大氣的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)ppt課件(已改無錯(cuò)字)
2023-06-02 12:25:02 本頁(yè)面
【正文】 在已發(fā)生過的一些嚴(yán)重污染事件中（例如 1952年倫敦?zé)熿F事件），濃度可超過以上數(shù)值的 100倍。 36 NCEPU ? 大氣顆粒物的化學(xué)組成變化不定，化學(xué)性質(zhì)、物理性質(zhì)等方面都非常復(fù)雜，難予言狀。粗淺地說，在采得樣品后需對(duì)以下幾個(gè)方面作具體測(cè)定和研究： ①化學(xué)組成；②物理形態(tài)和化學(xué)形態(tài)；③表面電性及表面對(duì)化學(xué)反應(yīng)、吸附等方面的活性；④毒性。 37 NCEPU ? 大氣中顆粒物可分為細(xì)粒（ ～ 1μm）和粗粒（ 1～ 100μm）兩部分。氣溶膠系統(tǒng)中 ～ 10μm大小的顆粒占據(jù)了相當(dāng)大的比例數(shù)。 一般，細(xì)的粒子由如下兩種化學(xué)性凝結(jié)過程產(chǎn)生： ①通過大氣中化學(xué)反應(yīng)生成過飽和蒸氣，隨后又在溫度不太高的空氣中凝結(jié)為顆粒物。 如硫酸鹽氣溶膠、光化學(xué)煙霧的生成； ②在高溫燃燒中產(chǎn)生。 如高沸點(diǎn)油類蒸氣在轉(zhuǎn)入相對(duì)較低溫度空氣中時(shí)，可凝結(jié)成顆粒物。 38 NCEPU ? 粗的粒子一般由如下兩種機(jī)械性分散過程產(chǎn)生： ①如巖石風(fēng)化產(chǎn)生的細(xì)粒、海洋噴沫產(chǎn)生的霧滴及火山灰塵?？捎勺匀唤顼L(fēng)力、水力、火山噴發(fā)等因素形成； ②煤粉、水泥粉、石棉細(xì)粒等可在工業(yè)生產(chǎn)過程中由碾碎操作產(chǎn)生。通常，細(xì)粒子表現(xiàn)為酸性，其中含較大比例的陰離子 SO4NO Cl；粗粒子含多量帶堿性的金屬離子 Ca2+、 Mg2+等。 39 NCEPU ? 從環(huán)境監(jiān)測(cè)角度看，大氣中顆粒物又可分為降塵、可吸入顆粒物（或飄塵）和總懸浮顆粒物。 它們都是涉及大氣質(zhì)量的有關(guān)顆粒物測(cè)定參數(shù)。降塵直徑大于 30μm，在大氣中有很大沉降速度?？晌腩w粒物直徑（嚴(yán)格地說是動(dòng)力學(xué)直徑）小于 10μm，據(jù)認(rèn)為，直徑小于3μm的顆粒能通過呼吸過程深入人體肺部， 3～ 10μm的顆粒又易沉積在上呼吸道，所以可吸入顆粒物對(duì)人體特別有害。不僅于此，這段粒度的顆粒還能導(dǎo)致大氣能見度減弱及引發(fā)大氣化學(xué)反應(yīng)和光化學(xué)反應(yīng)。至于總懸浮顆粒物，包括直徑為 ～ 100μm范圍內(nèi)的顆粒物。 40 NCEPU 表 2 各類大氣氣溶膠 名稱 含義 示例 氣溶膠（ A er o s o l ） 泛指一般的懸浮顆粒物 — 輕霧（ M i s t ） 含液滴氣溶膠 硫酸輕霧 粉塵（ D u s t ） 含固體顆粒的氣溶膠 谷物碾粉 煙（ S m o k e ） 由化學(xué)反應(yīng)（如燃燒）產(chǎn)生的固體顆?；蚬桃侯w粒混合氣溶膠 香煙煙霧、垃圾焚燒 煙氣（ F u m e ） 一般意義同 S m o k e ，特指熱蒸氣凝結(jié)而成的氣溶膠 鋅煙氣、鉛煙氣 煙縷（ P l um e ） 從煙囪冒出的 S m o k e ，有一定幾何形狀或形態(tài) 煙道氣 濃霧（ F o g ） 含水滴氣溶膠 晨霧 輕霧（ H a ze ） 能降低大氣可見度的（程度不及F o g ）任何氣溶膠 夏天松樹林冒出物 煙霧（ S m o g ） 是 Sm o k e 和 F o g 的一種混合衍生概念 “倫敦?zé)熿F” 41 NCEPU ? 表 2列舉了大氣中各類大氣氣溶膠的含義和示例。 ? 大氣中粒子被消除的過程與其本身大小有關(guān)。對(duì)于大粒子來說，除沉降是一種重要的消除過程外，碰撞（例如與樹葉碰撞）和作為云的凝結(jié)核也是很重要的，當(dāng)作為凝結(jié)核時(shí)，這些粒子就會(huì)以?shī)A帶在雨滴或水粒的形式被帶至地面（雨除過程）。大的粒子也能在降雨過程中通過云下洗脫作用被去除。相反，對(duì)小于 些作用被消除，但它們能依布朗運(yùn)動(dòng)或其他效應(yīng)（擴(kuò)散飄移或熱飄移）依附在水滴上，因而也包括在被雨除之列。凝聚作用也能使小粒子匯集成大粒子。 42 NCEPU 平流層大氣的組成 ? 早先人們認(rèn)為平流層里可能存在多量的氫和氦，它們漂浮在較重的下層氣體之上。 20世紀(jì) 30年代中期，俄國(guó)氣球駕駛員從平流層上部采得空氣樣品表明，同對(duì)流層一樣，那里的空氣也是由氧和氮按 1∶ 4的比例組成的。 43 NCEPU ?平流層中另一重要組分是臭氧，在距地面 10～ 40km處存在著一個(gè)臭氧層。 平流層中 25~30km高度范圍，是臭氧濃度最高的區(qū)域，其中臭氧濃度可達(dá) 10ppm。 在平流層中所含的其他少量組分有 CO、 CO CH N2O和鹵代烴等。它們?cè)谄搅鲗又虚L(zhǎng)時(shí)期內(nèi)的濃度變化趨勢(shì)一方面反映了日益強(qiáng)化的人類活動(dòng)對(duì)環(huán)境影響的加劇，另一方面也可能對(duì)大氣整體和全球氣候產(chǎn)生直接或間接影響。 44 NCEPU 大氣污染概述 45 NCEPU 大氣污染物 ? 大氣污染物系指由于人類活動(dòng)或自然過程排入大氣的并對(duì)環(huán)境或人產(chǎn)生有害影響的那些物質(zhì)。目前已認(rèn)識(shí)到的對(duì)環(huán)境已產(chǎn)生影響的主要大氣污染物種類很多。按其存在的物理狀態(tài)可概括為兩大類：氣體狀態(tài)污染物和固體顆粒狀態(tài)污染物；若按形成過程分類則可分為一次污染物和二次污染物。 （一）一次污染物 一次污染物是指直接從污染源排放的污染物質(zhì)，如二氧化硫、一氧化氮、一氧化碳、顆粒物等。它們又可分為反應(yīng)物和非反應(yīng)物，前者不穩(wěn)定，在大氣環(huán)境中常與其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，或者作催化劑促進(jìn)其他污染物之間的反應(yīng)，后者則不發(fā)生反應(yīng)或反應(yīng)速度緩慢。 （二
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