大气化学重点最终版整理版面版本
大气化学知识点总结
大气化学的研究方法现场实验研究：反应物产物关系；污染物时空分布; 源谱测定；模式验证。
实验室研究：实验条件可控，可重复结果；化学反应速率; 化学过程机理；模式参数获取。
数值模拟：覆盖区域可选；反应机理全面；“一个大气”，综合空气质量模式大气形成地球诞生，原始大气主要。
成分：氢气和氦气。
地表温度非常高，氢气和氦气分子最终脱离地球进入太空。
年轻的地球：H2O, CO2, NH3。
大气来自地球火山释放, CO2溶亍海水，细菌通过光照幵消耗CO2，释放O2.现在的地球：N2,O2动植物平衡阶段。
微生物活动导致O2积累，光照分解NH3生成N2和H2，而H2最终进入太空。
大气分层·对流层（高纬度8-9km，中纬度10-12km,低纬度17-18km）、平流层（对流层顶向上到55km）、中层（平流层顶到85km）、热层。
·均匀层（90km以下）、非均匀层。
·非电离层、电离层（60-500km）、磁层。
大气边界层指的是地面往上到1000-2000米高度的这一大气层。
特点为昼夜温差大；风速随高度增加；陆地上空边界层昼夜高度差异大。
污染物积聚在边界层中；雾发生在边界层中。
对流层特征混合时间：物质在大气中混合均匀所需要的时间。
大气停留时间：某种组分在大气储库中存在的平均时间。
准永久性气体：稀有气体、N2、O2可变化组分：CO2、CH4、H2、N2O、O3强可变组分：H2O、CO、NOx、SO2、H2S、HC、SPM物质组成1、干洁空气干洁空气平均分子量：28.966 g/mol2、水蒸汽（0.01～4％）来源：蒸发、蒸腾作用（1）产生天气现象，引起湿度变化和热量转化；（2）吸收长波辐射，对地面保温。
3、各种杂质（悬浮微粒和气态物质）水汽凝结物、大气尘埃和悬浮在空气中的其他杂质包括大气污染物由于人类活动或自然过程排入到大气的并对人类环境产生有害影响的物质，包括气溶胶状态和气体状态污染物。
气溶胶：气体介质和悬浮在其中的分散粒子所组成的系统太阳辐射为短波辐射，最大辐射能力对应波长0.475μm，能量集中在0.17-4μm，可见光部分为0.4-0.8μm。
第二篇--大气环境化学(2)气相大气化学资料
❖ 对于城市和工业区，由于SO2排放量大，会造 成大气污染，产生酸雨和硫酸烟雾型污染等。
❖ SO2的天然来源主要是火山喷发。喷发物中 所含的硫化物大部分以现形式存在，少量为 H2S。 H2S在大气中很快被氧化成SO2
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2.3 二氧化硫的气相反应
1、SO2与氧原子的反应 SO2 + O SO3 其中氧原子的大部分来源是NO2光解
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Nitrogen oxides: Atmospheric chemistry
NO2 is capable of absorbing visible light (<400 nm) to produce O.
Interconversion of NO and NO2
NO2 + hv NO + O O + O2 + M O3 + M NO + O3 NO2 + O2
M，本身又回到基态。碰撞失活，光物理过程。 A*=B1+B2+。。。 (3)光离解，光化学反应过程。 A*+C=D1+D2+。。。(4)A*与其它分子反应生成新物种。
4
2.1 大气光化学反应基础
次级过程是指在初级过程中反应物和产物之间进一步反应。比如大 气中氯化氢的光化学反应过程。 HCl+hv=H+Cl（初级过程，激发-光离解） H+HCl=H2+Cl（次级过程，反应物和产物之间反应。） Cl+Cl=Cl2 （次级过程，产物之间的反应。） 对于环境化学而言，光离解等化学过程非常重要，气态污染物通常 可参与这些反应而发生转化。
7
2.1 大气光化学反应基础
Ѱ*
Es 8
化学空气知识点总结公式
化学空气知识点总结公式
1.氧气（O2）
氧气是空气中最重要的组成部分之一。
它在维持生命活动中起着至关重要的作用，是动物呼吸作用的基础。
氧气也是许多化学反应中必不可少的氧化剂。
氧气的化学性质稳定，不易与其他元素发生反应，但当温度升高时，它会与许多其他元素形成氧化物。
2. 氮气（N2）
氮气在空气中的含量最高，约占空气体积的78%。
氮气的化学惰性稳定性很高，在常温下不易与其他元素发生反应，所以被广泛应用于生产空气和氮气气体。
氮气也是生物体内蛋白质和核酸的主要成分。
