【正文】 [OH] + [HCO3] + [CO32] = Kw/[H+] + K1HPco2/[H+] + 2K1K2HPco2/[H+]2 式中 : Kw為水的離子積， PCO2為 CO2在大氣中的分壓 K K2分別為 CO2OH、 H2O O3等氧化成 NO3 CH3CO3 HCOOH C2H3 這不僅對陸地植物 ，而且對水生的動植物都是十分有害的 。它主要是利用加進石灰石和白云石，與二氧化硫發(fā)生反應(yīng)，生成硫酸鈣隨灰渣排出。這些吸收和后續(xù)的反應(yīng)使得地面不受200nm、 230~320nm 兩個高能紫外線的輻射。 三 .臭氧層耗損物質(zhì) 氯氟烴類化合物 氯氟烴化合物（ CFCs），氟里昂是它的商品名稱。在特殊情況下需要使用，也應(yīng)努力回收，盡可能重新利用。目前地球大氣中的二氧化碳濃度已由工業(yè)革命（ 1750年）之前的 280ppm增加到了近 360ppm。 氣溫和海平面變化 到 2025年： 氣溫升高 1℃ ， 海平面上升 20cm 四 .溫室氣體 溫室氣體是指大氣中由自然或人為產(chǎn)生的能夠吸收和釋放地球表面、大氣和云所輻射出的紅外波譜段特定波長的氣體成分。 一個 SF6分子的溫室效應(yīng)是 CO2分子的 22200倍。該指數(shù)相當(dāng)于與二氧化碳相關(guān)的在現(xiàn)今大氣中給定單位溫室氣體量在完整時間內(nèi)的升溫效果。作為高壓設(shè)備的絕緣體或有助于生產(chǎn)電纜冷卻設(shè)備，它廣泛地應(yīng)用在重工業(yè)生產(chǎn)中。 全球氣候變暖造成的海平面上升對三角洲地帶和平原沿岸危害最大，而這些地區(qū)都是中國經(jīng)濟密集、比較發(fā)達(dá)的地區(qū)。在返回過程中，一些輻射被大氣中的溫室氣體吸收，被溫室氣體吸收的能量向四面八方再發(fā)射，其中向下的能量返回地面，使地表增溫。到 1995年底，多邊基金共集資 ，在發(fā)展中國家共安排了 1100多個項目。OH）、或氫原子（ H） 紫外線分為 UVA（ 400~320nm） UVB（ 320~290nm） UVC（＜ 290nm） 臭氧層中臭氧含量的減少等于在屋頂上開了天窗，導(dǎo)致太陽對地球紫外線輻射增強。 五 、 酸雨研究及污染控制中有關(guān)問題 酸雨的監(jiān)測 準(zhǔn)確測定降水的 pH？ (傳統(tǒng)方法和 單柱離子排斥 陽離子交換色譜法 )(互動內(nèi)容 ) 酸雨的控制 ● 酸雨前體物 SO NOx 的污染源及貢獻率 局地源及外源輸入 （ 遠(yuǎn)距離輸入 ） ● 合適的 pH（ 如 or ?） ● SO NOx 的控制技術(shù)及相關(guān)的環(huán)境政策 一 .平流層臭氧 離地面約 15~35km范圍內(nèi)，有厚約 20km的臭氧層 對流層 平流層 20 Km O3 紫外線 氟里昂 平流層臭氧 二 .平流層臭氧的形成和破壞 在大氣中，每天大約有 108Kg O3被生成和破壞。 改進燃煤技術(shù)，減少燃煤過程中二氧化硫和氮氧化物的排放量。 ● 對土壤生態(tài)的危害 使土壤酸化 ， (抑制有機物的分解和氮的固定 ， 淋洗鈣 、 鎂 、 鉀等營養(yǎng)元素 ， 使土壤貧瘠化 ),并危害植物根系和莖葉 。