第3篇--大氣的環(huán)境化學(xué)-第1章--大氣成分-課件

1、第三篇 大氣環(huán)境化學(xué) 研究大氣環(huán)境中污染物質(zhì)的化學(xué)組成、性質(zhì)、存在狀態(tài)等物理化學(xué)特性及其來源、分布、遷移、轉(zhuǎn)化、累積、消除等過程中的化學(xué)行為、反應(yīng)機(jī)制和變化規(guī)律，探討大氣污染對(duì)自然環(huán)境的影響等。1第一章 大氣成分掌握天然大氣的組成，大氣主要層次的特點(diǎn)。了解大氣中離子和自由基的來源。了解大氣重要污染物的源。了解溫室效應(yīng)、溫室氣體及其對(duì)大氣環(huán)境的影響。2地球大氣成分分類方法 濃度、平均停留時(shí)間 （1）濃度 絕對(duì)量、相對(duì)量 絕對(duì)量 如體積質(zhì)量，單位為mg/m3，g/m3等， 常用來表示大氣氣溶膠的濃度 相對(duì)量 如ppm(10-6)，ppb(10-9)和ppt(10-12)等 ppmm、ppmv （2

2、）平均停留時(shí)間 某成分的所有分子更新一次所需要的時(shí)間（ “平均壽命” ） 3地球大氣成分干潔大氣 除水汽以外的純凈大氣稱為干潔大氣（干空氣）。干潔大氣 主要成分、微量成分和痕量成分 主要成分：N2，O2，Ar及CO2，濃度在300 ppmv以上； 微量成分：120 ppmv，如CH4等； 痕量成分：1 ppmv以下，O2、H2、氮氧化合物、硫化物、氟氯烴類 4地球大氣成分干潔大氣5地球大氣成分干潔大氣6地球大氣成分干潔大氣（按平均停留時(shí)間） 基本不變成分或準(zhǔn)定常成分、可變成分、氣體成分（1）基本不變成分或準(zhǔn)定常成分 平均壽命大于1000 a；N2，O2，Ar，Ne，Kr，Xe及He等（2）可變

3、成分 平均壽命為幾年到十幾年，比例隨時(shí)間、地點(diǎn)而變，如CO2， CH4，H2，N2O和O3等（3）氣體成分 平均壽命短于1 a，如碳、硫、氮化合物。7地球大氣成分干潔大氣（干空氣狀態(tài)方程）（1）道爾頓分壓定律（2）混合理想氣體的狀態(tài)方程 平均摩爾質(zhì)量 8地球大氣成分干潔大氣（干空氣狀態(tài)方程） 體積百分比 90km以下干空氣的平均摩爾質(zhì)量 Md28.964410-3 kgmol 干空氣的比氣體常數(shù) 9地球大氣成分干潔大氣（干空氣狀態(tài)方程） 若干空氣的密度為 干空氣的狀態(tài)方程 氣體成分的比熱容分別為c1，c2，cn，則m克混合氣體增溫T所需的熱量 混合氣體的比熱容c 10地球大氣成分 大氣中的水汽

4、水汽 0.1%-3%水汽的來源 海洋表面蒸發(fā)，副熱帶洋面的蒸發(fā)大氣環(huán)流向赤道和高緯地區(qū)上空輸送。 水汽上升凝結(jié)形成水云或冰云，以降水的形式降到陸地和海洋。 陸地、海洋和大氣中的水量及年交換量 11地球大氣成分 大氣中的水汽12地球大氣成分 大氣濕度的表示方法 濕空氣: 水汽和干空氣的混合氣體 空氣濕度 表示濕空氣中水汽含量的物理量。 測(cè)量水汽含量方法 稱重法 基本的濕度參量 混合比、比濕 13地球大氣成分 大氣濕度的表示方法混合比與比濕q 水汽質(zhì)量mv克，干空氣質(zhì)量md克，混合比為水汽與干空氣的質(zhì)量比 比濕q為水汽與濕空氣的質(zhì)量比 與q關(guān)系 （單位：g/g或g/kg） 14地球大氣成分 大氣濕

5、度的表示方法水汽壓e 大氣中水汽的分壓強(qiáng) 濕空氣-水汽的摩爾分?jǐn)?shù) 水汽和干空氣的摩爾數(shù) 水汽的分壓強(qiáng)15地球大氣成分 大氣濕度的表示方法令：濕空氣中水汽的摩爾分?jǐn)?shù)16地球大氣成分大氣濕度的表示方法水汽壓與混合比及比濕的關(guān)系大氣中通常e60hPa，可認(rèn)為 17地球大氣成分純水汽的飽和水汽壓 純水汽的飽和水汽壓僅與溫度有關(guān)。 飽和水汽壓隨溫度的變化率 克拉珀龍-克勞修斯方程 式中 T溫度， 純水平液面時(shí)的飽和水汽壓 RV水汽的比氣體常數(shù) LV相變(汽化)潛熱。 18地球大氣成分純水汽的飽和水汽壓 若汽化潛熱LV為常數(shù)，純水平液面時(shí)的飽和水汽壓積分表達(dá)式： 是T0(273.15 K)時(shí)的飽和水汽壓

6、世界氣象組織(World Meteorological Organization，簡稱WMO) 飽和水汽壓公式 戈夫格雷奇(Goff-Gratch)公式(純水汽) 平液面（-49.9100） 19地球大氣成分純水汽的飽和水汽壓平冰面（-1000.0） T是熱力學(xué)溫度(K)，T00=-273.16 K是水的三相點(diǎn)溫度。 若LV近似為T的線性函數(shù)， 積分 馬格納斯(Magnus)公式 20地球大氣成分純水汽的飽和水汽壓經(jīng)驗(yàn)公式 Tetens經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算水面和冰面的飽和水汽壓 以10為底的指數(shù)形式21地球大氣成分純水汽的飽和水汽壓 在低溫下 誤差比較大(例如t= -30，誤差約2) O以下的水面飽和

7、水汽壓值，采用 22地球大氣成分純水汽的飽和水汽壓飽和混合比rs和飽和比濕qs的計(jì)算式 23地球大氣成分水汽密度純水汽狀態(tài)方程 假設(shè)純水汽的狀態(tài)方程式對(duì)濕空氣中的水汽也適用，仍以e表示水汽壓，利用干空氣的比氣體常數(shù)Rd 水汽密度（單位為g/m3 ） 24地球大氣成分相對(duì)濕度 一定溫度、壓強(qiáng)下，水汽和飽和水汽的摩爾分?jǐn)?shù)之比。 相對(duì)濕度與混合比及比濕的關(guān)系 25大氣的分層和結(jié)構(gòu) 大氣分層 大氣分層圖 26大氣的分層和結(jié)構(gòu)按熱力結(jié)構(gòu)分層 對(duì)流層、平流層、中間層和熱層低層大氣 以太陽輻射加熱地面后引起的對(duì)流、湍流交換作用以及地面的紅外輻射為主。 地面-熱源中、高層大氣 以輻射平衡作用為主 O2、O和O