3. 氩气（Ar）
氩气是空气中的惰性气体，具有很高的稳定性。
它在工业中用作充填气体、保护气体和焊接气体。
氩气还用于生理监护和激光技术等领域。
4. 二氧化碳（CO2）
二氧化碳是空气中的重要组成部分，它在大气层中起着关键的作用。
虽然二氧化碳的含量很低，但它对地球的气候变化和生态系统有着重要的影响。
随着人类活动的增加，二氧化碳的排放不断增加，导致了全球气候变暖和环境问题。
5. 微量气体
空气中还含有一些微量气体，如氩气、氦气、氙气、氪气等。
这些气体对地球大气的物理和化学特性也有一定影响。
总之，了解化学空气的组成和性质对于人类的生存和发展具有重要意义。
随着环境问题的日益严重，对化学空气的研究也越来越受到重视。
希望通过对化学空气的深入了解，能够更好地保护地球环境，维护人类健康。
大气环境化学精编
对流层中主要的大气污染物 分类
含硫化合物 含氮化合物 臭氧和过氧化物 卤素及卤化物 碳的氧化物 有机物 颗粒物及气溶胶
大气污染物
SO2，SO3, H2SO4, H2S, 硫醇等 NO，NO2，NH3等 O3，过氧化物等 Cl2，HCl，HF，氟里昂等 CO，CO2 烃，甲醛、有机酸、焦油等 碳粒, PbO2, 金属尘粒, 飞灰
二氧化硫在大气中的主要化学演变过程是SO2 被氧化成SO3，SO3被水吸收形成H2SO4，再 遇NH4+形成(NH4)2SO4或其他硫酸盐，然后以 微粒(气溶胶)形式参与循环。 在二氧化硫向硫酸及硫酸盐转化过程中， SO2→SO3转化是关键一步。其反应途径有： 光化学氧化、均相气相氧化、液相氧化、在 颗粒物表面上的氧化。 其主要途径是SO2的均相气相氧化和液相氧 化。
大气颗粒物按其粒径可分为：
总悬浮颗粒物TSP
多为10微米以下 飘尘 粒径小于10微米 降尘 粒径大于10微米 可吸入粒子
其粒径在100微米以下，
大气颗粒物的三模态：爱根核模<0.05微 米；积聚模0.05<D<2微米；粗粒子模>2 微米
粗粒子主要是土壤及 污染源排放出的尘粒， 大多是一次颗粒物。 这种粗粒子主要是由 硅、铁、铝、钠、钙、 镁 钛 等 30 多 种 元 素 组 成； 细粒子主要由硫酸盐 、 硝酸盐、铵盐、痕量 金属和碳黑组成。
（四）气溶胶中元素存在的形态和分布
气溶胶的粒径大小不同，其化学成分 差别也很大。一般Si、Ee、Al、Se、 Na、Ca、Mg、Cl、V、Ti等多存在于粗 粒子中; Br、Zn、Se、Ni、Cd、Cu、Pb，等多 存在于细粒子中；苯并(a)芘、六苯并 苯等多环芳烃大部分集中在粒径为 0.075—0.12 微米的粒子中。
《大气环境化学》重点习题及参考答案
《大气环境化学》重点习题及参考答案1．大气中有哪些重要污染物？说明其主要来源和消除途径。
环境中的大气污染物种类很多，若按物理状态可分为气态污染物和颗粒物两大类；若按形成过程则可分为一次污染物和二次污染物。
按照化学组成还可以分为含硫化合物、含氮化合物、含碳化合物和含卤素化合物。
主要按照化学组成讨论大气中的气态污染物主要来源和消除途径如下：（1）含硫化合物大气中的含硫化合物主要包括：氧硫化碳（COS）、二硫化碳（CS2）、二甲基硫（CH3）2S、硫化氢（H2S）、二氧化硫（SO2）、三氧化硫（SO3）、硫酸（H2SO4）、亚硫酸盐（MSO3）和硫酸盐（MSO4）等。
大气中的SO2（就大城市及其周围地区来说）主要来源于含硫燃料的燃烧。
大气中的SO2约有50%会转化形成H2SO4 或SO42-，另外50%可以通过干、湿沉降从大气中消除。
H2S 主要来自动植物机体的腐烂，即主要由植物机体中的硫酸盐经微生物的厌氧活动还原产生。
大气中H2S 主要的去除反应为：HO + H2S → H2O + SH。
（2）含氮化合物大气中存在的含量比较高的氮的氧化物主要包括氧化亚氮（N2O）、一氧化氮（NO）和二氧化氮（NO2）。
主要讨论一氧化氮（NO）和二氧化氮（NO2），用通式NO x表示。
NO和NO2是大气中主要的含氮污染物，它们的人为来源主要是燃料的燃烧。
大气中的NO x 最终将转化为硝酸和硝酸盐微粒经湿沉降和干沉降从大气中去除。
其中湿沉降是最主要的消除方式。
（3）含碳化合物大气中含碳化合物主要包括：一氧化碳（CO）、二氧化碳（CO2）以及有机的碳氢化合物（HC）和含氧烃类，如醛、酮、酸等。
CO的天然来源主要包括甲烷的转化、海水中CO的挥发、植物的排放以及森林火灾和农业废弃物焚烧，其中以甲烷的转化最为重要。
CO 的人为来源主要是在燃料不完全燃烧时产生的。
