4→2NOHSO4+H2O

(3)分解反應(yīng)器中

3NOHSO4+1/2O2+H2O=2H2SO4+2NO2

(再循環(huán))

(4)生成HNO33NO2+H2O=2HNO3+NO

來(lái)源:煤燃燒58.2%石油燃燒煉制19.6%精煉5.5%冶金12.2%

雜項(xiàng)(煉焦、H2SO4制造及焚燒)4.5%1996年，我國(guó)能源消費(fèi)達(dá)13.9億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，居世界第二位，煤消費(fèi)量14.6億噸，居世界第一位。SO2及煙塵排放量都居世界前列。

2．SO2的來(lái)源、毒性及防治雙料堿法除SO23．CO的來(lái)源、毒性及防治來(lái)源：主要來(lái)自自然源，其次是人工源。自然源：（1）生命有機(jī)物分解產(chǎn)生的甲烷，經(jīng)大氣中的氫氧自由基氧化生成CO，占大氣中該氣體儲(chǔ)量的2/3；（2）秋冬季節(jié)，葉綠素降解產(chǎn)生CO。人工源：燃料燃燒過(guò)程中生成；吸煙產(chǎn)生CO。危害：CO能使人體中毒。4．CO2來(lái)源：幾乎全部來(lái)自燃燒；危害：能吸收太陽(yáng)紅外輻射，造成溫室效應(yīng)。原因：化石燃料的大量使用，森林植被破壞。溫室氣體吸收長(zhǎng)波輻射并再反射回地球，從而減少向外層空間的能量?jī)襞欧?，大氣層和地球表面將變得熱起?lái)，這種現(xiàn)象就是“溫室效應(yīng)”。大氣中具有溫室效應(yīng)的氣體氣體大氣中濃度(μL/m3)年平均增長(zhǎng)率(%)CO23440000.4CH416501.0CO3040.25C2H4Cl20.137.0O3不定—CFC110.235.0CFC120.45.0CCl40.1251.0

pH<5.6的酸性降水，1982年聯(lián)合國(guó)統(tǒng)一數(shù)據(jù)方法國(guó)內(nèi)第一次：1982年對(duì)27個(gè)省市189站監(jiān)測(cè)內(nèi)容：降水量、電導(dǎo)、pH值、SO42-、NO3-、Cl-、

NH4+、Ca2+、Mg2+、K+、Na+1985年8月—1986年24737件20萬(wàn)個(gè)數(shù)據(jù)微機(jī)處理，

pH<4.513市(廣東韶關(guān)最低3.36)平均4.11(1984年5月4日湖北沙市pH2.1)

國(guó)外情況:日本4.4美國(guó)3.92加拿大4.96挪威南部4.57

5．酸雨在正常的降水中，pH主要受CO2溶解度的影響。

CO2+H2OH2CO3

K0=10-1.46H2CO3H++HCO3-

K1=10-6.35已知pCO2=10-3.52bar，故可算得天然降水的pH為5.6。如果降水的pH小于5.6，則稱為酸雨。

SO2的排放，在氣溫高，濕度大，易于生成H2SO4。大氣中的NH3可以中和H2SO4，減輕酸雨的程度。我國(guó)南方土壤偏酸性，NH3揮發(fā)少，故易發(fā)生酸雨。降水的pH6．O3層破壞平流層中有一層自然形成的臭氧層，其形成過(guò)程為：

O2+hv(λ<243nm)→2OO2+O+M→O3+M在平流層中O的濃度比對(duì)流層大得多，故該反應(yīng)是平流層中O3的唯一來(lái)源。O3也會(huì)發(fā)生光解而遭破壞：

O3+hv(λ<310nm)→O2+O平流層中O3的發(fā)生與破壞達(dá)到平衡，使O3有一穩(wěn)定的濃度，約10ppm，結(jié)果在25~30km的高空形成了O3層?！?/p>

