【文章內(nèi)容簡介】
= 760 mmHg = 760 Torr 1 atm = mbar 1 atm = 14. 7 psi 26 Mixing Ratio ci is the molar concentration of i and ctotal is the total molar concentration of air. parts per million (ppm) 106 mmol mol1 parts per billion (ppb) 109 nmol mol1 parts per trillion (ppt) 1012 pmol mol1 totalii cc??to ta lii ccp p m ?? 610)(?27 Conversion between ppm and mg/m3 iii Mm10 6c ??RTPVto ta l ??ncto ta lippminr a ti om ix i n gcc10___ 6 ??ci: mol/m3 mi: mg/m3 Mi: g/mol iiiimpMRTRTpMm???? 661010Pressure unit and R Constant: P= pa R= J/ for P in Pa and volume in m3 28 Conversion between ppm and mg/m3 Example: The Hong Kong Air Quality Objective for ozone is 240 mg/m3. The . National Ambient Air Quality Standard for ozone is 120 ppb. Which standard is stricter at the same temperature (25oC) and the pressure (1atm)? ppbppmmgppminr at i om i x i ng/240 35??????? m29 NCEPU 對流層大氣的組成 ? 對流層大氣有三個重要的組成部分: ①干空氣的氣體混合物; ②水(大氣中可能呈液、固和蒸汽三種狀態(tài)); ③懸浮的固體粒子和液體粒子(組成大氣氣溶膠)。 30 NCEPU ? 干空氣組成 ? 雖然干空氣中有許多組分,但能將它們分為大量存在的主要成分和只有痕量存在的次要成分。表 1 列出了干空氣的成分。在表中還沒有列出一些極為微量的組分,它們是一些游離基(自由基, free radical) ,如 HO、HO RO、 RO2等,是大氣組分光化學(xué)反應(yīng)的產(chǎn)物,而且在進一步的光化學(xué)反應(yīng)中起著非常重要的作用。 31 NCEPU 表 41 干空氣成分 32 NCEPU ? 大氣中的水物質(zhì) ? 大氣中的水物質(zhì)可能以液態(tài)(水滴)、氣態(tài)(水汽)和固態(tài)(冰晶)存在。 水汽的濃度是易變的,盡管它的總質(zhì)量很大(約 1016kg),但它的滯留時間很短,只有 10天左右。 ? 水物質(zhì)在大氣中的循環(huán)與以下一些重要過程相關(guān)聯(lián): ( 1)水的凝結(jié)和蒸發(fā)對大氣過程的熱力學(xué)和大氣的垂直穩(wěn)定度有重要的影響。 ( 2)降水和云形成過程實際上是水的相變過程。 33 NCEPU ( 3) 水在大氣中的以下兩種遷移過程對大氣的凈化至關(guān)重要: 雨除( Rainout) —— 這種過程發(fā)生在云層之中,是雨滴將云中小顆粒物(云的凝結(jié)核)去除的一種作用。 洗脫( Washout) —— 這種過程發(fā)生在云層之下。是雨滴溶解氣體或俘獲氣溶膠粒子,對雨滴所到之處大氣進行凈化的過程。 ( 4) 與大氣中所含其他物質(zhì)直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng),或者在形成水溶液之后,在溶液中進一步發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。 ( 5)太陽輻射貫穿大氣層的過程中,水汽和云對輻射射線的大量吸收起著重要作用。 34 ?大氣氣溶膠 (aerosol) ? 大氣中含有大量固體或液體的懸浮粒子,與承載它們的空氣介質(zhì)(氣體組分)一起組成大氣氣溶膠體系 。在該體系中可能包含數(shù)百種有礙環(huán)境和生物健康的污染物,其危害性可有以下幾個方面: ①引起地面或物體表面積塵; ②降落在金屬器件上的塵粒成為強蝕點,加速器件腐蝕; ③與大氣中 SO2等形成酸霧或酸性沉降物; ④ 引發(fā)感冒、支氣管炎等人體疾?。? ⑤成為影響氣候的重要因素之一,例如作為凝結(jié)核促成雨、霧生成,增強云層對陽光反射能力等。 35 NCEPU ? 大氣氣溶膠對人體危害程度的決定因素有顆粒物粒度、濃度和化學(xué)組成。由粒度決定顆粒物進入和滯留于呼吸道的能力,由濃度和化學(xué)組成決定顆粒物對人體生理的危害程度。 ? 在具有清新空氣的鄉(xiāng)間,大氣中顆粒物濃度大致為 50μg/m3,