大气中的CO可由以下两种途径去除：土壤吸收（土壤中生活的细菌能将CO代谢为CO2 和CH4）；与HO自由基反应被氧化为CO2。
大气环境化学-总结
伦敦型烟雾和洛杉矶烟雾的比较
项目 伦敦型 颗粒物、SO2、硫酸雾等 煤 洛杉矶型 碳氢化合物、NOx、O3、 PAN、醛类 汽油、煤气、石油
概况
污染物 燃料
发生较早，至今已多次出现 发生较晚，发生光化学反应
季节
气温 湿度 日光 臭氧浓度 出现时间 毒性
冬
低(4℃以下) 高 弱 低 白天夜间连续
pH 4.3时，k H 2O2 1.3 103 pH 5.4时，k H 2O2 5.4 10 2 pH 6.6时，k H 2O2 27
24
3
2.5
二氧化硫的转化
2.二氧化硫的液相氧化
2-4 SO2被金属离子催化氧化
2SO2 2H 2O O2 2H 2 SO4
M
HC O O2 HO 2 CO
9
2.4 碳氢化合物的氧化与光化学烟雾
4.光化学烟雾 (photochemical smog)
汽车、工厂等污染源排入大气的碳氢化合物(HC)和 氮氧化物(NOx)等一次污染物在阳光中紫外线照射下发生
光化学反应生成一些氧化性很强的O3、醛类、PAN、HNO3
第一章 大气环境化学
了解大气层的结构，大气的运动规律，大气 中的主要污染物迁移。掌握污染物遵循这些规律 而发生的迁移过程，光化学反应基础，重要的大 气污染化学问题及其形成机制，特别重要的是污 染物参与光化学烟雾和硫酸型烟雾的形成过程和
机理。还应了解酸雨、温室效应以及臭氧层破坏
等全球性环境问题。
1
一、 大气中结构和性质
11
2.4 碳氢化合物的氧化与光化学烟雾
4.2 光化学烟雾的形成条件
大气中有氮氧化物和碳氢化合物存在;
大气化学复习资料
1、排放源：（1）自然源：生物器官本能的排放，野生动物和细菌活动，来自海洋，湖泊，河流，火山，土壤，闪电，水体，植被，生物燃烧的排放。
（2）人为源：化石燃料燃烧，生物/生物燃料燃烧，合成化学物质的农业或工业排放。
点源（烟囱），地区源（工业综合体，堆填区，焚烧区），移动源（火车轨道，公路，高速公路，飞机航道和地铁），挥发性源（耕地，建筑地和仓库地）2．温室气体：水蒸气（H2O）、臭氧（O3）、二氧化碳（CO2）、氧化亚氮（N2O）、甲烷（CH4）、氢氟氯碳化物类（CFCs，HFCs，HCFCs）、全氟碳化物（PFCs）及六氟化硫（SF6）等。
化石燃料燃烧为二氧化碳人为排放之主要来源甲烷(CH4)多属天然排放，自然界的生物厌氧腐解作用本会有CH4之排放，如水体流动性不高之湖泊、湿地等均有较高贡献。
氧化亚氮(N2O)人为排放源多为农业/畜牧之相关活动，工业程序之排放则以需用氮元素相关化工原料制程为主如硝酸(Nitric Acid)、己二酸(Adipic Acid)(以硝酸为反应原料之一)等。
HFCs、PFCs相关用途包括冰箱空调冷媒、灭火剂、气胶、清洗溶剂、发泡剂等；而SF6则有用于绝缘气体、灭火剂等。
3、一次污染物：一次污染物是从污染源直接排出的大气污染物，如颗粒物、二氧化硫、一氧化碳、氮氧化物、碳氢化合物等。
4、二次污染物：二次污染物是由于阳光照射污染物、污染物间相互发生化学反应、污染物与大气成分发生化学反应生成的有害物质，如臭氧（O3）5、酸雨成分：硫酸，硝酸（H+，NO3-，SO42-）6、某些污染物的排放源：7、：（1）压木产品（硬木夹板墙镶木，颗粒板，纤维板）和用这些压木产品制作的家具。
（2）尿素甲醛泡沫隔离。
（3）燃烧源（4）环境烟草烟。
（5）耐用压布帘，其他纺织品和胶。
8、甲醛的效应：甲醛，一种无色，有刺激性气味的气体，可以促使眼睛流泪，使眼睛和喉咙有烧灼的感觉，反胃，在暴露到一定程度以上时，会使人呼吸困难。
大气科学概论重点
大气科学概论重点
1.大气的构成与结构
大气主要由干燥空气、水蒸气和微小气溶胶组成。
干燥空气的主要成分是氮气和氧气，氮气占据大气的78%，氧气占据大气的21%。
大气的结构可分为以下几层：对流层、平流层、中间层、热层和外层等。
2.大气的物理过程
大气物理过程是指大气中的热力学和动力学过程。
其中，热力学过程主要包括大气中的温度、压力、湿度和稳定性等方面的变化规律。
动力学过程主要研究大气中的动量传递和能量传递的机制，包括各种气象现象的起源和发展规律。
3.大气的化学过程
大气化学过程是指大气中的气体、气溶胶和微生物之间的相互作用过程。
大气中的化学反应主要涉及氧氮化物、有机物、臭氧等物质的生成与消耗。
这些化学过程对大气污染物的形成和传输，以及气候变化等方面都具有重要的影响。
4.大气的动力学
大气动力学主要研究大气中的气流运动和天气系统的演变。
