幾類重要的大氣污染事件

關(guān)于幾類重要的大氣污染事件第一頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期日1、光化學煙霧

1.1光化學煙霧現(xiàn)象

大氣中碳氫化合物（HC）、氮氧化物（NOX）等一次污染物在陽光照射下，發(fā)生光化學反應(yīng)產(chǎn)生二次污染物，這種由參加反應(yīng)的一、二次污染物的混合物（包括氣體污染物和氣溶膠）形成的煙霧污染現(xiàn)象，稱為光化學煙霧（洛杉磯型煙霧）

。第二頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期日第三頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期日特征：藍色煙霧，強氧化性，具有強刺激性，使大氣能見度降低，在白天生成傍晚消失，高峰在中午。主要污染源：汽車尾氣及石油和煤燃燒廢氣第四頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期日形成條件：NOx

＋CHUV淺藍色混和煙霧O3過氧酰基硝酸酯

其它主要為過氧乙酰硝酸酯

醛類、酮類、過氧化氫等

⑴

氮氧化合物；⑵碳氫化合物；⑶有強陽光照射。光化學煙霧形成指標：O3、PAN及其他產(chǎn)物。第五頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期日光化學煙霧的危害

1．對人體健康的影響。對人眼睛的刺激作用。對鼻、咽喉、氣管和肺等呼吸器官的刺激作用。2．對植物的危害3．降低大氣的能見度4．其他危害（如建筑物等）第六頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期日1.2光化學煙霧的控制對策

控制反應(yīng)活性高的有機物的排放，改進技術(shù)控制汽車尾氣反應(yīng)活性順序：有內(nèi)雙鍵的烯烴>二烷基或三烷基芳烴和有外雙鍵的烯烴>乙烯>單烷基芳烴>C5以上烷烴>C2-C5

大多數(shù)有機物與HO?

發(fā)生反應(yīng)，其反應(yīng)速度常數(shù)大體上反映了碳氫化合物的反應(yīng)活性。第七頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期日

控制臭氧的濃度

NOX、RH的初始濃度大小，影響O3的生成量和生成速度。

第八頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期日

硫酸煙霧型污染最早發(fā)生在英國倫敦，因此也稱倫敦型煙霧。倫敦大氣污染最早被記載于13世紀，當時主要是由于石灰生產(chǎn)業(yè)造成的。17世紀工業(yè)革命后，隨著煤、石油等礦物燃料的大量使用，大氣污染日趨嚴重。在1952年12月倫敦發(fā)生了有史以來最嚴重的煙霧污染，即倫敦煙霧事件。這次事件持續(xù)了4天，導致大約4700人死亡以及難以估量的損失。2、硫酸煙霧型污染第九頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期日第十頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期日2.1概念由于燃煤而排放出來的SO2，顆粒物以及由SO2氧化所形成的硫酸鹽顆粒物所造成的大氣污染現(xiàn)象，稱硫酸煙霧。從概念可以得出：

直接原因：燃煤；

形成煙霧的污染物：SO2、顆粒物、硫酸鹽顆粒物。第十一頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期日2.2形成的氣象條件

冬季氣溫較低濕度較高日光較弱2.3特征

黃色、還原煙霧第十二頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期日2.4形成機制

在硫酸煙霧的形成過程中，主要涉及到的化學反應(yīng)就是SO2的氧化反應(yīng)。SO2轉(zhuǎn)化為SO3的氧化反應(yīng)主要靠霧滴中錳、鐵、氨的催化作用加速完成。當然SO2的氧化速率還會受到其他污染物、溫度以及光強等的影響。第十三頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期日光化學煙霧（洛杉磯）與硫酸型煙霧（倫敦）的比較第十四頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期日3、酸性降水

酸性降水是指通過降水，如雨、雪、霧、冰雹等將大氣中的酸性物質(zhì)遷移到地面的過程。最常見的就是酸雨，稱濕沉降。第十五頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期日3.1降水的pH背景值未被污染的大氣中：雨水的pH值約為5.6降水的pH背景值內(nèi)陸≤5.0，海洋≤4.7為酸雨第十六頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期日3.2酸雨的形成

SO2的反應(yīng)氣相反應(yīng)：

液相反應(yīng)：

第十七頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期日

NO的反應(yīng)：第十八頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期日3.3酸雨的主要化學組成

SO42-

、NO3-、Cl-、

NH4+、

Ca2+、

H+、Na+、K+、Mg2+

、HCO3-

其中起主要作用的是SO42-，其次是NO3-和Cl-，我國的酸雨主要是硫酸型的。大氣顆粒物中的Fe、Mn、V等元素是催化劑，光化學反應(yīng)的產(chǎn)物O3、H2O2是SO2的氧化劑。第十九頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期日