8、3對(duì)太陽輻射的吸收（加熱） O3、CO2和水汽的紅外輻射（冷卻）27大氣的分層和結(jié)構(gòu) 對(duì)流層 特點(diǎn) （1）大氣溫度隨高度降低 （2）大氣的垂直混合作用強(qiáng) （3）氣象要素水平分布不均勻 對(duì)流層大氣熱源-地面 對(duì)流層大氣 平均溫度遞減率 6.5K/km 大氣溫度隨高度降低對(duì)流層內(nèi)具有強(qiáng)烈的對(duì)流運(yùn)動(dòng)水汽和氣溶膠粒子等大氣成分在垂直方向上的輸送。 28大氣的分層和結(jié)構(gòu) 對(duì)流層對(duì)流層頂（幾千米）對(duì)流層與平流層的過渡區(qū) 大氣溫度遞減率小于2K/km或更小時(shí)的最低高度。 赤道附近及熱帶對(duì)流層頂高約1520km，極地和中緯度帶高約814km。 空氣性質(zhì)的差異對(duì)流層內(nèi)水平方向上氣象要素（指溫度、氣壓、濕度、風(fēng)向

9、、風(fēng)速、輻射等）分布不均勻。 29大氣的分層和結(jié)構(gòu) 平流層 對(duì)流層頂向上到50 km高度左右，垂直減溫率為負(fù)值的氣層。 平流層-逆溫-大氣很穩(wěn)定，垂直運(yùn)動(dòng)微弱 中緯度地區(qū)夏季時(shí)是東風(fēng)，冬季時(shí)是西風(fēng)。 平流層空氣中塵埃少，大氣的透明度很高。 平流層中水汽的含量少。30大氣的分層和結(jié)構(gòu) 中間層 平流層頂?shù)?5 km高度（亦稱中層 ） 臭氧少 溫度隨高度降低 （中間層頂 ）溫度下降至-100- 90 水汽少 31大氣的分層和結(jié)構(gòu) 熱層 中間層頂以上的大氣層（溫度始終增加 ）強(qiáng)紫外輻射(0.18m)的光化學(xué)分解和電離反應(yīng) 熱層高溫 大氣稀薄，分子碰撞少，分子巨大的運(yùn)動(dòng)速度 。 熱層頂-熱層溫度趨于常數(shù)

10、的高度 【中層大氣】 32大氣的分層和結(jié)構(gòu)化學(xué)成分分層 86 km 湍流混合作用分子擴(kuò)散及重力場(chǎng)對(duì)輕重氣體的分離作用，干空氣成分比例保持不變。 90km110km 湍流混合作用與分子擴(kuò)散及重力場(chǎng)對(duì)輕重氣體的分離作用相當(dāng)，具有湍流混合、分子擴(kuò)散和分子氧的光解作用以及氣體分子的電離作用。 120km 分子擴(kuò)散、光解、電離占主導(dǎo)地位 33大氣的分層和結(jié)構(gòu)化學(xué)成分分層勻和層或湍流層 8690km（對(duì)流層、平流層、中層） 大氣成分比例，在垂直方向和水平方向保持不變。 非勻和層 由于重力分離作用及光化學(xué)作用，大氣成分比例隨高度而變化，平均摩爾質(zhì)量隨高度逐漸減小。 大氣中性成分 500km：O，He，N2，

11、H和 O2； 1000km：He，H和O 34大氣的分層和結(jié)構(gòu)化學(xué)成分分層外大氣層 500km以上的熱層頂開始的大氣層（或稱逸散層）（1）大氣處于電離狀態(tài)，質(zhì)子含量大大超過中性氫原子的含量（2）空氣粒子數(shù)稀少，中性粒子之間碰撞平均自由程達(dá)到104m。 35大氣的分層和結(jié)構(gòu)電磁特性分層 電離層 60km5001000km氣層 太陽電磁輻射（主要是短于0.1m的紫外線、X射線）和微粒輻射（從太陽發(fā)出的質(zhì)子、電子等及宇宙線粒子）的作用空氣分子和原子（N2，O2，O等）電離（正離子和自由電子）產(chǎn)生與復(fù)合平衡形成電子數(shù)密度的垂直分布 “電離層突然擾動(dòng)”、“電離層暴” 36大氣的分層和結(jié)構(gòu)電磁特性分層磁層

12、 起始于501000 km，其外部邊界稱為磁層頂。 帶電粒子受地球磁場(chǎng)的控制，并沿著地球的磁力線作回旋運(yùn)動(dòng)。 太陽風(fēng)影響，磁層結(jié)構(gòu)不對(duì)稱。 地球磁層的概略圖 37大氣中的自由基 甲烷與氯在光的存在下 Cl2 2Cl Cl + CH4 CH3 + HCl CH3 + Cl2 CH3 Cl + Cl Cl又可和甲烷反應(yīng)而使反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行。 大氣自由基 OH 、HO2、H3C、H3CO和H3COO等。 38大氣中的自由基 OH OH來源 HONO OH + NO（光400nm） H2O2 2OH（光370nm） O + H2O 2OH （O3光解） OH 與烷烴、醛、烯烴、芳烴和鹵代烴等發(fā)生反應(yīng) OH

13、活潑氧化劑 39大氣中的自由基 HO2HO2來源 （1）甲醛光解 （2）HC3和H3CO與O作用 （3）HO與H2O2或CO作用H3C、H3CO、H3COO等來源 H3C-乙醛和丙酮的光解； H3CO -甲基亞硝酸酯光解； H3COO -H3C與O2的作用。 40大氣污染物硫化物 硫化氫、二氧化硫、三氧化硫、硫酸、亞硫酸鹽、硫酸鹽和有機(jī)硫化合物等。 41大氣污染物含氮化合物 N2O、NO、NO2、N2O5、NH3、硝酸鹽、亞硝酸鹽和銨鹽等。 N2O N2O（溫室氣體）含量約為0.3ppm。 N2O催化循環(huán)反應(yīng)，導(dǎo)致臭氧的不斷損耗。 天然源主要有海洋、土壤、淡水和雷電。 人為源主要有氮肥、化石燃