气流运动可以分为水平运动和垂直运动两个方面。
水平运动主要包括控制大气环流和风向风速的水平风场，垂直运动主要包括对流、边界层混合和垂直运动的不稳定性等。
5.大气的辐射学
大气科学概论是研究大气现象和气候变化的基础，它不仅对于揭示大气运动和气候变化的机制具有重要意义，而且对于预测天气和评估气候变化的影响也有重要的参考价值。
因此，深入理解大气科学概论的重点概念对于探索地球大气的奥秘和人类社会的可持续发展具有重要的意义。
大气环境化学概论
dT
dz
>0 =0:等温层 <0:逆温层
这时气层稳定性比较弱，有利于 污染物的迁移和扩散。
污染物的运动不受温度的影响
这时气层稳定性很强，对于大气 的垂直运动起着阻碍作用，不利 于污染物的迁移和扩散。
2.1 温度层结
第2节 大气中污染物的迁移
2.1.2 意义
研究大气温度层结可用于判断气块稳定情况、 气体垂直混合情况，并考察污染物扩散情况。
(23)高架连续点源地的面地轴面线最质大量质浓量度浓度
( xm,a0x ,
0,
H2) Q Q z euH2uyy
z
exp(
H2
2
2 z
)
2.3大气污染数学模式
2.3.2 有效源高的计算 有效源高H=烟囱高度h+烟羽抬升高度ΔH
经验关系式
H
vsd u
1.5
2.68105
p
Ts Ta Ts
d
H
▪大气污染物的概念 指由于人类活动或自然过程排入大气的并 对环境或人产生有害影响的那些物质。 ▪大气污染物的分类: 从形成过程：一次、二次污染物 从存在状态：气态和固体颗粒态的污染物
从化学组：含硫化合物、含氮化合物、 含碳化合物、含卤素化合物
第一节 大气的组成及其主要污染物
1.3大气中的主要污染物
少量的水汽和固体杂质。
第一节 大气的组成及其主要污染物
1.2 大气层的结构
对流层（troposphere） 平流层（stratosphere） 中间层（mesosphere） 热 层 （thermosphere ） 逸散层（escape layer）
第一节 大气的组成及其主要污染物
1.2 大气层的结构
大化知识点总结
大化知识点总结一、大气环境的基本特征1. 大气环境的定义大气环境是指地球表面上空气物理和化学特性的总体。
它的变化对人类生活、环境和地球的整体环境产生着重要的影响。
2. 大气环境的组成大气环境主要由氧气、氮气和少量的稀有气体以及水蒸气、氮氧化物、二氧化碳、臭氧、一氧化碳等组成。
其中氮气占78%，氧气占21%，稀有气体占0.93%，其他成分占0.07%。
3. 大气环境的分层结构大气环境按照物理和化学特性的不同划分为对流层、平流层、埃及层和热层。
其中对流层是地球最接近表面的一层大气，厚度在8-18千米。
平流层是对流层上方的一层大气，厚度在在45-50千米。
埃及层是平流层上方的一层大气，厚度在80-85千米。
热层是地球大气的外部，厚度很大，是由尘埃和气体构成的。
二、大气环境的污染问题1. 大气环境的主要污染物大气环境的主要污染物包括二氧化碳、二氧化硫、一氧化碳、氮氧化物、挥发性有机化合物、颗粒物和臭氧等。
这些污染物主要来源于化石燃料的燃烧、工业生产、交通运输、农业活动等。
2. 大气环境污染对人类的影响大气环境污染对人类的影响主要表现为干扰呼吸系统健康、损害环境生态平衡、导致自然资源的流失和环境污染等。
3. 大气环境污染防治措施为了减少大气环境污染，各国在工艺、设备、燃料、炉灶等方面做出了广泛的投入和改进。
工业和交通场所的污染源需使用环保设备，防治措施如焚烧处理、化学物品还要检测物质污染等。
三、大气环境的监测和治理1. 大气环境的监测技术大气环境的监测技术一般包括气象站、空气质量监测站和气溶胶监测站等。
通过监测站的监测，可以掌握不同地区的大气质量情况。
2. 大气环境的治理措施大气环境的治理主要包括大气污染物控制、大气污染问题的研究和管理、烟气治理技术的开发等。
四、大气环境保护的政策和法规1. 大气环境保护的国际政策国际大气环境保护政策主要包括《联合国大气对策会议》、《国际大气环境条约》等。
这些政策和条约在全球范围内推动了大气环境保护的实践。
环境化学中考知识点总结
环境化学中考知识点总结一、大气化学1. 大气成分大气由氮气、氧气、水蒸气、二氧化碳等多种气体组成，其中氮气和氧气是主要成分。
气体的组成对大气的化学性质和环境影响具有重要作用。
2. 大气污染大气污染是指大气中出现的有害物质，包括颗粒物、二氧化硫、一氧化碳、挥发性有机物等。
大气污染会对人类健康和环境造成危害，因此需要对大气污染物进行监测和控制。