CaO、CaCO3、NH3

是酸性降水的具有“緩沖作用”的物質(zhì)，

其中降水中的Ca2+提供了相對大的中和能力，NH4+的分布與土壤的性質(zhì)有關(guān)，北方堿性土壤地區(qū)降雨中NH4+含量相對高一些。

降水中有毒金屬元素也已引起人們的關(guān)注，金屬元素的濕沉降明顯受到人為活動的影響。第二十頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期日

3.4影響酸雨形成的因素

酸性污染物的排放第二十一頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期日

大氣中的NH3

大氣中的NH3與H2SO4氣溶膠形成中性的NH4HSO4，它降低了雨水的酸度，從而抑制了酸雨的形成。酸雨嚴重的地區(qū)正是酸性氣體排放量大且大氣中NH3含量少的地區(qū)。第二十二頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期日大氣中的NH3的來源：有機物的分解，含氮肥料的揮發(fā)。土壤中NH3的揮發(fā)隨土壤pH值的上升而增大，北方土壤pH值在7-8之間，南方土壤pH值5-6。第二十三頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期日

顆粒物的酸度及其緩沖能力大氣顆粒物組成復雜，主要來源于揚塵，其化學組成與土壤相同，此外還有礦物燃料燃燒形成的飛塵。金屬催化SO2氧化顆粒物酸性物貢獻酸雨堿性物中和酸起緩沖作用第二十四頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期日

天氣形勢的影響重慶、貴陽為強酸性降雨區(qū)第二十五頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期日3.5酸雨的危害1）使水體、土壤嚴重酸化，魚類、農(nóng)作物受到影響。當pH＜4.8，魚類就會死亡。2）破壞森林、植物的生長。3）使建筑物、材料、金屬制品被腐蝕。第二十六頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期日4、溫室氣體和溫室效應(yīng)地球的熱平衡

輻射到地球上的太陽能約有50％在達到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。到達地表的太陽能被地球吸收，部分從地表反射回空間，部分通過紅外輻射返回空間，從而維持地球的熱平衡。第二十七頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期日第二十八頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期日第二十九頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期日5.1溫室效應(yīng)由于人類能源消耗、森林破壞致使大氣中CO2等溫室氣體濃度增加，阻止地球熱量的散失，使地球發(fā)生可感覺到的氣溫升高，這就是有名的“溫室效應(yīng)”。第三十頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期日

大氣中的CO2、CH4等氣體可以強烈地吸收波長1200-1630nm的紅外輻射，因而它在大氣中的存在對截留紅外輻射能量影響較大。這些氣體如同溫室的玻璃一樣，它允許來自太陽的可見光到達地面，但阻止地面重新輻射出來的紅外光返回外空間，因此，這些溫室氣體起到了單向過濾作用，吸收了地面輻射出來的紅外光，把能量截留在大氣之中，從而使大氣溫度升高，這種現(xiàn)象稱為溫室效應(yīng)。

第三十一頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期日5.2溫室氣體第三十二頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期日5.3溫室效應(yīng)的影響和危害變暖⑴氣候變暖對生態(tài)系統(tǒng)的影響⑵氣候變暖對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響

冰川消退海平面上升荒漠化第三十三頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期日5.4治理措施

（1）節(jié)約能源，減少使用化石燃料。（2）限制并逐步停止氟氯烴的生產(chǎn)和使用。（3）大力植樹造林，嚴禁亂砍濫伐森林等。（4）通過國際性的協(xié)議、條約，加強溫室氣體排放的控制。第三十四頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期日6、臭氧層破壞

臭氧層存在于對流層上面，距地面20～25km的平流層中。平流層臭氧占大氣總臭氧的91%，但濃度最大處按體積計也不過十萬分之一，若把擴散的臭氧層集中成一個包圍地球，并處于海平面壓力的純臭氧氣體薄殼層，其只有大約3mm厚。臭氧層吸收99%以上來自太陽的紫外輻射，從而保護地球生物不受其傷害，維持地球的生態(tài)平衡。

第三十五頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期日第三十六頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期日

臭氧的消耗：

（光解）

（O3真正被消除的反應(yīng)）

當水蒸氣、氮氧化物、氟氯烴等進入平流層后加速O3的消耗，起到催化的作用。第三十七頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期日2）臭氧層破壞的現(xiàn)狀南極臭氧洞的形成北極上空臭氧逐年減少臭氧層破壞已從兩極向中緯度地區(qū)擴散第三十八頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期日第三十九頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期日2.南極“臭氧洞”成因大量氟氯烴化合物的使用和排放，是造成臭氧層破壞的主要原因。氯代氟烴（chlorofluorocarbonCFC