O3層存在的意義O3層可以屏蔽波長(zhǎng)在220~330nm范圍內(nèi)的紫外光，并以熱的形式儲(chǔ)存，在平流層中形成逆溫層。O3層能免除地球生物受紫外線的照射?！鵒3層的破壞1985年英國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)南極上空臭氧層空洞。1994年，南極上空的臭氧層破壞面積達(dá)2400萬(wàn)平方公里，歐洲和北美上空臭氧層減少10-15%?！叭龢O”的臭氧破壞目前臭氧層破壞比較嚴(yán)重的地方在地球的“三極”上，即北極地區(qū)、南極地區(qū)和青藏高原的上空。因?yàn)椤叭亍钡钠搅鲗虞^低，所以氯氟烴能到達(dá)平流層中而破壞臭氧層。破壞程度南極>北極>青藏高原?！茐腛3層污染物在破壞O3層的污染物中，主要危害物為NOx，約占破壞總量的65%，其次為HO·，約為20%，氟氯烴類約為10%，自然破壞僅占5%左右。

1）超音速飛機(jī)排放NOx對(duì)O3層的破壞（主要因素）：

O3+NO→NO2+O2NO2+O→NO+O2

總反應(yīng)：O3+O→2O2

（NO作催化劑）2）HO·對(duì)O3層的破壞

HO·+O3→O2+HO2·

HO2·+O→O2+HO·

總反應(yīng)：O3+O→2O2

（HO·作催化劑）

在平流層中由噴氣機(jī)排放的廢氣中的水汽，是HO·的主要來(lái)源

H2O+O→2HO·

3）氟氯烴類對(duì)O3的破壞在平流層，氟氯烴吸收紫外光輻射進(jìn)行光解：

CF2Cl2+hv(175nm<λ<220nm)

→CF2Cl+ClCFCl3+hv(175nm<λ<220nm)

→CFCl2+Cl光解產(chǎn)生的Cl與O3發(fā)生反應(yīng)，

O3+Cl→ClO+O2ClO+O→Cl+O2

總反應(yīng)：O3+O→2O2

（Cl起催化作用）7．光化學(xué)煙霧※

光化學(xué)煙霧的表象：大氣呈白色，或帶紫色或黃褐色霧狀，大氣能見度低，并具有特殊的刺激性和氧化性氣味，能刺激眼睛和喉嚨；一般出現(xiàn)在相對(duì)濕度較低的夏季晴天，高峰出現(xiàn)在中午偏后，在夜間消失?！饕廴疚铮憾挝廴疚颪O2，氧化劑（O3

）及有機(jī)氣溶膠等。氧化劑濃度>0.15ppm，并持續(xù)1h以上，說(shuō)明光化學(xué)煙霧發(fā)生，并達(dá)到了比較嚴(yán)重的程度?！饣瘜W(xué)煙霧產(chǎn)生的條件（1）要有一定的氣候條件；（2）具有合適的地理?xiàng)l件；（3）碳?xì)浠衔锏倪B續(xù)排放；（4）氮氧化物的存在；（5）紫外光線的照射。其中后三點(diǎn)被稱為光化學(xué)煙霧形成的三要素?！?/p>

