【正文】 高，很少出現(xiàn)天氣現(xiàn)象。 (2)空氣具有強(qiáng)烈的對(duì)流運(yùn)動(dòng)。,Ⅰ、大氣的組成及其主要污染物,一、大氣的主要成分 大氣主要組分是氮和氧，其次是氬和CO2，此外還有一些稀有氣體和痕量元素，如CHSONOCO、NH3和O3等，總和不超過0.1%。 ⑵是植物光合作用所需COO2的來源，并提供了構(gòu)成生物體蛋白質(zhì)重要的氮源。 掌握光化學(xué)煙霧、酸雨、溫室效應(yīng)以及臭氧層破壞等全球性大氣環(huán)境問題的形成過程、機(jī)理和危害。 了解控制和防治大氣污染的方法。 ⑶是水循環(huán)的傳輸體、調(diào)節(jié)器。 還含有0.1至5%的水，正常范圍為1－3%。 (3)氣體密度大。 (3)存在臭氧層。 (2)空氣處于高度電離狀態(tài)。 目前，被列入空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的污染物主要有：顆粒物、SOCO、NO(CH)及O3等，早在1982年我國就頒布了《大氣環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》，規(guī)定了主要污染物在空氣中的濃度值。 人為污染：燃料燃燒、氮肥、炸藥、染料等生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的含氮氧化物廢氣造成的，其中以燃料燃燒排出的廢氣造成的污染最為嚴(yán)重。,Ⅰ、大氣的組成及其主要污染物,⑶含碳化合物 CO、COCHx、含氧烴等。破壞臭氧層。,Ⅰ、大氣的組成及其主要污染物,⑹大氣顆粒物 指浮在大氣中的各種固體或液體微粒，是大氣中危害最顯著的物質(zhì)。,第二節(jié) 大氣中污染物的遷移,一、輻射逆溫層 大氣垂直遞減率（Г ）：隨高度升高氣溫的降低率。,第二節(jié) 大氣中污染物的遷移,逆溫 形成條件：平靜而晴朗的夜晚。,第二節(jié) 大氣中污染物的遷移,二、大氣穩(wěn)定度 大氣穩(wěn)定度即指氣層的穩(wěn)定程度，或者說大氣中某一高度上的氣塊在垂直方向上相對(duì)穩(wěn)定的程度。（常數(shù)）。,第二節(jié) 大氣中污染物的遷移,四. 影響大氣污染物遷移的因素 風(fēng)和大氣湍流的影響： 風(fēng)—使污染物向下風(fēng)向擴(kuò)散 湍流—使污染物向各風(fēng)向擴(kuò)散 濃度梯度—使污染物發(fā)生質(zhì)量擴(kuò)散 風(fēng)和湍流是影響污染物遷移最直接、最本質(zhì)的因素。因此，研究污染物的轉(zhuǎn)化對(duì)大氣污染化學(xué)具有十分重要的意義。,第三節(jié) 大氣中污染物的轉(zhuǎn)化,自由基 也稱游離基，是指由于共價(jià)鍵均裂而生成的帶有未成對(duì)電子的碎片（分子、原子或基團(tuán)）。 光解：物質(zhì)在波長(zhǎng)適當(dāng)?shù)淖贤饩€或可見光的照射下，發(fā)生鍵的均裂，生產(chǎn)自由基。+NO→RC(O)O一種是加成反應(yīng)，另一種是取代反應(yīng)。 二聚：兩個(gè)相同的自由基結(jié)合。如：2HO 產(chǎn)生自由基。+ X2 → RX + X→ RR R→ XX 自由基與自由基發(fā)生二聚或偶聯(lián)作用，生成穩(wěn)定化合物。,第三節(jié) 大氣中污染物的轉(zhuǎn)化,1）初級(jí)過程 包括化學(xué)物種吸收光量子形成激發(fā)態(tài)物種及該激發(fā)態(tài)可能發(fā)生的發(fā)應(yīng)。 + Cl+ Cl 5）光量子能量與化學(xué)鍵之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系 愛因斯坦公式：E = hν= hc/λ E的大小受λ的制約，λ增大，E減?。沪藴p小，E增大,第三節(jié) 大氣中污染物的轉(zhuǎn)化,大氣中重要吸光物質(zhì)的光解 ⑴ 02 的光解： 02 + hν→ O,第三節(jié) 大氣中污染物的轉(zhuǎn)化,⑵ O3 的光解： 初級(jí)過程 O3 + hν→ O+ O2 + M → O3 + M ⅰ O3可吸收來自太陽的紫外光而保護(hù)地面的生物； ⅱ 碰撞反應(yīng)是平流層中O3的主要來源； ⅲ 它也是平流層能量的一個(gè)貯庫。NO2是城市大氣中重要的吸光物質(zhì)，所以該化學(xué)過程是大氣中唯一已知O3的人為來源。+ NO → HNO2 HO的重要來源之一。+ CO2 H,第三節(jié) 大氣中污染物的轉(zhuǎn)化,⑹ SO2 的光解： 初級(jí)過程 SO2 + hν→ SO2＊ 次級(jí)過程 SO2＊+ O2→SO4→SO3+O H2CO + hν→ H2+CO 次級(jí)過程 H→ 2CO + H2 H+ CO 醛類的光解是大氣中HO2的重要來源之一。