大氣環(huán)境化學大氣顆粒物

大氣環(huán)境化學大氣顆粒物第1頁，課件共14頁，創(chuàng)作于2023年2月2、特征與危害1）煙霧藍色2）具有強氧化性3）對眼睛、呼吸道等有強烈刺激，并引起頭痛、呼吸道疾病惡化，嚴重造成死亡4）對植物葉子有害，能使大氣能見度降低第2頁，課件共14頁，創(chuàng)作于2023年2月倫敦煙霧事件第3頁，課件共14頁，創(chuàng)作于2023年2月光化學煙霧第4頁，課件共14頁，創(chuàng)作于2023年2月3、日變化曲線1）白天生成，夜晚消失，污染物濃度峰值出現(xiàn)在中午和午后。2）烴類和NO發(fā)生在早上交通高峰時節(jié)，此時NO2濃度很低。3）隨太陽輻射增強，O3和NO2濃度逐漸增加，O3和NO2濃度峰值比NO濃度峰值晚出現(xiàn)幾個小時

推斷：O3和NO2\PAN主要是二次污染物。第5頁，課件共14頁，創(chuàng)作于2023年2月4、煙霧箱模擬揭示的機理研究條件：封閉的容器+反應(yīng)氣體（丙烯（HC）、NOx、空氣）+模擬太陽光照射1）觀察結(jié)果：隨時間增加，NO向NO2轉(zhuǎn)化。（NO消耗）由于氧化而大量消耗丙烯（碳氫化合物消耗）。臭氧、PAN、HCHO、NO2等二次污染物生成。第6頁，課件共14頁，創(chuàng)作于2023年2月2）關(guān)鍵反應(yīng)（3個）NO2光解導致O3的生成（光化學反應(yīng)_誘因）丙烯氧化得到活性自由基HO·,HO2·（自由基鏈反應(yīng)_強化）活性自由基促使NO向NO2轉(zhuǎn)化,同時使PAN、O3等生成（結(jié)果）3）反應(yīng)過程第一階段：引發(fā)反應(yīng)(自由基產(chǎn)生)A、主要是NO2光解NO2+hv(<430nm)→NO+O·k1(NO轉(zhuǎn)化為NO2的引發(fā)反應(yīng))O·+O2+M→O3k2O3+NO→NO2+O2k3第7頁，課件共14頁，創(chuàng)作于2023年2月B、RCHO+hv→RCO·+H·

引發(fā)碳氫化合物產(chǎn)生活性自由基第8頁，課件共14頁，創(chuàng)作于2023年2月第二階段：碳氫化合物（烴類）的氧化能夠得到大量活性自由基（傳播自由基）

RH+O·→R·+HO·(自由基增殖反應(yīng))RH+HO·→R·+H2O(自由基增殖反應(yīng))R·+O2→RO2·(自由基增殖反應(yīng))H·+O2→HO2·(自由基增殖反應(yīng))RCO·+O2→RC(O)OO·(自由基增殖反應(yīng))第9頁，課件共14頁，創(chuàng)作于2023年2月大量的活性自由基(HO2RO2RC(O)OO)使NO轉(zhuǎn)化為NO2例如：

NO+HO2·→NO2+HO·NO+RO2·→NO2+RO·(RO·+O2→HO2·+R`CHO)NO+RC(O)OO·→NO2+RC(O)O·(RC(O)O→R·+CO2)NO2既是鏈反應(yīng)的引發(fā)物質(zhì)，又是鏈反應(yīng)的終止物質(zhì)。第10頁，課件共14頁，創(chuàng)作于2023年2月

第三階段：反應(yīng)終止的條件：NOx、HC等消耗殆盡，O3、NO2、PAN、HNO3等最終形成。

NO2+HO·→HNO3NO2+RC(O)OO·→RC(O)OONO2(PAN)O·+O2+M→O3RC(O)OONO2→RC(O)OO·+NO2第11頁，課件共14頁，創(chuàng)作于2023年2月·5、光化學煙霧簡化機理（自己總結(jié)）第12頁，課件共14頁，創(chuàng)作于2023年2月3）加強監(jiān)督管理6、光化學煙霧的防治對策1）改進技術(shù)2）改善能源結(jié)構(gòu)?第13頁，課件共14頁，創(chuàng)作于2023年2月思考題

1、氣中有哪些重要自由基？其來源如何？2、述大氣中碳氫化合物烷烴和烯烴可能發(fā)生的重要光化學反應(yīng)？分別以甲烷和乙烯為例寫出典型反應(yīng)的方程式？3、解釋光化學煙霧的概念、特征、日變化曲線