PAN，PBN對(duì)于污染大氣而言，如有HNO2存在，光解產(chǎn)生HO·

HNO2+hv

→HO·+NO(重要來(lái)源）HO2·主要來(lái)自甲醛的光解含羰基的過(guò)氧自由基與NO2反應(yīng)產(chǎn)生PAN和PBN

RC(O)·+O2

→R-C(O)-O-O·

R-C(O)-O-O·+NO2

→R-C(O)-O-O-NO2

（R為CH3時(shí)，為PAN；R為苯基時(shí)，為PBN。二者對(duì)人和植物有危害，并可促進(jìn)后一次煙霧的形成。）※光化學(xué)煙霧的解釋清晨，汽車排出的NOX和碳?xì)浠镞M(jìn)入大氣中，由于NO在夜間已經(jīng)進(jìn)行氧化，故日出前，有一部分NO2存在于大氣中；日出之后，NO2光解產(chǎn)生O，隨后一系列無(wú)機(jī)化學(xué)反應(yīng)發(fā)生，產(chǎn)生O，O3及HO，這三種物質(zhì)可使碳?xì)浠镅趸?，并生成許多自由基，其中大部分生成RO2·，HO2·，二者將NO氧化成NO2。自由基的產(chǎn)生代替了O3將NO氧化成NO2的作用，從而使O3不再消耗，越積越多，當(dāng)氧化劑濃度大于0.15ppm并持續(xù)1h以上，就可以說(shuō)發(fā)生了光化學(xué)煙霧事件。8．大氣中的有機(jī)污染物來(lái)源：天然來(lái)源——植物向大氣釋放367種

人為排放（1）石油產(chǎn)品：精煉、石油餾出物、運(yùn)輸貯存蒸發(fā)（2）煤：供電、供熱、工業(yè)使用（3）木材：燃燒及森林大火（4）焚化爐及垃圾燃燒（5）溶劑蒸發(fā)：現(xiàn)代裝飾材料、膠粘劑、苯等植物的花，如夜來(lái)香——驅(qū)蚊：有毒裝飾石材：花崗巖——放射性超標(biāo)氯丁膠的溶劑——苯：致白血病烤焦的食物：致癌§3-6大氣中的顆粒物

1．危害性——我國(guó)城市的主要污染（1）能見度降低，影響交通：飛機(jī)、高速公路甚至全球氣候；（2）嚴(yán)重影響人類健康；（3）腐蝕材料。2．分類及來(lái)源天然來(lái)源：地面揚(yáng)塵、火山灰、森林燃燒物、海浪沫人為來(lái)源：（1）翻土、建筑揚(yáng)塵；（2）礦山開采和工廠排放；熔礦、煉鐵、燒窯、礦石粉碎、水泥制造金屬冶煉、農(nóng)藥制造（3）燃料燃燒：煤、油、木材。顆粒物的形成過(guò)程物理過(guò)程：較大的塊狀物，由于機(jī)械粉碎，進(jìn)入大氣而形成氣溶膠，稱為分散氣溶膠，其粒徑一般大于1μm，如煤碳研磨中產(chǎn)生的煤塵，陣風(fēng)吹起的塵土?；瘜W(xué)過(guò)程：礦物燃料中的微量金屬組分，在燃燒過(guò)程中它們可轉(zhuǎn)化為金屬氧化物留存于灰分之中，其中細(xì)小的粒子可隨排氣進(jìn)入大氣。如硫鐵礦的燃燒，含鉛汽油的燃燒。3．毒性自然降塵:>100μm總懸浮微粒:<100μm——TSP

飄塵:<10μm——PM10

可吸入微粒，毒性大4．去除干沉降：是指顆粒物在重力作用下的沉降，或與其他物體碰撞后發(fā)生的沉降。濕沉降：是指通過(guò)降雨、降雪等使顆粒物從大氣中去除的過(guò)程。一般通過(guò)濕沉降過(guò)程去除大氣中顆粒物的量約占總量的80%～90%，而干沉降只有10～20%。焚燒秸稈火山爆發(fā)汽車尾氣工業(yè)廢氣（1）環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB3095—1996代替82標(biāo)準(zhǔn)）名稱一級(jí)二級(jí)三級(jí)（日平均mg/m3）總懸浮微粒0.120.300.50飄塵

0.050.15

0.25SO2

0.05

0.150.25NOX

0.100.100.15CO4.004.006.00光化學(xué)氧化劑O30.12

0.16

0.20清潔空氣——單位換算：mg/m3=M/22.4ppmSO2:0.001-0.01ppm，CO2：310-340，CO<1ppmNOX:0.001-0.01ppm，CH:<1ppmTSP10-20§3-7大氣環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（2）大氣污染物最高允許濃度（最新：GB9137—1988）（3）居民區(qū)大氣中有害物質(zhì)最高允許濃度（最新：

TJ36—1979）——34項(xiàng)日平均：CO-1.00SO2-0.15NOX(飄塵)-0.15（4）室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)---