CFCl2+Cl CF2Cl2+ hν→:CF2 + 2Cl、R 大氣中HO分布不對(duì)稱，南多北少； 3）白天高于夜間，夏季高于冬季。+ H2O → 2HO的重要來源。 H+ CO CH3ONO + hν→ CH3O HO+ HCO → R+ H2O,第三節(jié) 大氣中污染物的轉(zhuǎn)化,⑷ RO的來源： R,第三節(jié) 大氣中污染物的轉(zhuǎn)化,2) 與HO+ O2 → RO2+ O2 → R’CHO + HO2與烴反應(yīng)的意義： ①一個(gè)烴與HO反應(yīng)： HO NO2 + h? ? NO + O 3）據(jù)稱這是大氣中唯一已知O3的人為來源。 ②因?yàn)镠O,第三節(jié) 大氣中污染物的轉(zhuǎn)化,2）與O3反應(yīng)： NO2 + O3→ NO3 + O2 (大氣中NO3的主要來源) NO3 + NO2 + M ≒ N2O5 NO3極易光解： NO3 + hν→ NO + O2 NO3 + hν→ NO2 + O之后，在全世界其他城市、邊遠(yuǎn)地區(qū)清潔大氣中也都測(cè)出了PAN。,第三節(jié) 大氣中污染物的轉(zhuǎn)化,形成過程： PAN化學(xué)式——CH3C(O)OONO2 ④ CH3C(O)OO+ H+ O2 + M → C2H5O2+ O2→ CH3CHO + HO2發(fā)生氫摘除反應(yīng)。→ R主要來自O(shè)3的光解，所以換言之，通過②式可得，烷基（特別是甲烷）可以不斷消耗O相比?！鶦H2(O2)CH2OH + NO →CH2(O)CH2OH + O2 → HCOCH2OH + HO2直接發(fā)生氫摘除反應(yīng) 摘除位置在靠近不飽和鍵的次位碳。,第三節(jié) 大氣中污染物的轉(zhuǎn)化,3）與O3加成 烯烴與O3反應(yīng)的速率雖然遠(yuǎn)不如與HO以乙烯為例，分解后可生成一些穩(wěn)定產(chǎn)物，也可生成兩個(gè)自由基。的反應(yīng)： HO+ SO3 SO3 + H2O→ H2 SO4 HO2,第三節(jié) 大氣中污染物的轉(zhuǎn)化,②SO2與其他自由基的反應(yīng)： 在大氣中SO2氧化的另一個(gè)重要反應(yīng)是SO2與二元活性自由基的反應(yīng)。、RO2,第三節(jié) 大氣中污染物的轉(zhuǎn)化,硫酸煙霧型污染 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。這次事件持續(xù)了4天，導(dǎo)致大約4700人死亡以及難以估量的損失。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。 我國降水pH小于5.6的地區(qū)主要分布在秦嶺、淮河以南，pH 小于5.0的地區(qū)主要分布在西南、華南、東南沿海一帶。,第三節(jié) 大氣中污染物的轉(zhuǎn)化,原理如下：,第三節(jié) 大氣中污染物的轉(zhuǎn)化,電中性原理： 得pH=5.6，國際上一直將此值看作未受污染的大氣水的pH背景值。主要的起始物是SO2和NOX。 ㈡防治 (1)除硫 (2)減少NOX的排放 (3)用石灰對(duì)已酸化的水體進(jìn)行中和,第三節(jié) 大氣中污染物的轉(zhuǎn)化,第三節(jié) 大氣中污染物的轉(zhuǎn)化,第三節(jié) 大氣中污染物的轉(zhuǎn)化,九、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(dá)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。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(dá)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)。 （3）大力植樹造林，嚴(yán)禁亂砍濫伐森林等。,第三節(jié) 大氣中污染物的轉(zhuǎn)化,1．臭氧層的形成與耗損 （1）臭氧的產(chǎn)生：平流層O2光解 總反應(yīng)：,第三節(jié) 大氣中污染物的轉(zhuǎn)化,（2）臭氧的消耗 （光解） （真正消耗） 當(dāng)水蒸氣、氮氧化物、氟氯烴等進(jìn)入平流層后加速 O3 的消耗，起到催化的作用。其破壞機(jī)理似氟氯烴?！肮s”列出了可改變臭氧層的物理和化學(xué)特性的物質(zhì)：碳物質(zhì)、氮物質(zhì)、氯物質(zhì)、溴物質(zhì)、氫物質(zhì)。弗雷澤說，1990年蒙特利爾議定書禁止氟里昂的規(guī)定已經(jīng)取得效果。氣溶膠體系中分散的各種粒子稱為大氣顆粒物。,第四節(jié) 大氣顆粒物,一、大氣顆粒物的來源與消除 大氣顆粒物的