14、料燃燒及工業(yè)排放等。 42大氣污染物含氮化合物NOx NO和NO2用NOx表示。 閃電、微生物及NH3氧化等天然源和污染源； 大氣中氮在高溫下能氧化成一氧化氮，火山爆發(fā)和森林大火等產(chǎn)生氮氧化物。 燃料高溫燃燒 硝酸、氮肥、炸藥和染料等生產(chǎn)過程產(chǎn)生含氮氧化物廢氣 燃料燃燒排出的廢氣造成的污染最為嚴(yán)重（人為污染源） 。43大氣污染物含碳化合物 一氧化碳、二氧化碳、碳?xì)浠衔锏?一氧化碳 CO人為源。 CO天然源主要來自海洋中生物的作用、植物葉綠素的分解、森林中萜的氧化、森林大火以及大氣中CH4的光化學(xué)氧化和CO2的光解等。 放電作用引起云層中有機(jī)物的光氧化作用，二氧化碳的輕微解離作用，種子發(fā)芽、籽

15、苗生長及人和動(dòng)物新陳代謝過程中產(chǎn)生CO 。 44大氣污染物含碳化合物二氧化碳 CO2-溫室效應(yīng)-全球氣候變暖 動(dòng)物的呼吸排出CO2，植物體廢棄物作為燃料燃燒或腐敗而自然氧化時(shí)，產(chǎn)生CO2排入大氣。 甲烷在平流層中與OH自由基反應(yīng)的最終產(chǎn)物為CO2。 海水中CO2比大氣高60余倍，交換作用而排出CO2。45大氣污染物碳?xì)浠衔?碳?xì)浠衔锿ǔＶ窩1C8的可揮發(fā)的碳?xì)浠衔铮ㄍ闊N、烯烴、炔烴、脂肪烴和芳香烴等，其中CH4是主要的碳?xì)浠衔铮?CH4主要是由厭氧細(xì)菌的發(fā)酵過程如沼澤、泥塘、濕凍土帶、水稻田底部、牲畜反芻和白蟻的墓穴等產(chǎn)生。 人為排出的碳?xì)浠衔镎伎偖a(chǎn)生量不到5%，主要來自汽油燃燒、焚

16、燒、溶劑蒸發(fā)、石油蒸發(fā)、氮肥的使用和運(yùn)輸損耗等。 46大氣污染物含鹵素化合物 CH3Cl、CH3Br、CH3I海洋。 氟氯烴類(CFCs)化合物可用作冰箱制冷劑、噴霧器中的推進(jìn)劑、溶劑和塑料起泡劑等 CFCs人為源 47大氣污染物 一些CFCs和Halon在大氣中的壽命48溫室氣體和溫室效應(yīng)-地球的熱平衡 49溫室氣體和溫室效應(yīng) 增加大氣中CO2等溫室氣體濃度，阻止地球熱量的散失，使地球發(fā)生可感覺到的氣溫升高-“溫室效應(yīng)”。 溫室氣體包括兩類：一類在對(duì)流層混合均勻，如CO2、CH4、N2O和CFCs。另一類在對(duì)流層混合不均勻，如O3。50京都議定書 1997年12月，149個(gè)國家和地區(qū)的代表在

17、日本召開聯(lián)合國氣候變化框架公約締約方第三次會(huì)議，會(huì)議通過了旨在限制發(fā)達(dá)國家溫室氣體排放量以抑制全球變暖的京都議定書。 京都議定書規(guī)定，到2010年，所有發(fā)達(dá)國家排放的二氧化碳等6種溫室氣體的數(shù)量，要比1990年減少5.2，發(fā)展中國家沒有減排義務(wù)。 京都議定書需要在占全球溫室氣體排放量55的至少55個(gè)國家批準(zhǔn)之后才具有國際法效力。 目前，全球已有141個(gè)國家和地區(qū)簽署議定書，其中包括30個(gè)工業(yè)化國家。發(fā)起國之一、占全球總排放量四分之一的美國宣布退出，澳大利亞沒有簽署。51第二章 氣相大氣化學(xué) 基本要求了解大氣光化學(xué)反應(yīng)基本原理，掌握氮氧化物主要?dú)庀喾磻?yīng)，NO、NO2和O3基本光化學(xué)循環(huán)、硫氧化物

18、和有機(jī)物的主要?dú)庀喾磻?yīng)。掌握光化學(xué)煙霧形成條件和機(jī)理，了解平流層O3的生成和損耗的基本反應(yīng)以及臭氧層破壞的基本原理。 52第二章 氣相大氣化學(xué)大氣光化學(xué)反應(yīng) 分子或原子吸收光子-激發(fā)態(tài)分子（不穩(wěn)定狀態(tài)） （1）碰撞消耗活化能返回基態(tài)； （2）發(fā)生離解； （3）直接與其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)； （4）發(fā)生熒光，回到基態(tài)。 大氣輝光 O3 + H OH* +O2 OH* OH + h 53氮氧化物氣相反應(yīng) NO2+O或O3NO3 NO3可以和NO反應(yīng)或光解作用再生成NO2或者再與NO2反應(yīng)生成N2O5。N2O5與H2O作用形成HNO3。 NO氧化為NO2 NO + O3 NO2 + O2 NO可被自由基O

19、H、CH3O、CH3O2和CH3COO2等氧化 OH + NO HONO CH3O + NO CH3ONO 54氮氧化物氣相反應(yīng) CH3O2 + NO CH3O + NO2 CH3COO2 + NO CH3O + CO + NO2 RO2 + NO RO + NO2 NO2與OH/O3等反應(yīng) OH + NO2 HNO3 O3 + NO2 NO3 + O2 55氮氧化物氣相反應(yīng) NO、NO2和O3的基本光化學(xué)循環(huán) NO與NO2和紫外線同時(shí)存在，NO2光解生成O3 NO2 + h NO + O O + O2 + M O3 + M M為大氣中的N2、O2或其它第三者分子 O3 + NO NO2 +

20、O256二氧化硫氣相反應(yīng)1、SO2與氧原子的反應(yīng) SO2 + O SO3 其中氧原子來源NO2光解 NO2 + h NO + O O原子的另一個(gè)反應(yīng)： NO2 + O2 + M O3 + M + NO2、SO2與自由基反應(yīng) SO2 + HO2 OH + SO3 SO2 + CH3O2 CH3O + SO3 SO2 + HO HOSO257有機(jī)物氣相反應(yīng) 一次大氣污染物中有芳烴、氯化芳烴、烷烴、烯烴、羧酸類等。 二次大氣有機(jī)污染物一般都含有-COOH、-CH2OH、 -CHO、 -CH2ONO、-CH2ONO2、-COONO、-COONO2、 -COOSO2、 -COSO2等基團(tuán)。 大氣氣溶膠中