3. 大气中的化学反应大气中的化学反应是大气化学的重要内容，例如大气中的氧化还原反应、光化学反应等。
这些化学反应会影响大气中的气体组成和化学性质。
4. 温室气体温室气体是指能够吸收和发射地球表面辐射的气体，包括二氧化碳、甲烷、氮氧化物等。
温室气体的增加会导致地球表面温度升高，引起全球气候变化。
5. 大气保护大气保护是保护大气环境免受污染和破坏的行为，包括大气污染的治理和减排措施，以及大气环境的监测和评估。
二、水环境化学1. 地表水和地下水地表水是指地表流和地表水体，包括江河湖泊、河流和湖泊等；地下水是指地下水埋层中的水，包括地下水和含水层等。
地表水和地下水是人类生活和生产的重要水资源。
2. 水质污染水质污染是指水体中出现的各种有害物质，包括重金属、农药、工业废水等。
水质污染会危害人类健康和生态环境，因此需要对水质进行监测和保护。
3. 水的净化水的净化是指对水体中的有害物质进行去除和处理，包括物理净化和化学净化等方法。
水的净化对人类生活和生态环境具有重要意义。
4. 水的化学性质水的化学性质包括酸碱性、氧化还原性、络合反应等。
了解水的化学性质对水环境的保护和管理具有重要作用。
5. 水资源管理水资源管理是指对水资源的开发利用、保护和管理，包括水资源的合理利用、水资源的节约和再生利用等。
水资源管理对社会经济发展和生态环境具有重要影响。
三、土壤化学1. 土壤成分土壤是由矿物质、有机质、水和空气等组成的复杂体系，其中有机质是土壤的重要组成部分。
了解土壤成分对土壤肥力和保护具有重要意义。
大气化学重点最终版整理版面版本
大气层：结构（大气层温度-高度曲线图）大气中的化学反应：气溶胶产生和消除机制；臭氧：臭氧浓度随高度分布（图）；10 ppmv~tropopause40 ppbv臭氧温度-高度/浓度-高度图chapman theory 臭氧产生机制（化学方程式）臭氧消耗机制：臭氧空洞的形成（化学方程式）。
(消耗Paul Crutzen 指出氮的氧化物（NO 和NO2 ）在与O3反应时作为催化剂，因此使了臭氧含量的降低更为显著 NO + O3 -> NO2 + O2 NO2+O -> NO+O2O3+uv-light -> O2+O ______________________ Net result: 2O3 -> 3O2n Cl + O3 -> ClO + O22233232(R1) O O + O ( < 240 nm)(R2) O + O M O M (R3) O O O (320 nm)(R4) O O 2O h h νλνλ+→+→++→+<+→n O3 + UV light -> O2 + On ClO + O -> Cl + O2n Net: 2O3 -> 3O2)南极臭氧层损耗的主要过程分类& 来源： NOx的排放源：汽车尾气、电厂、生物质燃烧、土壤微生物的排放、火山喷发O3 NO NO2之间关系（化学方程式）NO+O3◊ NO2+ O2 NO + O3◊ NO2+ O2NO2 + hν◊ NO + O NO2+ O ◊ NO + O2O + O2 + M ◊ O3+ MNet: O3 + O ◊ 2O2• Termination 结束 Recycling 循环NO 2 + OH + M ◊ HNO 3 + M HNO 3 + h ν ◊ NO 2 + OHNO 2 + O 3 ◊ NO 3 + O 2 HNO 3 + OH ◊NO 3 + H2O NO 3 + NO 2 + M ◊ N 2O 5 + M NO 3 + h ν ◊ NO 2 + ON 2O 5 + H 2O ◊ 2HNO 3 N 2O 5 + h ν ◊NO 2 + NO 3大气中气态污染物转变为固态液态物质化学方程式 举例（e.g. N 2O 5-HNO 3(aerosol)的转化机理）NO X 排出在白天晚上转变的反应。
环境化学第二章大气环境化学复习知识点
第二章大气环境化学1、大气成分：按浓度分成三大类：（1）主要成分，浓度在1%以上量级，包括氮(N2)，氧(O2)和氩(Ar)；（2）微量成分(也称次要成分)，浓度在1ppmv到1%之间，包括二氧化碳（CO2），水汽(H2O)，甲烷(CH4)，氦(He), 氖(Ne)，氪(Kr)等；（3）痕量成分，浓度在1ppmv以下，主要有氢(H2)，臭氧(O3)，氙(Xe),一氧化二氮(N2O)，氧化氮(NO)，二氧化氮(NO2)，氨气(NH3)，二氧化硫(SO2)，一氧化碳(CO)以及气溶胶等等。
此外，还有一些大气中本来没有的，纯属人为产生的污染成分，它们目前在大气中的浓度多为pptv的量级，如氟氯烃类化合物(常记为CFCs)等。