+C2H3 + HO2OH、 HO2 浙江酸雨現(xiàn)狀 ● 基本被酸雨覆蓋 ， 酸雨率已達(dá) % ● 降水 pH（ 酸度 ） 年均值都在 %的地區(qū) pH 臨安 、 開化 、 安吉等地 pH ● 主要酸性污染物 —SO42 NO3的影響正在逐年加重 二、降水的化學(xué)性質(zhì) 降水的化學(xué)組成 （ 1）降水組成 ● 大氣固定氣體成分 O2， N2， CO2， H2及惰性氣體 ● 無機物：土壤礦物離子、海洋鹽類離子、大氣 轉(zhuǎn)化產(chǎn)物、人類排放物 ● 有機物： 如有機酸（甲酸、乙酸）、醛類、烯 烴、 PAHs等 ● 光化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)物 :H2O O3和 PAN等 ● 不溶物：土壤粒子和燃燒排放煙塵中的不溶物 重要離子： SO42， NO3， Cl， NH4+， Ca2+， H+ SO42： 120 mg/L 美國東北部降水： H2SO H NO3 、 HCl所占比 例分別為 60%、 30%和 5% 我國酸雨為硫酸型， SO42 含量是 NO3的 310倍 （ 2） 降水中的離子成分及平衡 降水中的主要離子 陰離子 SO4 NO Cl、 HCO3 陽離子 H+、 NH4+、 Ca2+、 K+、 Mg2+、 Na+ 雨水呈電中性 ， 陰陽離子基本平衡 [H+] + [NH4+] + [Na+] + [K+] + [Ca2+] + [Mg2+ ] = [SO42] + [NO3] +[Cl ] + [HCO3]（陰離子） 當(dāng)代表酸性物質(zhì)的陰離子總量大于代表堿性物質(zhì) 的陽離子總量時，降水的 H+含量增 高， pH值降 低，形成酸雨 雨水酸度與酸堿成分 (?g /mL) 地點 pH SO 4 2 NO 3 Ca 2+ NH 4 + 重慶 北京 瑞典 0. 28 美國 降水的 pH及酸雨的定義 ● 降水的天然酸度為 CO2(g) + H2O CO2 它是石油、煤炭等化石燃料及木材煙草等有機物 在不完全燃燒過程中產(chǎn)生的 。H 2O 2H+ + SO42 +O2 O3 + HSO3 HSO4 +O2 O3 + SO32 SO42 +O2 ko k1 k2 ? H2O2對 SO2的氧化 HSO3 + H2O2 SO2OOH +H2O SO2OOH + H+ H2SO4 (IV)的氮氧化物氧化 (IV)的自由基氧化 ● %城市顆粒物濃度超過空氣質(zhì)量二級標(biāo)準(zhǔn) ● 北方城市顆粒物污染大于南方城市 ● 衛(wèi)星上看不到的城市 一 、 氣溶膠的定義和分類 ● 氣溶膠 (aerosol)是指液體或固體微粒均勻地分散 在氣體中形成的相對穩(wěn)定的懸浮體系 。OH + SO3 CH3O2 SO2被自由基氧化（間接光氧化） ● SO2 與 RC(O)O2OH RC(O)O2 CH3CH=CH2 + O3 CH3CH–CH2 | | O O \ / O CH3CHO + H2COOOH H2O + NO3 HNO3 + NH3 NH4NO3 （顆粒物） 碳?xì)浠衔锏难趸? 一 、 碳?xì)浠衔锏难趸? 烷烴的氧化 RH + + NO RO 此定律又稱為 Einstein光化當(dāng)量定律。因此，凡是能產(chǎn)生乙醛或乙?；奈镔|(zhì)都有可能產(chǎn)生 PAN CH3CHO＋ OH NO2＋ hv NO＋ O O＋ O2＋ M O3＋ M 人為源包括交通運輸、石油化學(xué)工業(yè)及燃煤電廠 對流層中 O3主要通過均相（氣相）或非均相的光化學(xué)及熱化學(xué)反應(yīng) 去除。