21、可能含有約20個(gè)碳原子的羧酸類物質(zhì)以及含約15個(gè)碳原子的帶硝基的羧酸類物質(zhì)。 58有機(jī)物氣相反應(yīng) 甲烷氧化作用 CH4 + O H3C +HO H3C +O2 +M H3COO + M CH4 + HO H3C +H2O 附加反應(yīng) H3COO + NO H3CO + NO2 H3CO + O3 多種產(chǎn)物 H3CO + O2 H2CO + HOO H3COO +NO2 +M H3COO NO2 +M 59有機(jī)物氣相反應(yīng)烷烴（鹵代烴）、烯烴、醛、芳烴類化合物與OH反應(yīng) （1）OH與烯烴反應(yīng) （2）OH與烷烴反應(yīng) （3）OH與醛類反應(yīng) （4）OH與鹵代烴反應(yīng) 若鹵代烴中有氫原子，則將發(fā)生下面的反應(yīng)：

22、 XH + OH X + H2O 當(dāng)大氣中的OH足夠多時(shí)，即可減少鹵代烴對(duì)平流層臭氧的破壞，若用含H的氟代烴也可減少對(duì)臭氧層的影響。 （5）OH與芳烴的反應(yīng) 60有機(jī)物氣相反應(yīng)烯烴與臭氧、原子氧和氮氧化物的反應(yīng)（1）烯烴與O3反應(yīng) 形成氣溶膠可能途徑（2）烯烴與O反應(yīng)（3）烯烴與NO反應(yīng) 大氣中存在著O3與烯烴的反應(yīng)產(chǎn)物雙自由基R-CH-O-O，再與O2和NO2相繼反應(yīng)產(chǎn)生過氧乙酰酯類物質(zhì)。61有機(jī)物氣相反應(yīng) 天然有機(jī)物轉(zhuǎn)化 植物排放不飽和有機(jī)化合物受太陽照射激發(fā)而發(fā)生反應(yīng)，生成顆粒物。 在非城市地區(qū)和遠(yuǎn)離交通要道的野外，植物排放有機(jī)化合物的光化學(xué)反應(yīng)或非光化學(xué)反應(yīng)的氧化作用可能是形成霾霧的原

23、因之一。 62光化學(xué)煙霧 氮氧化物(NO)和揮發(fā)性有機(jī)化合物(Volatile Organic Compounds，簡稱VOCs) 大氣； （強(qiáng)日光、低風(fēng)速和低濕度等穩(wěn)定的天氣條件）發(fā)生化學(xué)反應(yīng) -生成以臭氧為主，還包括醛類、過氧乙酰硝酸酯(PAN)、過氧化氫(H2O2)和細(xì)粒子氣溶膠等污染物的強(qiáng)氧化性氣團(tuán)。 -光化學(xué)煙霧 碳?xì)浠衔?HCs)劃分為甲烷(CH4)和非甲烷碳?xì)浠衔?NMHCs)兩類 63光化學(xué)煙霧-VOCs來源 （汽油燃燒、生物質(zhì)燃燒、溶劑揮發(fā)和其他過程） 某城市地區(qū)大氣中NMVOCs的種類和大氣濃度 64光化學(xué)煙霧-VOCs來源 天然源-自然界生長的植物可以向大氣中釋放揮發(fā)

24、性有機(jī)物 常見樹種排放NMHCs的組成 65光化學(xué)煙霧-NO來源人為來源-燃料燃燒 流動(dòng)燃燒源，如汽車等交通工具的貢獻(xiàn)約占2/3，其他固定燃燒源的貢獻(xiàn)約占1/3，主要包括鋼鐵廠和發(fā)電廠等工業(yè)源。 -N2-高溫(2100)-被氧化成NO。天然源-閃電、土壤排放和大氣中其他含N化合物的轉(zhuǎn)化。 66光化學(xué)煙霧-NO來源 活性奇氮物種-將NO及其大氣氧化產(chǎn)物，用NOy表示。 除NO外， NOy還包括HNO3、HNO2、NO3、N2O5、HNO4、R(CO)OONO2(PANs)、RONO2)和ROONO2等。 HNO3和NO3-氣溶膠是大氣中NO的主要?dú)w宿。 N03自由基在夜間邊界層中的混合比達(dá)300

25、ppt，是對(duì)流層大氣中重要的活性自由基。 N2O和NH3不屬于活性奇氮物種之列。 67光化學(xué)煙霧-VOCsNO體系光化學(xué)反應(yīng) 光化學(xué)煙霧污染的出現(xiàn)和日變化規(guī)律 68光化學(xué)煙霧-煙霧箱模擬實(shí)驗(yàn) 煙霧箱模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果 69光化學(xué)煙霧-化學(xué)反應(yīng)過程 大氣中VOCsNO體系的主要化學(xué)反應(yīng)過程 70光化學(xué)煙霧-形成條件 汽車尾氣以及石油和煤燃燒廢氣-污染源。 空氣中氧化劑特別是O3也包括PAN（過氧乙酰硝酸酯）及其他化合物是煙霧形成的指標(biāo)。 發(fā)生光化學(xué)煙霧還必須有烴類參加，烯烴特別能使煙霧形成，也必須有NO參加，NO是建立導(dǎo)致煙霧形成的起始光化學(xué)過程。 光化學(xué)煙霧水平：氧化劑過量0.15ppm1小時(shí)以上。

26、 光化學(xué)煙霧形成條件 （1）引起光化學(xué)反應(yīng)的紫外線。 （2）烴類特別是烯烴的存在能引起光化學(xué)煙霧。 （3）NO參加，導(dǎo)致形成煙霧起始的光化學(xué)反應(yīng)。71光化學(xué)煙霧-形成機(jī)理 碳?xì)浠衔锖偷趸锵嗷プ饔眠^程1、污染空氣中NO2光解是光化學(xué)煙霧形成的起始反應(yīng)。2、碳?xì)浠衔铮琌H 、O等和O3氧化，導(dǎo)致醛、酮、醇、酸等產(chǎn)物以及重要的中間產(chǎn)物RO2、HO2、RCO等自由基生成。3、過氧自由基引起NO向NO2轉(zhuǎn)化，導(dǎo)致O3和PAN等生成。 72光化學(xué)煙霧-化學(xué)動(dòng)力學(xué)機(jī)理 1、NO2NOO3循環(huán) 2、O與無機(jī)粒子反應(yīng) 3、NO3、N2O5、HNO2、HNO3化學(xué) 4、OH與無機(jī)粒子反應(yīng) 5、自由基形成反

