第1_2节大气中污染物的迁移.pptVIP

Chap.2 大气环境化学Atmospheric Environmental Chemistry;§1 大气的组成和主要污染物 一、大气的组成 Composition of the atmosphere 干空气： 主要成分：major component N2 78.09%、 O2 20.95%、 Ar 0.93%、 CO2 0.03%; ;次要成分：minor component 含量 0.003% 次要成分中可变的: O3、H2S、SO2、NH3、NO、O2、HCHO等，这些痕量气体（trace gas）在大气化学中是 非常重要的。 不可变的: He、Ne、Kr、Xe、CO、H2、N2O等。 水汽： 悬浮微粒：灰尘、烟尘、粉尘、水滴等 ;干空气的成分;;二、大气温度层结 由于地球旋转作用以及距地面不同高度的各层次大气对太阳辐射吸收程度上的差异，使得温度、 密度等气象要素在垂直方向上呈不均匀的分布。 人们把静大气的温度和密度在垂直方向上的分布称为大气温度层结和大气密度层结。 ;1 对流层 troposphere 对??层是大气的底层，其厚度在10～12km。相对大气层来讲其厚度是非常薄的，但其质量却占大气总质量的3/4。 对流层内大气的重要热源是来自地面的长波辐射，故离地面越高气温就越低。 随高度升高气温的降低率称为大气垂直递减率，用下式表示：; 在对流层中，平均而言dT/dz 0 ，且?＝0.6 k/100m，即每升高100m温度降低0.6℃。 由于低层空气受热不均匀，冷热空气垂直对流运动很剧烈，由污染源排放的污染物可被输送到远方，同时，水汽、灰尘较多，象雨、雪、风、云、雷电、冰雹等大气现象都发生在对流层中。;2 平流层 stratosphere 由对流层顶到50km左右高度称为平流层，该层内气体状态非常稳定。25km以下温度随高度保持不变或略有上升, 25km开始气温随高度而升高, 平流层顶可接近0℃。 在15～35km高度范围内存在一臭氧层，可吸收紫外辐射，同时臭氧分解为O2和O，当它们重新合成臭氧时，释放出大量能量，这就是平流层温度升高的原因。 　平流层几乎无垂直对流，只能随地球自转而产生平流运动，当污染物进入平流层时会形成一薄层而全球扩散。平流层很少有水汽和灰尘，没有云、雨、雪等天气现象，透明度好，是飞机飞行的理想空间。;3 中间层（过渡层）mesosphere 中间层处于平流层顶至85 km左右的区域，又出现温度随高度升高而下降的现象，对流运动强烈，层顶温度最小值约180K。 4 热层（电离层）thermosphere 热层处于中间层顶至800km左右的区域，离地面最远，直接受阳光辐射，因此温度随高度升高而增加，且在紫外线的作用下产生许多离子，故也称电离层。热层处于高度电离状态，能将电磁波反射回地球，对全球的无线电通讯具有重要意义。;5 逸散层 exosphere 800km以上的高空称为逸散层，也叫外逸层。这里空气稀薄，气体分子受地球的吸引力小，自由行程很大，一个质点被撞击出去以后一般难以再撞回来，而是进入宇宙空间了。根据卫星观察资料发现，宇宙空间每立方米仍约有数十个离子存在，所以，地球大气的宇宙空间并无截然分开的界面。;;;三、大气污染 air pollution; 从污染源分析，大约77％的SO2、49％的NOx、30％的颗粒物来源于固定燃烧；大约有78％的CO、48％NOx、42％CH化合物来源于交通运输。 2 污染物的类别 原生(一次)污染物 (Primary pollutants )：由污染源直接排出的污染物。 次生(二次)污染物 (Secondary pollutants)：原生污染物经化学反应后的产物为次生污染物。 ;3 大气污染物 Air pollutants 颗粒物 particulate matter 微粒大小particle size 一般用粒径（直径）表示。 粉尘： 烟尘： 燃料燃烧时，从烟囱中排出的颗粒物，排放量与燃煤的性质和燃烧条件有关。 粒径 10 ?m的为飘尘； 粒径 10 ?m 的为降尘； 粒径 100 ?m 的所有颗粒为总悬浮微粒(TSP)。 (有的教科书上已列出粒径 2.5 ?m的为可吸入尘