环境管理-第二章大气环境化学fxc 精品

Ⅰ、大气的组成及其主要污染物
种类繁多，产生危害和受到关注的大致有100 多种。
目前，被列入空气质量标准的污染物主要有： 颗粒物、SO2、CO、NO2、(CH)及O3等，早 在1982年我国就颁布了《大气环境质量标 准》，规定了主要污染物在空气中的浓度值。
Ⅰ、大气的组成及其主要污染物
⑴含硫化物：H2S、SO2、SO3、H2SO4、
污染物在大气中的迁移是指由污染源排 放出来污染物由于空气的运动使其传输和分散 的过程。大气圈中空气的运动主要是由于温度 差异而引起的。
第二节 大气中污染物的迁移
一、辐射逆温层
大气垂直递减率（Г ）：随高度升高气温的降低率。
表达式：Г=-dT/dz
此式可表征大气的温度层结： 当Г>0时，称为正常层或递减层；
SO32-、SO42-、有机硫化物等。 来源：①火山喷发：H2S、 SO2等
②土壤厌氧微生物与植物释放：H2S、(SO2) ③陆地上降雨：SO2 、SO42④风吹起的海盐：SO42⑤人为活动
Ⅰ、大气的组成及其主要污染物
⑵含氮化合物 NO、NO2、N2O5、NH3、NO3-、 NO2-、NH4+硝
至1200℃。 (2)空气处于高度电离状态，电离层。 5.逃逸层:＞ 500Km
Ⅰ、大气的组成及其主要污染物
三、大气中的主要污染物
1、概念
当大气中某种物质的含量超过了正常水 平而对人类和生态环境产生不良影响时，就构 成了大气污染。使大气产生污染的物质称大气 污染物。
Ⅰ、大气的组成及其主要污染物
2、分类 按物理状态：气态污染物、颗粒物 按形成过程：一次污染物、二次污染物 按化学组成：含硫化合物、含氮化合物、 含碳化合物、含卤化合物
烃类----甲烷、乙烯、乙炔、丙烯和丁烷等； 醛类----甲醛、乙醛、丙醛、丙烯醛和苯甲醛等， 还有少量多环芳烃和芳烃。
Ⅰ、大气的组成及其主要污染物
⑹大气颗粒物
指浮在大气中的各种固体或液体微粒， 是大气中危害最显著的物质。沉降速度极小， 常用粉尘、烟、煤烟、沉粒、轻雾、浓雾、烟 气等来描述。
第二节 大气中污染物的迁移
对流层 平流层 中间层 热层 逃逸层
Ⅰ、大气的组成及其主要污染物
1.对流层 (troposphere) （0-18km） 特点： (1)气温随高度增加而降低。 (2)空气具有强烈的对流运动。 (3)气体密度大。 (4)天气现象复杂多变。
Ⅰ、大气的组成及其主要污染物
2.平流层（stratosphere） (18-50km) 特点：
Ⅰ、大气的组成及其主要污染物
⑶含碳化合物 CO、CO2、CHx、含氧烃等。
来源：海洋中生物作用、植物叶绿素的分解、 森林中CO2的放出；
人为活动：含碳燃料燃烧不完全（CO）、 CO2 。
Ⅰ、大气的组成及其主要污染物
⑷含卤素化合物 CH3Cl、CH3Br、CH3I：
天然源（海洋）、及人类活动产生的。
酸盐、亚硝酸盐和铵盐等。 来源 ：光化学反应、闪电、微生物固化、火山爆发、
森林失火。 人为污染：燃料燃烧、氮肥、炸药、染料等生产
过程中所产生的含氮氧化物废气造成的，其中以燃料 燃烧排出的废气造成的污染最为严重。
Ⅰ、大气的组成及其主要污染物
①N2O：N2O是无色气体，温室气体之一，含 量约为0.3ppm。 N2O的催化循环反应，导致 了臭氧的不断损耗。 ②NOX ：无色无味的NO和刺激性的红棕色 NO2均是大气中的重要污染物，通常用NOx表 示。
掌握光化学烟雾、酸雨、温室效应以及臭氧层 破坏等全球性大气环境问题的形成过程、机理 和危害。
了解控制和防治大气污染的方法。
第一节 大气的组成及其主要污染物
大气环境化学主要研究大气环境中污染物质的化 学组成、性质、存在状态等物理化学特性及其来源、 分布、迁移、转化、累积、消除等过程中的化学行为、 反应机制和变化规律，探讨大气污染对自然环境的影 响等。
Г=0时，称为等温层； Г<0时，称为逆温层。 一般而言，对流层中Г>0，即气温随高度增加而降低，但在一定情 况下会出现反常现象，即气温随高度增加而增加，这种现象称为 逆温。
第二节 大气中污染物的迁移
氟氯烃类(CFCs)：完全是人为产生的。破坏 臭氧层。
Ⅰ、大气的组成及其主要污染物
⑸碳氢化合物 常指C1~C8的可挥发的碳氢化合物，包含烷烃、烯烃、
炔烃、脂肪烃和芳香烃等。 CH4主要是由厌氧细菌的发酵过程如沼泽、泥塘、湿
冻土带、水稻田底部、牲畜反刍和白蚁的墓穴等产生。 汽车废气排出的碳氢化合物主要可分为两类:
(1)垂直对流运动很小，平流运动占主导。 (2)大气透明度高，很少出现天气现象。 (3)存在臭氧层。
Ⅰ、大气的组成及其主要污染物
3.中间层（mesosphere）： 50－80Km (1)气温随高度增加而迅速降低。 (2)对流运动非常激烈。 4.热 层（thermsphere）：80－500Km (1)气温随高度增高而普遍上升，温度最高可升
大气主要组分是氮和氧，其次是氩和CO2，此外 还有一些稀有气体和痕量元素，如CH4、SO2、NO2、 CO、NH3和O3等，总和不超过0.1%。
还含有0.1至5%的水，正常范围为1－3%。大气 的总重量约为5500万亿吨，为地球重量的百万分之一。
Ⅰ、大气的组成及其主要污染物
二、大气层的结构
根据温度随海拔高度的变 化情况将大气分为五层：
第二章 大气环境化学
(Atmosphere Environmental Chemistry)
教学内容
第一节 第二节 第三节 第四节
大气的组成及其主要污染物
大气中污染物的迁移 √
大气中污染物的转化 √ 大气颗粒物
教学要求
了解大气的层结结构、组成和基本性质，大气 中的主要化学反应与大气中成及其主要污染物
大气与生命的关系
⑴大气是一切生物体能量的直接供应者。 ⑵是植物光合作用所需CO2、O2的来源，并提供了构
成生物体蛋白质重要的氮源。 ⑶是水循环的传输体、调节器。 ⑷保护作用：吸收宇宙射线、太阳紫外辐射。 ⑸维持地球的热平衡。
Ⅰ、大气的组成及其主要污染物
一、大气的主要成分