27、應(yīng) 6、烴類氧化反應(yīng) 7、醛類氧化反應(yīng) 8、NO氧化反應(yīng) 9、自由基消除反應(yīng) 73光化學(xué)煙霧 光化學(xué)煙霧化學(xué)動(dòng)力學(xué)機(jī)理類型（1）歸納機(jī)理（2）特定機(jī)理 光化學(xué)煙霧和還原煙霧 洛杉磯的光化學(xué)煙霧和倫敦?zé)熿F，均稱為“煙霧”。 倫敦?zé)熿F是還原性混合物，故稱為還原煙霧（？）。 洛杉磯煙霧是高濃度氧化劑混合物，因此稱為氧化煙霧。 發(fā)生污染的根源差異： 倫敦?zé)熿F由燃煤引起，洛杉磯煙霧由汽車排氣引起。 74光化學(xué)煙霧-判斷光化學(xué)煙霧生成基本方法 1實(shí)際測(cè)量大氣中臭氧的濃度 光化學(xué)煙霧-氧化劑過量0.15ppm1小時(shí)以上為標(biāo)準(zhǔn)。 2大氣中NO-N02-O3的日變化規(guī)律 高O3水平-存在較大遠(yuǎn)距離輸送或平流層輸

28、送， NO、NO2、O3污染物的日變化不明顯，需考慮水平和垂直方向O3的可能輸送。 3過氧酰基硝酸酯(PANs)的監(jiān)測(cè) PANs物種- 過氧乙酰硝酸酯(PAN)和過氧丙酰硝酸酯(PPN) 75平流層化學(xué) 全球性環(huán)境問題 污染物-大氣和水的作用-全球傳播，擴(kuò)散至平流層-導(dǎo)致對(duì)整個(gè)地球的生命支撐系統(tǒng)產(chǎn)生危害的重大環(huán)境問題。 平流層臭氧損耗-全球環(huán)境問題。 76平流層化學(xué)-平流層物理特征 平流運(yùn)動(dòng)315400nm-UV-A 280315nm-UV-B200280nm-UV-C 77平流層化學(xué)-平流層的化學(xué)特征 平流層中最重要的化學(xué)組分： 臭氧(03) 對(duì)流層：10 左右O3 平流層：90以上O3 （

29、1535 km） 最大值： 約2025km -“臭氧層” 柱濃度表示法 -地面到高空垂直柱中臭氧總層厚。 STP(標(biāo)準(zhǔn)溫度和壓力)下，10-5m厚的臭氧-（一個(gè)）D.U 78平流層化學(xué)-平流層的化學(xué)特征 直接來自對(duì)流層的化合物分子稱為源分子。 在平流層中以活性中間體存在的組分稱為自由基。 （反應(yīng)生成的）相對(duì)穩(wěn)定的產(chǎn)物稱為儲(chǔ)庫分子。79平流層化學(xué)-平流層的化學(xué)特征（1）奇氮物種(NO) a. N2O N2O+h(315nm)N2+O(1D) N2O+ O(1D)2NO b. 超音速和亞音速飛機(jī)-N0 （2）奇氫物種(HO) O3+ h(310nm) 02+O(1D) CH4+ O(1D) OH

30、+CH3 H2O+ O(1D) 2OH H2+ O(1D) OH+H 80平流層化學(xué)-平流層的化學(xué)特征（3）奇氯、奇溴物種(C10，BrO ) CH3Cl+ h Cl+CH3 CFCl3+ h (175nm220nm) CFCl2+Cl CFCl2+ h (175nm220nm) CFCl+Cl O(1D)+CFnC14-n CFnC13-n +C1O Halon： CBrClF2+ h (175 nm220nm) CClF2+Br 81平流層化學(xué)-平流層的化學(xué)特征平流層源分子的垂直分布示意圖（背景平流層氣溶膠 ） 82平流層化學(xué)- O3在平流層的化學(xué)反應(yīng) 切普曼 (Chapman)機(jī)制描述O

31、3生成和破壞的過程 O2 + h（ 240nm） 2O O + O2 + M O3 O3 + h（ 325nm） O2 + O O + O3 2O2 產(chǎn)物-基態(tài)/激發(fā)態(tài) O3 + h（ 325nm） O2 + O O3 + h（ 325nm） O2 *+ O* 83平流層化學(xué)-臭氧損耗催化過程（1）水蒸氣影響 平流層水蒸氣，與激發(fā)態(tài)氧原子形成 H，OH 與HO2，使O3損耗約10%。 HO + O3 HO2 + O2 HO2 + O OH + O2 O + O3 2O284平流層化學(xué)-臭氧損耗催化過程（2）NO催化作用 平流層N2O（紫外線輻射）分解為N2和O。 約有1%的N2O又與激發(fā)態(tài)氧原

32、子結(jié)合，經(jīng)氧化產(chǎn)生NO和NO2是造成O3損耗的重要過程，估計(jì)約占O3總損耗量的70%。 NO + O3 NO2 + O2 NO2 + O NO + O2 O + O3 2O285平流層化學(xué)-臭氧損耗催化過程（3）天然或人為的氯、溴及其氧化物的催化作用 海洋生物-CH3Cl CH3Cl + h CH3 + Cl 人為源：制冷劑 CFCl3 + h CFCl2 + Cl CF2Cl2 + h CF2Cl + Cl 光解產(chǎn)生Cl 破壞O3 O + ClO Cl + O2 Cl + O3 ClO + O2 O + O3 2O286平流層化學(xué)-南極臭氧洞 英國-南極Halley Bay觀測(cè)站-臭氧柱濃度

33、-年變化 臭氧洞被定義為臭氧的柱濃度小于200 D.U. 87平流層化學(xué)-南極臭氧洞 南極臭氧損耗及大氣溫度的垂直分布 88平流層化學(xué)-南極臭氧洞 南極臭氧洞面積變化趨勢(shì) 89平流層化學(xué)-南極臭氧洞 全球臭氧損耗情況 90平流層化學(xué)-南極臭氧洞產(chǎn)生原因（初期）南極臭氧洞出現(xiàn)的解釋 （1）對(duì)流層低臭氧濃度的空氣傳輸至平流層，稀釋平流層臭氧濃度。 （2）宇宙射線作用，高空生成氮氧化物。 （3）人工合成的含氯和含溴的物質(zhì)。 南極臭氧洞形成的物理因素 （1）太陽活動(dòng)周期 影響幅度：12 （2）大尺度的空氣運(yùn)動(dòng) 影響幅度：68 準(zhǔn)兩年振蕩 氮氧化物 91平流層化學(xué)-南極臭氧洞產(chǎn)生原因南極地區(qū) （1）（溫

