2章大氣環(huán)境化學(xué)-powerpointpresenta(存儲(chǔ)版)
【正文】 的轉(zhuǎn)化,九、溫室效應(yīng) 什么是溫室效應(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)”。,第三節(jié) 大氣中污染物的轉(zhuǎn)化,十、臭氧層的形成與耗損 臭氧層存在于對(duì)流層上面，距地面20～25 Km的平流層中，平流層臭氧占大氣總臭氧的91%，在海撥15km～35km濃度最大，但濃度最大處按體積計(jì)也不過十萬分之一，若把擴(kuò)散的臭氧層集中成一個(gè)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。 （2）另一方面還對(duì)生態(tài)環(huán)境和農(nóng)林牧漁業(yè)造成破壞，農(nóng)產(chǎn)品減產(chǎn)、品質(zhì)下降，漁業(yè)產(chǎn)量減少，森林覆蓋率減少……等等。,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,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,第四節(jié) 大氣顆粒物,大氣是由各種固體或液體微粒均勻地分散在空氣中形成的一個(gè)龐大的分散體系。,第四節(jié) 大氣顆粒物,大氣顆粒物的消除： 通常有兩種消除方式：干沉降和濕沉降。即空氣動(dòng)力學(xué)直徑（Dp）,第四節(jié) 大氣顆粒物,顆粒物的粒徑分布 總懸浮顆粒物：（TSP,Total Suspended Particulates）TSP是指在一定體積中，被空氣懸浮的全部顆粒物，用單位體積中的顆粒物總質(zhì)量來表示。 可吸入粒子（IP）：Dp≤10181。而在20世紀(jì)90年代后期，則開始重視二次顆粒物的問題。,第四節(jié) 大氣顆粒物,三、大氣顆粒物的化學(xué)組成 無機(jī)顆粒物：海洋（無機(jī)鹽類）；汽車尾氣（鉛）；揚(yáng)塵（土壤構(gòu)成、硅、鋁氧為主，其它金屬元素） 有機(jī)顆粒物：(來自燃料燃燒、廢棄物焚化),第四節(jié) 大氣顆粒物,五、大氣顆粒物中的PM2.5 從城市化過程開始后，大氣顆粒物就成為城市空氣污染的重要原因。 降塵：在TSP中粒徑大于10181。 雨除——顆粒物作為凝結(jié)核； 沖刷——顆粒物與雨滴發(fā)生慣性碰撞。,第四節(jié) 大氣顆粒物,一、大氣顆粒物的來源與消除 大氣顆粒物的來源： 天然來源：地面揚(yáng)塵、浪沫、火山灰、森林火災(zāi)的燃 燒物、植物花粉、孢子等。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。其破壞機(jī)理似氟氯烴。 （3）大力植樹造林，嚴(yán)禁亂砍濫伐森林等。 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。,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。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。,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。,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)。的反應(yīng)： HO,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HOCH2(O)CH2OH + O2 → HCOCH2OH + HO2→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發(fā)生氫摘除反應(yīng)。+ O2 + M → C2H5O2,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,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 3）據(jù)稱這是大氣中唯一已知O3的人為來源。反應(yīng)： HO+ O2 → R’CHO + HO2,第三節(jié) 大氣中污染物的轉(zhuǎn)化,2) 與HO+ H2O,第三節(jié) 大氣中污染物的轉(zhuǎn)化,⑷ RO+ HCO+ CO CH3ONO + hν→ CH3O的重要來源。分布不對(duì)稱，南多北少； 3）白天高于夜間，夏季高于冬季。、RCFCl2+Cl→ 2CO + H2 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的重要來源之一。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。,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+ Cl,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)?！?RR R 產(chǎn)生自由基。 二聚：兩個(gè)相同的自由基結(jié)合。+NO→RC(O)O,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)）。,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。,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。,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。破壞臭氧層。 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。 (2)空氣處于高度電離狀態(tài)。 (3)氣體密度大。 ⑶是水循環(huán)的傳輸體、調(diào)節(jié)器。 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。,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%。 (2)大氣透明度高，很少出現(xiàn)天氣現(xiàn)象。,Ⅰ、大氣的組成及其主要污染物,分類 按物理狀態(tài)：氣態(tài)污染物、顆粒物 按形成過程：一次污染物、二次污染物 按化學(xué)組成：含硫化合物、含氮化合物、 含碳化合物、含鹵化合物,Ⅰ、大氣的組成及其主要污染物,種類繁多，產(chǎn)生危害和受到關(guān)注的大致有100多種。 ②NOX ：無色無味的NO和刺激性的紅棕色NO2均是大氣中的重要污染物，通常用NOx表示。汽車廢氣排出的碳?xì)浠衔镏饕煞譃閮深? 烴類甲烷、乙烯、乙炔、丙烯和丁烷等； 醛類甲醛、乙醛、丙醛、丙烯醛和苯甲醛等， 還有少量多環(huán)芳烴和芳烴。 輻射逆溫成因 ：是地面因強(qiáng)烈輻射散失而冷卻降溫所形成。一般Гd=1℃/100m。污染物的轉(zhuǎn)化是污染物在大氣中經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)，轉(zhuǎn)化成無毒化合物，從而去除了污染；或者轉(zhuǎn)化成為毒性更大的二次污染物，加重了污染。 在大氣化學(xué)中，有機(jī)化合物的光解是產(chǎn)生自由基最重要的方法。,第三節(jié) 大氣中污染物的轉(zhuǎn)化,自由基分子相互作用： 這種相互作用有兩種方式。→ H2O2 偶聯(lián)：兩個(gè)不同的自由基結(jié)合。+ HX R+ X以大氣中HCl的光化學(xué)反應(yīng)過程為例 HCl + hν→ H 即在光化學(xué)反應(yīng)的初級(jí)過程，被吸收的一個(gè)光子，只能激活一個(gè)分子。 O+ NO2 次級(jí)過程 HO
環(huán)評(píng)公示相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1