【正文】 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,大氣中的COCH4等氣體可以強(qiáng)烈地吸收波長(zhǎng)12001630 nm的紅外輻射，因而它在大氣中的存在對(duì)截留紅外輻射能量影響較大。這些氣體如同溫室的玻璃一樣，它允許來(lái)自太陽(yáng)的可見光到達(dá)地面，但阻止地面重新輻射出來(lái)的紅外光返回外空間，因此，這些溫室氣體起到了單向過(guò)濾作用，吸收了地面輻射出來(lái)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)。,第三節(jié) 大氣中污染物的轉(zhuǎn)化,溫室氣體,第三節(jié) 大氣中污染物的轉(zhuǎn)化,全球氣候轉(zhuǎn)暖已成為地球環(huán)境十分惡劣的問(wèn)題，促進(jìn)氣候轉(zhuǎn)暖的主要原因就是溫室氣體效應(yīng)，目前，科學(xué)家列舉出構(gòu)成溫室氣體的10種最主要?dú)怏w成份，其中水汽位居榜首，人們所熟知的二氧化碳排列第二，來(lái)自天然氣中的甲烷居第三。,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,溫室效應(yīng)的影響和危害 變暖 ⑴氣候變暖對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的影響 ⑵氣候變暖對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響 冰川消退 海平面上升 荒漠化,第三節(jié) 大氣中污染物的轉(zhuǎn)化,治理措施 （1）節(jié)約能源，減少使用化石燃料。 （2）限制并逐步停止氟氯烴的生產(chǎn)和使用。 （3）大力植樹造林，嚴(yán)禁亂砍濫伐森林等。 （4）通過(guò)國(guó)際性的協(xié)議、條約，加強(qiáng)溫室氣體排放的 控制。,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(guò)十萬(wàn)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。臭氧層吸收 99% 以上來(lái)自太陽(yáng)的紫外輻射，從而保護(hù)地球生物不受其傷害，維持地球的生態(tài)平衡。,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。,第三節(jié) 大氣中污染物的轉(zhuǎn)化,導(dǎo)致臭氧層破壞的催化反應(yīng)過(guò)程： 總反應(yīng)： Y 直接參加破壞O3的催化活性物種，包括NOX、HOX、ClOX等。,第三節(jié) 大氣中污染物的轉(zhuǎn)化,平流層中NO，NO2來(lái)自與N2O氧化： 超音速飛機(jī)排放是NO，NOX的人為來(lái)源，破壞O3層 總反應(yīng)：,第三節(jié) 大氣中污染物的轉(zhuǎn)化,平流層中HO2來(lái)源于H2O，CH4，H2，O的反應(yīng): 總反應(yīng)：,第三節(jié) 大氣中污染物的轉(zhuǎn)化,平流層中ClOX天然來(lái)源自海洋生物產(chǎn)生的CH3Cl人為來(lái)源是制冷劑。 光解產(chǎn)生的 Cl 破壞O3 ： 總反應(yīng)：,第三節(jié) 大氣中污染物的轉(zhuǎn)化,哈龍(含溴的鹵代甲、乙烷)：主來(lái)源于滅火劑。其破壞機(jī)理似氟氯烴。,第三節(jié) 大氣中污染物的轉(zhuǎn)化,臭氧層破壞的生態(tài)效應(yīng) （1）一方面直接危害人體健康，象皮膚癌、白內(nèi)障、各種傳染病患者會(huì)大幅度增加。 （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,保護(hù)臭氧層的對(duì)策 （1）1985年，一些國(guó)家簽訂了《保護(hù)臭氧層維也納公約》，我國(guó)1989處加入。“公約”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)。 （2）1987年9月，43國(guó)簽訂了《關(guān)于消耗臭氧層物質(zhì)的蒙特利爾議定書》，對(duì)5種CFC(111111115)和3種哈龍(1211302402)提出控制時(shí)間表。,第三節(jié) 大氣中污染物的轉(zhuǎn)化,2002年1月1日起我國(guó)汽車業(yè)全面禁止新車使用氟里昂的空調(diào) 這個(gè)規(guī)定是為了履行保護(hù)臭氧層的國(guó)際義務(wù)，執(zhí)行保護(hù)臭氧層維也納公約和關(guān)于消耗臭氧層物質(zhì)的蒙特利爾議定書而制定的。 