34、度低、干燥）硫化合物-硫酸 南極平流層-顆粒物（2）HNO33H2O顆粒、冰晶（240195K） 92平流層化學(xué)-南極臭氧洞產(chǎn)生原因 極地平流層云形成過程示意圖(a)型；(b)I型 ) 93平流層化學(xué)-南極臭氧洞產(chǎn)生原因 極地渦旋形成和PSCs表面化學(xué)反應(yīng) 94平流層化學(xué)-南極臭氧洞產(chǎn)生原因 HCl和ClONO2-顆粒物表面的非均相反應(yīng) ClONO2(g) + HCl(s)C12(g) + HNO3(s) ClONO2(g) + H2O(s) HOCl(g) + HNO3(s) HOCl(g) + HCl(s) C12(g) + H2O(s) N2O5(g) + H2O(s) 2HNO3(s)

35、 N2O5(g) + HCl(s) ClNO2(g) + HNO3(s)95平流層化學(xué)-南極臭氧洞產(chǎn)生原因 C12和HOCl(紫外線) 光解 (冬天南極的紫外線極少，C12和HOCl的光解機(jī)會(huì)很小) 春天 C12和HOCl 光解原子氯臭氧損耗 氯原子的催化過程南極臭氧破壞的約70， 氯原子和溴原子的協(xié)同機(jī)制大約20。 (更多)太陽光南極溫度上升(氣象條件發(fā)生變化) 南極渦旋逐漸消失 (臭氧濃度極低的空氣傳輸?shù)降厍虻钠渌芯暥群偷途暥鹊貐^(qū) 造成全球范圍的臭氧濃度下降) 96第三章 液相大氣化學(xué)1. 掌握SO2和NO的液相反應(yīng)，了解O3、H2O2和金屬離子在液相氧化中的作用.2. 掌握酸雨形成的基

36、本原理及影響因素。 97液相大氣化學(xué)二氧化硫液相反應(yīng) SO2液相平衡 SO2(g) + H2O SO2H2O SO2H2O H+ + HSO3 - HSO3- H+ + SO32 - 98二氧化硫液相反應(yīng)SO2液相反應(yīng) 1、O3 對(duì)SO2的液相氧化 水溶液中SO2被O3氧化 HSO3- + O3 HSO4- +O2 2、H2O2對(duì)SO2的液相氧化 HSO3- +H2O2 SO2OOH- + H2O SO2OOH- + H+ H2SO499二氧化硫液相反應(yīng)3、金屬離子對(duì)SO2的液相催化氧化(1) Mn2+催化氧化 SO2 + Mn2+ MnSO22+ 2 MnSO22+ + O2 2 MnSO3

37、2+ MnSO32+ + H2O Mn + H2SO4 2 SO2 + 2 H2O + O2 H2SO4 /(Mn2+) 100二氧化硫液相反應(yīng)（2）Fe3+的催化氧化（3）Fe3+和Mn2+共存時(shí)的催化氧化 催化反應(yīng)的固有速率與溶液中S()和Fe3+和Mn2+的濃度、pH、離子強(qiáng)度和溫度有關(guān)。 101氮氧化物液相反應(yīng) NO液相平衡 NO(g) NO(aq) NO2(g) NO2(aq) 可溶性NO和NO2作用： 2 NO2(aq) N2O4 NO(aq)+ NO2(aq) N2O8(aq) 102氮氧化物液相反應(yīng) NO-NO2體系 2 NO2(g) + H2O 2H+ + NO2- + NO

38、3- NO(g) + NO2(g) + H2O 2H+ + 2NO2-NH3和HNO3液相平衡 NH3(g) + H2O NH3 H2O NH3 H2O NH4+ + OH- HNO3(g) + H2O HNO3 H2O HNO3 H2O H+NO3- 103酸沉降化學(xué)酸沉降 (acid deposition) 大氣酸性物質(zhì)通過干、濕沉降兩種途徑遷移到地表的過程。 濕沉降 (wet deposition) 大氣中的物質(zhì)通過降水而落到地面的過程。 酸雨 pH值小于5.6的雨雪或其它形式的大氣降水稱為酸雨。 （酸性物質(zhì)的濕沉降而形成） 104酸沉降化學(xué)干沉降 (dry deposition) 大氣

39、中的污染氣體和氣溶膠等物質(zhì)隨氣流的對(duì)流、擴(kuò)散作用，被地球表面的土壤、水體和植被等吸附去除的過程。 重力沉降，與植物、建筑物或地面 (土壤)碰撞而被捕獲 (被表面吸附或吸收)的過程。105酸沉降化學(xué)-酸雨的研究概況 R A Smith-“酸雨”1972年6月UN-第一次人類環(huán)境會(huì)議- （斯德哥爾摩）瑞典政府 -穿越國界的大氣污染：大氣和降水中的硫?qū)Νh(huán)境的影響1982年6月-瑞典斯德哥爾摩-“國際環(huán)境酸化會(huì)議” 20世紀(jì)80年代酸雨區(qū)迅速擴(kuò)展中國-酸雨 西南地區(qū)(重慶、貴陽)-長江以南、青藏高原以及四川盆地 -年均降水pH56區(qū)域占全國面積40%左右 中國-致酸物質(zhì)-硫酸鹽106酸沉降化學(xué)-酸雨形

40、成 “清潔”地區(qū)或正常雨水的pH值為5.05.6。酸雨的形成-物理、化學(xué)過程 （污染物遠(yuǎn)程輸送過程、成云成雨過程以及氣相、液相和固相等均相或非均相化學(xué)反應(yīng)等）酸雨形成 按反應(yīng)體系SO2和NO氧化 -均相氧化、非均相氧化 按反應(yīng)機(jī)理 -光化學(xué)氧化、自由基氧化、催化氧化和強(qiáng)氧化劑氧化 107酸沉降化學(xué)-酸雨形成轉(zhuǎn)化過程 （1） SO2和NO-氣相氧化-H2SO4和HNO3 （氣溶膠或氣體形式進(jìn) 入液相） （2） SO2和NO溶入液相-氧化成SO42 和NO3 （3） SO2和NO-氣液界面-化學(xué)反應(yīng)-SO42 和NO3 108酸沉降化學(xué)-酸雨形成 煤和石油燃燒、金屬冶煉SO2 氣相或液相反應(yīng)硫酸