2、大气层的结构：对流层、平流层、中间层、热层、逸散层对流层特性：由于对流层大气的重要热源来自于地面长波辐射，因此离地面越近气温越高；离地面越远气温则越低。
在对流层中，高度每增加100m，气温降低0.6℃。
云雨的主要发生层，赤道厚两极薄。
平流层特征：在平流层内，大气温度上热下冷，空气难以发生垂直对流运动，只能随地球自转产生平流运动，平流层气体状态非常稳定。
在平流层内，进入的污染物因平流运动形成一薄层而遍布全球。
中间层特征：在中间层中，由于层内热源仅来自下部的平流层，因而气温随高度增加而降低，温度垂直分布特征与对流层相似；由于下热上冷，空气垂直运动强烈。
热层特征：在热层中，温度随高度增加迅速上升。
热层空气极稀薄，在太阳紫外线和宇宙射线辐射下，空气处于高度电离状态，该层也可以称为电离层。
逸散层：800km以上高空；空气稀薄，密度几乎与太空相同；空气分子受地球引力极小，所以气体及其微粒可以不断从该层逃逸出去。
3、逆温由于过程的不同，可分为近地面的逆温、自由大气逆温。
近地面的逆温：辐射逆温、平流逆温、融雪逆温、地形逆温自由大气逆温：乱流逆温、下沉逆温、锋面逆温逆温的危害：在对流层中，由于低层空气受热不均，能够使气体发生垂直对流运动，致使对流层上下空气发生交换。
大气化学知识点总结
大气化学的研究方法现场实验研究：反应物产物关系；污染物时空分布; 源谱测定；模式验证。
实验室研究：实验条件可控，可重复结果；化学反应速率; 化学过程机理；模式参数获取。
数值模拟：覆盖区域可选；反应机理全面；“一个大气”，综合空气质量模式大气形成地球诞生，原始大气主要。
成分：氢气和氦气。
地表温度非常高，氢气和氦气分子最终脱离地球进入太空。
年轻的地球：H2O, CO2, NH3。
大气来自地球火山释放, CO2溶亍海水，细菌通过光照幵消耗CO2，释放O2.现在的地球：N2,O2动植物平衡阶段。
微生物活动导致O2积累，光照分解NH3生成N2和H2，而H2最终进入太空。
大气分层·对流层（高纬度8-9km，中纬度10-12km,低纬度17-18km）、平流层（对流层顶向上到55km）、中层（平流层顶到85km）、热层。
·均匀层（90km以下）、非均匀层。
·非电离层、电离层（60-500km）、磁层。
大气边界层指的是地面往上到1000-2000米高度的这一大气层。
特点为昼夜温差大；风速随高度增加；陆地上空边界层昼夜高度差异大。
污染物积聚在边界层中；雾发生在边界层中。
对流层特征混合时间：物质在大气中混合均匀所需要的时间。
大气停留时间：某种组分在大气储库中存在的平均时间。
准永久性气体：稀有气体、N2、O2可变化组分：CO2、CH4、H2、N2O、O3强可变组分：H2O、CO、NOx、SO2、H2S、HC、SPM物质组成1、干洁空气干洁空气平均分子量：28.966 g/mol2、水蒸汽（0.01～4％）来源：蒸发、蒸腾作用（1）产生天气现象，引起湿度变化和热量转化；（2）吸收长波辐射，对地面保温。
3、各种杂质（悬浮微粒和气态物质）水汽凝结物、大气尘埃和悬浮在空气中的其他杂质包括大气污染物由于人类活动或自然过程排入到大气的并对人类环境产生有害影响的物质，包括气溶胶状态和气体状态污染物。
气溶胶：气体介质和悬浮在其中的分散粒子所组成的系统太阳辐射为短波辐射，最大辐射能力对应波长0.475μm，能量集中在0.17-4μm，可见光部分为0.4-0.8μm。
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大气层：结构（大气层温度-高度曲线图）大气中的化学反应：气溶胶产生和消除机制；臭氧：臭氧浓度随高度分布（图）；10 ppmv~tropopause40 ppbv臭氧温度-高度/浓度-高度图chapman theory 臭氧产生机制（化学方程式）臭氧消耗机制：臭氧空洞的形成（化学方程式）。