澳科學(xué)家稱大氣氟里昂水平下降 澳大利亞科學(xué)家保羅弗雷澤說(shuō)，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。大氣中的氟里昂水平正在下降，南極上空的臭氧洞應(yīng)在2050年前閉合。,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。也可稱為氣溶膠體系。氣溶膠體系中分散的各種粒子稱為大氣顆粒物。它們可以是無(wú)機(jī)物，也可以是有機(jī)物，或者由兩者共同組成；可以是無(wú)生命的，也可以是有生命的；可以是固態(tài)，也可以是液態(tài)。,第四節(jié) 大氣顆粒物,大氣顆粒物是大氣的一個(gè)重要組分。 （1）降水過(guò)程的凝結(jié)核； （2）有毒物質(zhì)的載體，危害人類健康； （3）污染物的載體或反應(yīng)床，影響污染物的遷移轉(zhuǎn)化。,第四節(jié) 大氣顆粒物,一、大氣顆粒物的來(lái)源與消除 大氣顆粒物的來(lái)源： 天然來(lái)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。 人為來(lái)源：煤煙、飛灰、各種原料或產(chǎn)品微粒、含鉛 化合物、硫酸鹽粒子等。,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。 （1）干沉降：是指顆粒物在重力作用下沉降，或與其他物體碰撞后發(fā)生的沉降。 這種沉降存在兩種機(jī)制，一種是通過(guò)重力對(duì)顆粒物的作用使其降落；另一種是愛根粒子靠布朗運(yùn)動(dòng)擴(kuò)散，相互碰撞而凝聚成較大的顆粒，通過(guò)大氣湍流擴(kuò)散到地面。,第四節(jié) 大氣顆粒物化,（2）濕沉降：是指通過(guò)降雨、降雪等使顆粒物從大氣中去除的過(guò)程。它是去除大氣顆粒物和痕量氣態(tài)污染物的有效方法。 濕沉降也可分為雨除和沖刷兩種機(jī)制。 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。（r4μm）,第四節(jié) 大氣顆粒物,二、大氣顆粒物的粒徑分布 大氣顆粒物的粒徑 大氣顆粒物實(shí)際上并不是球體，多為不規(guī)則的粒子，因此顆粒物的粒徑不能僅指其直徑，需用有效直徑來(lái)表示。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(lái)表示。粒徑多在100181。m以下，特別是10181。m以下的微粒。 飄塵：其粒徑主要是小于10181。m的顆粒物。 降塵：在TSP中粒徑大于10181。m的粒子。 可吸入粒子（IP）：Dp≤10181。m的粒子。,第四節(jié) 大氣顆粒物,大氣顆粒物的三模態(tài) 大氣顆粒物可表示成三種模結(jié)構(gòu)： Aitken（愛根）核模（Dp2181。m）,第四節(jié) 大氣顆粒物,氣溶膠的粒度分布及其來(lái)源,第四節(jié) 大氣顆粒物,大氣顆粒物的表面性質(zhì) 大氣顆粒物有三種重要的表面性質(zhì)： （1）成核作用——指過(guò)飽和蒸氣在顆粒物表面上形成液滴的現(xiàn)象。 （2）黏合——是小顆粒形成較大的凝聚體并最終達(dá)到很快沉降粒徑的過(guò)程。 （3）吸著——如果氣體或蒸氣溶解在微粒中叫吸收，若吸附在顆粒物表面叫吸著。,第四節(jié) 大氣顆粒物,三、大氣顆粒物的化學(xué)組成 無(wú)機(jī)顆粒物：海洋（無(wú)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(lái)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(guò)程開始后，大氣顆粒物就成為城市空氣污染的重要原因。但過(guò)去人們一直著重于研究一次顆粒物，20世紀(jì)50年代后，人們逐漸從研究TSP轉(zhuǎn)向可吸入粒子。而在20世紀(jì)90年代后期，則開始重視二次顆粒物的問(wèn)題。目前人們對(duì)大氣顆粒物的研究更側(cè)重于PM2.5甚至超細(xì)顆粒的研究，并從總體顆粒的研究過(guò)度到單個(gè)顆粒的研究。,第四節(jié) 大氣顆粒物,大氣中PM2.5的來(lái)源 天然：土壤揚(yáng)塵、海洋氣溶膠； 人為：機(jī)動(dòng)車輛尾氣。 影響大氣中PM2.5含量的因素 （1）污染物排放；（2）氣候條件 PM2.5的危害 （1）重金屬和有機(jī)污染物的載體；（2）危害人體健康；（3）降低大氣能見度,第四節(jié) 大氣顆粒物