41、2SO2 + O2 2SO3 SO3 + H2O H2SO4 SO2 + H2O H2SO3 H2SO3 + O H2SO4 高溫燃燒一氧化氮大氣二氧化氮硝酸和亞硝酸 2 NO2 + O2 2NO2 2 NO2 + H2O 2H+ + NO2 + NO3 109酸沉降化學(xué)-降水酸化過程 存在0.l-l0m范圍的凝結(jié)核-水蒸氣凝結(jié)，碰并（撞）和聚結(jié)等過程-云滴和雨滴。云內(nèi)清除或雨除 云內(nèi)、云滴相互碰并（撞）或與氣溶膠粒子碰并（撞） ，吸收大氣氣體污染物，在云內(nèi)部發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的過程。云下清除或沖刷 雨滴下落，沖刷所經(jīng)過空氣的氣體和氣溶膠，雨滴內(nèi)部發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的過程。 酸雨形成過程-雨除和沖刷 11

42、0酸沉降化學(xué)-降水酸化過程云內(nèi)清除過程（雨除） （大氣）硫酸鹽和硝酸鹽等氣溶膠-活性凝結(jié)核成云 水蒸氣過飽和核作用（水蒸氣凝結(jié)在云滴上和云滴間的碰并） 生長（污染氣體溶于云滴、發(fā)生化學(xué)反應(yīng)） 雨云基下落。 大氣污染物的云內(nèi)清除（雨除）過程 氣溶膠粒子雨除、微量氣體雨除111酸沉降化學(xué)-降水酸化過程氣溶膠粒子雨除（1）氣溶膠粒子作為水蒸氣的活性凝結(jié)核進(jìn)入云滴；（2）氣溶膠粒子通過布朗運(yùn)動(dòng)和湍流運(yùn)動(dòng)與云 滴碰并； （3）氣溶膠粒子受力運(yùn)動(dòng)，沿著蒸汽壓梯度方向移動(dòng)進(jìn)入云滴。微量氣體雨除 取決于氣體分子的傳質(zhì)過程、溶液的反應(yīng)性、云類型和云滴。 液相氧化反應(yīng)速率取決于氧化劑的類型和濃度，污染氣體在云滴中

43、的溶解度取決于氣相濃度和云滴的pH值。112酸沉降化學(xué)-降水酸化過程云下清除過程（沖刷） 雨滴下落吸收和捕獲（大氣中污染氣體和氣溶膠） 污染物的云下清除或降水的沖刷作用。 微量氣體的云下清除 、氣溶膠的云下清除 （a）微量氣體云下清除 取決于氣體分子同液相的交換速率、氣體在水中的溶解度和液相氧化速率以及雨滴在大氣中的停留時(shí)間等因素（氣象過程）。 污染氣體云下清除過程，氣-液間傳質(zhì)速率和液相反應(yīng)速率共同決定污染氣體在液相的反應(yīng)速率。 113酸沉降化學(xué)-降水酸化過程（b）氣溶膠云下清除 雨滴下落捕獲氣溶膠粒子可溶部分（如SO42、NO3-、NH4+、Ca2+、Mg2+、Mn2+、Fe3+、H+及O

44、H-等） 釋放影響雨滴的化學(xué)組成和酸度。 重慶-雨水H+-云下SO2氧化為主，氣溶膠起堿化作用 北京-雨水H+-云內(nèi)清除過程為主，云下氣體NH3和氣溶膠起堿化作用。 114酸沉降化學(xué)-酸雨形成條件（1） 污染源。（2） 氣候條件。（3） 大氣中的堿性物質(zhì)濃度較低，酸性降水的緩沖能力弱。（4） 容易受到酸雨影響或損害的接受體。115酸沉降化學(xué)-酸雨的化學(xué)組成 陽離子H+、Ca2+、NH4+、Na+、K+、Mg2+ 陰離子SO42+ 、NO3、Cl 、HCO3 關(guān)鍵性離子 Cl、Na+（海洋），濃度相近。 陰離子總量-SO42占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，陽離子H+、Ca2+、NH4+占80%以上。 酸雨區(qū)與非酸雨

45、區(qū)數(shù)據(jù)，陰離子SO42+ NO3度相差小 陽離子Ca2+、NH4+、K+濃度相差較大。 降水酸度SO42 、 Ca2+、NH4+相互關(guān)系決定 (雖然NO3所占比重很小，但不意味著NO2作用亦可忽視) 116酸沉降化學(xué)-影響酸雨形成因素氨 氨-氣態(tài)堿。 氨與硫酸氣溶膠形成中性的硫酸銨，SO2可由于與NH3的反應(yīng)而減少。 來源 - 有機(jī)物分解、農(nóng)田施用氮肥的揮發(fā)顆粒物 來源-燃煤和風(fēng)沙揚(yáng)塵 顆粒物對(duì)酸雨的作用： 顆粒物的催化金屬促使SO2氧化 中和酸作用 117酸沉降化學(xué)-酸雨的危害1、湖泊酸化2、流域土壤和水體底泥的金屬（例如鋁）被溶解水體3、抑制土壤中有機(jī)物分解和氮固定、淋洗與土壤粒子結(jié)合的

46、鈣、鎂、鉀等營養(yǎng)元素土壤貧瘠化。4、傷害植物的新生芽葉，干擾光合作用影響其發(fā)育生長。5、腐蝕建筑材料，金屬結(jié)構(gòu)、油漆及名勝古跡等。118酸沉降化學(xué)-降水化學(xué)組分（1）大氣氣體成分（2）無機(jī)物 -土壤衍生礦物 、海洋鹽類離子 、氣體轉(zhuǎn)化產(chǎn)物 、人為排放源等。（3）有機(jī)物（有機(jī)酸、醛類、烷烴、烯烴和芳烴等）（4）光化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)物（H2O2、O3和PAN等）（5）不溶物 土壤、燃料燃燒排放塵粒119酸沉降化學(xué)-降水pH 值 H=5.6 酸性降水的界限？（1）天然酸、堿性氣態(tài)和氣溶膠物質(zhì)，通過成云和降水沖刷雨水 降水酸度是各物質(zhì)綜合作用pH值不一定5.6？（2）硝酸和硫酸來源人為源、天然源 生物產(chǎn)生硫化

