O2与HO·自由基的反应.PPT

第三章 大气中污染物的迁移转化 什么是自由基 free radical， 具有不成对电子的原子或分子， 有很强的反应性。 自由基与人体健康的关系。 抗氧化食物 　 1．苦荞　 2．番茄 3．葡萄 4．鲑鱼 2.自由基结构与性质 从R-H间的解离能（D）推断R?的相对稳定性，D越大，R ?越不稳定 (1) R ?稳定性：叔仲伯 (2) 有共轭效应的自由基稳定性增加 自由基链反应中，通常自由基夺取一价原子，对有机化合物即为夺取氢或卤素。例：氯原子和乙烷作用只生成乙基自由基而不生成氢原子 3.自由基反应 酸/碱的存在或溶剂极性改变对自由基反应几乎无影响 抑制剂：自由基清道夫，例如NO、O2或苯醌 大气中以自由基-分子相互作用为主，通过加成反应或取代反应（卤代反应）起作用 （光化学第二定律） 多数情况下，短碳链烯烃主要与HO.反应去除 长链烯烃在NO3浓度低时，主要与O3反应去除， NO3浓度高时，与NO3反应去除。 危害 二氧化硫的毒性作用 比较严重的SO2污染事件 酸雨的危害 * * p23,图2-8） 简单的说，在我们这个由原子组成的世界中，有一个特别的法则，这就是，只要有两个以上的原子组合在一起，它的外围电子就一定要配对，如果不配对，它们就要去 超氧化物歧化酶(SOD) 寻找另一个电子，使自己变成稳定的元素。科学家们把这种有着不成对的电子的原子或分子叫做自由基。 　　自由基非常活跃，非常不安分。就象我们人类社会中的不甘寂寞的单身汉一样，如果总也找不到理想的伴侣，可能就会成为社会不安定的因素。那它是如何产生的呢？又如何对人的身体产生危害的呢？早在上个世纪末90年代初期，中国大陆对自由基的认知来自于北京卷烟厂在出口产品定单中外方产品的要求，外方，尤其是日本提出，吸烟危害人体健康，不仅仅是尼古丁、焦油，还有一种更厉害的物质是自由基。 　　当一个稳定的原子的原有结构被外力打破，而导致这个原子缺少了一个电子时，自由基就产生了。于是它就会马上去寻找能与自己结合的另一半。它活泼，很容易与其他物质发生化学反应。当它与其他物质结合的过程中得到或失去一个电子时，就会恢复平衡，变成稳定结构。这种电子得失的活动对人类可能是有益的，也可能是有害的。 　　一般情况下，生命是离不开自由基活动的。我们的身体每时每刻都从里到外的运动，每一瞬间都在燃烧着能量，而负责传递能量的搬运工就是自由基。当这些帮助能量转换的自由基被封闭在细胞里不能乱跑乱窜时，它们对生命是无害的。但如果自由基的活动失去控制，超过一定的量，生命的正常秩序就会被破坏，疾病可能就会随之而来。 　　所以说自由基是一把双刃剑。认识自由基，了解自由基对人体的作用，对健康十分必要。 1980年，一场异常的寒流袭击了欧洲。在德国、捷克、斯洛伐克和波兰接壤处苏台德山脉的“黑三角地带”，大片早已被酸雨侵蚀得表皮剥离的枯黑林木终于没能耐受住这场寒流，像一盘骨牌般纷纷倒下，使这里成为“森林的墓地”。 　　这片三角地带曾是炼钢厂、煤矿、化工厂集中的地方，由于工业废弃物和硫酸化合物的高浓度排放，这里的降水比正常pH值的酸度高出十几倍，是酸雨侵害最为严重的地方之一。由于林木遭到了毁灭性的破坏，这里没有鸟鸣，没有花香，酸雨给这片曾经每年可接待600万观光客的国立公园带来的损失无以计量。 　　酸雨被称为“空中死神”，是大气污染的一种表现。“酸雨’”是通俗性名称，其准确叫法应为酸性沉降，既包括酸雪、酸雾、酸冰雹等酸性降水，又包括空中的污染物以干物质的形式降落到地面后，与水分作用生成的酸。就是说，即便不发生降水，浮游在云中的微小气溶胶也能连续不断降落，广义的酸雨也包括这种“酸性于沉降”。 　　酸雨的发生和浓度与大气污染程度成正比。煤炭等石化燃料燃烧时，排放的二氧化硫（SO2）和氮氧化物（NOx）等污染物与大气中的水蒸气结合，生成硫酸和硝酸。当这些污染物随着降水落下时，就会形成低 pH酸雨、酸雪。酸雨的 pH值为 5．6以下。pH值是氢离子浓度指数，显示的是溶液的酸、碱度。中性蒸馏水的pH值是7，大于7的呈碱性，小于7的呈酸性。电池的pH值是1，食醋的pH值是人酸雨的发生和浓度与大气污染程度成正比。酸雨有固定发生源和移动发生源。火力发电工业及民用锅炉、焚烧炉等都是酸雨的固定发生源，汽车尾气的排放则是酸雨的移动发生源。 　　酸雨会严重地破坏生态环境，使土壤酸化，农作物减产，林木枯死；使湖泊河流的水质酸化，水中的水生物死亡。酸雨还会腐蚀各种建筑物，使钢铁锈蚀，使水泥或大理石溶解，使各种历史遗迹受到不可弥补的损坏。据调查，在欧洲，除了“黑三角地带”80％的森林遭到了毁灭性的破坏以外，瑞典约有450O个湖泊里的鱼由于酸雨的影响而绝迹了，雅典有名的重要文物巴合农神庙也受到了酸雨的损害。中国四