(消耗Paul Crutzen 指出氮的氧化物（NO 和NO2 ）在与O3反应时作为催化剂，因此使了臭氧含量的降低更为显著 NO + O3 -> NO2 + O2 NO2+O -> NO+O2O3+uv-light -> O2+O ______________________ Net result: 2O3 -> 3O2Cl + O3 -> ClO + O22233232(R1) O O + O ( < 240 nm)(R2) O + O M O M (R3) O O O (320 nm)(R4) O O 2O h h νλνλ+→+→++→+<+→⏹ O3 + UV light -> O2 + O ⏹ ClO + O -> Cl + O2 ⏹ Net: 2O3 -> 3O2)南极臭氧层损耗的主要过程分类& 来源： NOx 的排放源：汽车尾气、电厂、生物质燃烧、土壤微生物的排放、火山喷发O 3 NO NO 2之间关系（化学方程式） NO+O 3 ◊ NO 2 + O2 NO + O 3 ◊ NO 2 + O 2 NO 2 + h ν ◊ NO + O NO 2 + O ◊ NO + O 2 O + O 2 + M ◊ O 3 + M Net: O 3 + O ◊ 2O 2• Termination 结束 Recycling 循环NO 2 + OH + M ◊ HNO 3 + M HNO 3 + h ν ◊ NO 2 + OHNO 2 + O 3 ◊ NO 3 + O 2 HNO 3 + OH ◊NO 3 + H2O NO 3 + NO 2 + M ◊ N 2O 5 + M NO 3 + h ν ◊ NO 2 + ON 2O 5 + H 2O ◊ 2HNO 3 N 2O 5 + h ν ◊NO 2 + NO 3大气中气态污染物转变为固态液态物质化学方程式 举例（e.g. N 2O 5-HNO 3(aerosol)的转化机理）NO X 排出在白天晚上转变的反应。
气态->固液态硝酸根在NO 2被O 3氧化的过程中产生的强氧化自由基 NO 2 + O 3 ----> NO 3 + O 2在白天， NO3迅速光解还原成NO2– NO 3 + hv ----> NO 2 + O在晚上NO 3 ，的生命周期相当较长在高浓度-NO X 小地区， NO 3浓度在夜间可积累到10-100 pptv夜间，NO 3的累积受到与N 2O 5达到平衡条件的限制，以及N 2O 5在气溶胶中的水解– NO 3 + NO 2 + M ----> N 2O 5 + M – N 2O 5 ----> NO 3 + NO 2– N 2 O 5 + H 2 O ----> 2HNO 3 (aerosol)（附NO X 在臭氧形成中的作用当NO2和NO 达到量上的平衡是就成为光化学平衡除非此时有另一种反应机制将NO 氧化成NO 2，否则臭氧将不会累积）排序：大气中气体的生命时间和浓度大小 （大气物种在各时间空间尺度的分布图）223322O NO NO O 3)M O M O O 2)O NO Sunlight NO 1)+→++→+++→+NO NO K O 2X 3=计算： 混合比换算；有关臭氧消耗量计算不大懂。
在特定体积里的一个物质的量与在那体积内所有构成物的量的比率。
parts per million (ppm) 10-6 mmol mol -1 parts per billion (ppb) 10-9 nmol mol -1 parts per trillion (ppt) 10-12 pmol mol -1例子：香港空气质量对臭氧的控制目标是240 mg/m3。
美国空气质量标准是120 ppb 。
在相同的温度和压力下（25oC ；1个大气压），哪一个标准更加严格？一些环境重要性化合物的典型混合比平流层水的化学来源; CH 4-CO-O 3-OH 循环– CO + OH ----> CO 2 + H – H + O 2 + M ----> HO 2 + M – HO 2 + HO 2 ----> H 2O 2 + O 2 – HO 2 + NO ----> OH + NO 2c i : mol/m 3 m i : μg/m 3 M i : g/molCarbon dioxide 355 ppm Carbon monoxide 100 ppb to 20 ppm Ozone 1 to 100 ppb Methane 1.72 ppm Nonmethane hydrocarbon 1 ppt to < 1 ppb Nitric oxide (NO) 5 ppt to 1 ppb Nitrogen dioxide (NO2) 1 to 150 ppb Nitrous oxide (N2O)310 ppb Sulfur dioxide1 to 100 ppb CFCl3 (Freon 11)200 ppt CF2Cl2 (Freon 12)350 ppt–HO2 + O3 ----> OH + 2O2–H2O2 + hv ----> 2OH–H2O2 + OH ----> H2O + HO2–CH4 + OH ----> *CH3 + H2O–*CH3 + O2 + M ----> *CH3O2 +M–*CH3O2 + NO ----> *CH3O + NO2–*CH3O + O2 ----> HCHO + HO2–HO2 + NO ----> OH + NO2Net: OH + CH4 + 2NO + 2O2 ----> OH + HCHO + H2O + 2NO2（OH源•O3 + hv --> O2 + O(1D)-------(R1)•O(1D) + M ---> O(3P) + M----(R2)•O(3P) + O2 + M ---> O3 +M-----(R3)•H2O + O(1D) ----> 2OH-----(R4)•M = an inert molecule (N2 or O2)•O(1D) = excited (high energy) atomic oxygen•O(3P) = ground state atomic oxygen汇•与CO 和CH4的氧化反应是整个地球OH最主要的消亡途径（汇）Oxidation of CO: CO的氧化）CH有机物的分类：VOCs排放机理（燃烧、挥发...）分类：一次：二次：VOCs 排放机理：燃烧、挥发影响因子：–车辆排放：–汽车尾气–燃料挥发–排放的决定因素–燃料类型–运行模式（加速，减速，驾驶速度）–其他？VOC和HCS的源引擎内部燃烧的尾气⏹机动车车身的蒸发⏹Depends on the ambient air temperature, wind speed and vehicle speed，取决于周围空气的温度，风速和交通工具的速度工业加工过程有机化学物和含可溶性物质的产品硬纸板食物和饮料⏹生物加工过程☐水稻田☐家禽☐居民区和市区垃圾处理行驶中汽车VOCs的排放什么时候最多？空气温度越低温下冷启动排放越多道路倾斜度对汽车VOC排放的影响道路越倾斜排放越多加速…CHs/ VOCs 燃烧化学方程式⏹燃烧过程⏹CnHm + (n + m/4)O2 ----> nCO2 + m/2 H2O⏹CnHm = 带C/H的化石燃料或其他有机材料 = 一定比率的C/H，以及(n+m/4) O2 = 理论计算上要求的完全燃烧的氧原子数⏹不完全燃烧产生CO和挥发性有机化合物VOC。
示踪物质-排放源关系示踪物质-排放源关系超过50种来自大多数不同类型源的痕量（示踪）元素在市区的颗粒物样本中都能找到。
这些在接收地找到的元素可以通过逆向的方式追踪到相应的排放源，以及这些源排放的特殊金属含量组成（称为源指纹或廓线，与HC相似）。
气溶胶：什么是气溶胶，气溶胶分类。
气溶胶化学分类（来源）大气气溶胶的物理特性，形成、发展和消除机制，主要化学成分，对全球的影响。
源和汇。
气溶胶粒径大小分布 <粒子的三模态分布>。
大气气溶胶采样过程中有什么重要误差？气溶胶定义：悬浮在空气中的微粒或液体颗粒，直径范围－从几纳米到几十微米不等/悬在气体中的分散的凝聚物质化学分类：1 一次气溶胶二次气溶胶－在大气中通过气态物质转化形成2 1) 土壤风化：Al Fe Ca Si Mn2) 海盐: Na and Cl3) 二次气溶胶: S- compound, Nitrate, NH4+3 （自然排放：海盐和海浪水沫；火山喷发；扬尘；岩屑；森林燃烧以及自然排放气体之间的反应，生物有机体的排放：野生动物和细菌活动；海洋，湖泊，河流，水体土壤；植被；闪电人为排放：化石燃料和生物燃料的燃烧燃料燃烧，工业加工，非工业易散源（来自铺路前后的路面灰尘，耕地风化，建筑等等）交通源（机动车等与引擎相关的颗粒排放主要是由铅卤化物，硫酸盐和含碳物质组成，且多数直径小于1 µm 。
大约40％来自轮胎的粒径小于10µm （大约20％是小于1 µm ）而且主要是碳。
来自刹车内层的颗粒直径小于1 µm，而且主要由石棉和碳组成。
人为源：点源（烟囱）面源（工业聚集区，垃圾填埋场，开放式燃烧源）线源（油轮行驶轨迹）移动源（火车轨道，公路，高速公路，飞机航道和地铁，非固定源（耕地，建筑工地和仓储用地）二次有机和无机排放）4 炭黑的排放：林火；柴油；家庭煤炭燃烧物理分类：微小颗粒可以分成两种模式：核模和积聚模式核模：直径0.005 - 0.1 µm占了气溶胶中的大部分只占空气颗粒物质质量的百分之几气溶胶的形成来自燃烧过程中热蒸汽浓缩，和大气物种的成核过程中形成的新颗粒。
损失主要通过与大颗粒碰撞结合。
由燃烧物和大气气体向颗粒物转化过程产生的微粒组成；通常在高速公路和其他燃烧源附近形成；由于大量积累，这些粒子很容易在另一个模式之下凝结在一起并且附着在其他大颗粒物上；生命时间短，在累加态下结束，充当成云的场所并且被雨水清除。