47、氫、二甲基硫， 火山噴發(fā)的SO2、海鹽中的SO42 等 （天然硫化物）pH值4.55.6，平均值為5.0。（3）堿性物質(zhì)中和作用（4）其它離子污染 120酸沉降化學(xué)-降水pH 的背景值美國（1979年）全球降水化學(xué)研究計(jì)劃 (GPCP) 選擇背景點(diǎn)（離大工業(yè)中心城市1000km以外，同時(shí)遠(yuǎn)離火山區(qū)） 四大洋8個(gè)，內(nèi)陸1個(gè) 全球降水pH的背景值5 海洋區(qū)域（海洋生物-二甲基巰-SO2）、 陸地森林地區(qū)（樹木排放的有機(jī)酸 -主要是甲酸、乙酸121酸沉降化學(xué)-降水pH 的背景值 全球降水背景值的pH值均小于或等于5.0。 影響降水pH值的除CO2外，還有SO42、NO3、有機(jī)酸、塵埃等因素；自然界動(dòng)

48、植物分解、火山爆發(fā)都提供酸沉降的來源。 降水背景值劃分內(nèi)陸pH 50，海洋pH 4.7為酸雨。 122第四章 大氣顆粒物（大氣氣溶膠） 懸浮在大氣中的微粒（氣溶膠 ） -有害物質(zhì)，如致癌、致畸、致突變的物質(zhì)。 -有毒物質(zhì)的運(yùn)載體或反應(yīng)床 基本要求1. 掌握大氣顆粒物的源和匯、顆粒物分布的基本特征。2. 了解大氣中放射性核素以及顆粒物對(duì)人體健康的影響。123大氣顆粒物分類 粉塵（微塵、Dust） 顆粒直徑：1 100 m； 物態(tài)：固體； 生成機(jī)制、現(xiàn)象：機(jī)械粉碎的固體微粒，風(fēng)吹揚(yáng)塵，風(fēng)沙。 煙（煙氣，F(xiàn)ume） 顆粒直徑：0.01 1 m； 物態(tài)：固體； 生成機(jī)制、現(xiàn)象：由升華、蒸餾、熔融及化學(xué)

49、反應(yīng)等產(chǎn)生的蒸氣凝結(jié) 而成的固體顆粒。 124大氣顆粒物分類 灰（Ash） 顆粒直徑：1 200 m； 物態(tài)：固體； 生成機(jī)制、現(xiàn)象： 燃燒過程中產(chǎn)生微粒，如煤、木材燃燒時(shí)產(chǎn)生 硅酸鹽顆粒，粉煤燃燒時(shí)產(chǎn)生的飛灰等。霧（Fog） 顆粒直徑：2 200 m； 物態(tài)：液體； 生成機(jī)制、現(xiàn)象： 水蒸氣冷凝生成的顆粒小水滴或冰晶。125大氣顆粒物分類靄（Mist） 顆粒直徑：大于10 m； 物態(tài)：液體； 生成機(jī)制、現(xiàn)象：與霧相似，氣象上規(guī)定稱輕霧，水平視程在1 2km之內(nèi)，使大氣呈灰色。 霾（Haze） 顆粒直徑： 0.1 m； 物態(tài)：固體； 生成機(jī)制、現(xiàn)象：塵或鹽粒懸浮于大氣中形成，使大氣混濁呈淺藍(lán)

50、色或微黃色。水平視程小于2km。126大氣顆粒物分類煙塵（熏煙，Smoke） 0.01 5 m；固體與液體；含碳物質(zhì)。煙霧（Smog） 0.001 2 m；固體；粒徑在2m以下，現(xiàn)泛指各種妨礙視程（能見度低于2km）的大氣污染現(xiàn)象。 光化學(xué)煙霧產(chǎn)生的顆粒物，粒徑常小于0.5m使大氣呈淡褐色。 127大氣顆粒物分類總懸浮顆粒物(Total Suspended Particulate TSP)： 用標(biāo)準(zhǔn)大容量顆粒采樣器在濾膜上所收集的顆粒物的總質(zhì)量作為大氣質(zhì)量評(píng)價(jià)中的一個(gè)通用的重要污染指標(biāo)。 大氣中顆粒直徑小于l0m的懸浮物稱為飄塵(Airborne particle)， 大于l0m的懸浮物，由于

51、重力作用而沉降的微粒稱為降塵（Dustfall）。128大氣顆粒物源和匯 -大氣顆粒物來源 天然源、人為源 （按顆粒物形成機(jī)制）大氣顆粒物 一次顆粒物、二次顆粒物一次顆粒物 天然污染源和人為污染源釋放。二次顆粒物 大氣污染氣體組分(如二氧化硫、氮氧化物、碳?xì)浠衔锏?之間，或與大氣中的正常組分(如氧氣)之間通過光化學(xué)氧化反應(yīng)、催化氧化反應(yīng)或其它化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化生成的顆粒物。 129大氣顆粒物源和匯-顆粒物天然來源一次顆粒物天然源 地面揚(yáng)塵（風(fēng)吹灰塵）、海浪浪沫、火山爆發(fā)噴出物、森林火災(zāi)燃燒物、隕星塵及生物界產(chǎn)生的顆粒物，如花粉、袍子等。二次顆粒物天然源 森林排出碳?xì)浠衔铮ㄖ饕禽葡╊悾?光化學(xué)反

52、應(yīng)-產(chǎn)生微小顆粒；與自然界硫、氮、碳循環(huán)有關(guān)的轉(zhuǎn)化產(chǎn)物如由H2S、SO2經(jīng)氧化生成的硫酸鹽；由NH3、NO和NO2氧化生成的硝酸等。130大氣顆粒物源和匯-顆粒物人為源顆粒物人為源 燃料燃燒過程中產(chǎn)生的固體顆粒物，如煤煙、飛灰等 工業(yè)生產(chǎn)排放的固體微粒 汽車尾氣排出的鹵化鉛凝聚而形成的顆粒物 人為排放SO2（一定條件下）-硫酸鹽粒子大氣顆粒物消除（匯） 干、濕沉降 131大氣顆粒物粒度分布及表面性質(zhì) 城市大氣 直徑小于0.1m顆粒（居多 ） 體積或質(zhì)量分布（峰值 ） 0.5m，10m 細(xì)顆粒-蒸汽凝結(jié) 粗顆粒-灰塵、飄塵及小粒徑氣溶膠長大而成的顆粒 表面積分布曲線（峰值 ） 0.25m（平均）132大氣顆粒物粒度分布及表面性質(zhì) 大氣顆粒物的粒度：即艾根核模、積聚模和粗粒