ClO + O = g/m3 ● 由于 CFCs能透過波長大于 290nm的輻射，在對流 層不發(fā)生光解反應(yīng)；與 OH = CO2 + H N2O + 2 189。SH ＋ HO2OH— HO2和 CH3O2 ＋ O2 HO2OH + NO H2O2＋ hv (λ360 nm) 、 R liter (L)。 （ 56 ℃ ~2 ℃ ） 135~176 nm。 (15 ℃ ~56 ℃ ) 平流層 Stratosphere 高度為 12～ 50 km；溫度隨高度的增高而遞增；垂直對流少 ， 大氣穩(wěn)定 。)。 、 HO2OH HONO + hv (λ400 nm) HCO 自由基在清潔大氣中可以相互轉(zhuǎn)化，互為源匯。自由基能很快大氣中O2分子結(jié)合，生成 HO2OH 這個反應(yīng)是 OH H2O2 HO2OH + CS2 ＝ COS ＋ SH ＝ H2S ＋ S H2S＋ O3=H2O+SO2 2) SO2 無色，刺激性氣體，濃度小于 8 106不產(chǎn)生明顯生理學(xué)影響 大氣中 80%的 SO2來自 H2S的氧化 H2S易被 O3， O2， O氧化 H2S + O3 = H2O + SO2 匯機制有降水濕法去除， SO2轉(zhuǎn)化為 SO2 H2SO4 擴散后被地表土壤、水體吸附 2. 含氮化合物 N2O、 NO、 NO NH HNO HNO N2O NO3和氨鹽 1) N2O 主要來自天然源，由土壤中硝酸鹽經(jīng)細(xì)菌的 脫氮作用產(chǎn)生 NO3 + 2H2 + H+ = 189。OH 反應(yīng)轉(zhuǎn)化為 CO2 CO + CH3+ H2O 或向平流層擴散，起到終止 Cl鏈反應(yīng)作用 CH4＋ Cl CH3＋ HCl CH4是一種重要的溫室氣體，其溫室效應(yīng)要比 CO2大 20倍 2) 非甲烷烴（ NMHC） 植物排放的萜稀類化合物如 α蒎稀 、 β蒎稀、 香葉稀等占非甲烷烴總量的 65% 植物排放的非甲烷烴大于 367種 5. 含鹵化合物 1) 鹵代烴 鹵代脂肪烴和鹵代芳烴 CFC– Chloro， Flro， Carbon CFCXYZ X——碳原子數(shù) 1 Y——氫原子數(shù) +1 Z——氟原子數(shù) CFC113——C2F3Cl3 ● 30年代生產(chǎn)使用 CFCs以來， 1500噸排入大氣 ● CFCs的濃度 600181。ClO + O2 (2) ＋ NO NO2＋ PAN是由 NO2和乙醛作用產(chǎn)生的。 光化學(xué)第二定律 ? 愛因斯坦（ Einstein）在 1905年提出： 在光化學(xué)反應(yīng)的初級過程中，被活化的分子數(shù)（或原子數(shù)）等于吸收光的量子數(shù)，或者說 分子對光的吸收是單光子過程 ，即光化學(xué)反應(yīng)的初級過程是由分子吸收光子開始的。 的反應(yīng) RO2OH H2O + NO2 HNO3 HNO3 + + H2O RCHO + CHO + HO2OH (C2H5)2NO + H2O (二乙基羥胺 ) 硫氧化合物的轉(zhuǎn)化 ● SO2—SO3—H2SO4—(NH4)2SO4 ● SO2 SO3 是關(guān)鍵的一步 反應(yīng)的途徑有 : 光化學(xué)氧化 均相氣相氧化 液相氧化 在顆粒物表面上的氧化 一、二氧化硫的氣相氧化 SO2的直接光氧化 SO2為吸光物質(zhì)，在波長 2 29 38