大气氮化合物环境化学研究方案进展.docVIP

大气氮化合物地环境化学研究进展 张国文 （山东师范大学人口·资源与环境学院 山东 济南 25）X1 文献标识码：A Development about Environmental Chemistry Research in Atmospheric Nitrogen Compounds Zhang GuoWen (School of Population Resources and Environment, Shandong Normal University, Jinan, Shandong, 250014) Abstract: This article describes the presence form and chemical processes of atmospheric nitrogen compounds, with emphasis on the impact of nitrogen oxide pollution on the photochemical smog, particulate matter, acid rain and controlling status quo ,whist gives control recommendations, pointing out what the atmospheric nitrogen compounds for further study. Key word: Atmospheric nitrogen compounds; Photochemical fog; Particle matter; Acid rain 1 引言 大气中氮化合物地环境意义：氮氧化物影响大气地氧化能力；奇氮化合物在对流层O3和HxOy地光化学过程中起着决定性地作用；氮氧化物会引起大气酸沉降；NOy与碳氢化合物（非甲烷烃类NMHC等）地化学反应是造成污染大气中O3高浓度地主要原因；氮地化合物如NO2、HNO3和PAN等在其浓度达到一定高度时会危及植物生长和人体健康. 近几年在我国不同地区对氮氧化物进行地观测证实主要城市(北京,香港,兰州）光化学污染严重；氮氧化物可能是我国背景大气臭氧浓度在增长地原因；我国大气高浓度气溶胶可促进氮氧化物形成硝酸盐；氮氧化物对酸雨贡献增大[5].本文讨论了大气氮氧化物地环境化学研究进展,对于氮氧化物地污染控制和进一步研究具有一定意义. 2 氮化合物在大气中地主要存在形式和化学过程 大气中地氮化合物主要有：NO,NO2,N2O3,N2O5,HNO2,HNO3,PAN,液滴中地NO2-、NO3-、NO4+,颗粒中地有机氮化物,NH3和N2O等NO和NO2称为NOx,通常把除了NH3和N2O以外地氮氧化物统称为奇氮NOy.清洁大气和污染大气中地氮化合物体积分数存在较大地不同,不同氮化合物在大气中地寿命也存在差异,见表1. 表1 清洁大气和污染大气中氮化合物浓度（体积分数）和寿命Table1 Nitrogen compounds concentration (volume fraction) and life of clean and pollutant air 物种 清洁大气/10-9 污染大气/10-9 寿命 大气中存在方式 NO 0.01 ~ 5 50 ~70 1 ~10 d 进一步反应 NO2 0.1 ~ 10 50 ~ 250 1 ~10 d 进一步反应 HNO3 0.02 ~ 0.03 3 ~ 50 1d 输送或直接沉降 HNO4 _ _ ~ 9 s 很快反应 NH3 1 ~ 6 10 ~ 25 20d 输送或直接沉降 HNO2 0.001 1 ~ 8 ~ 12 d 输送或直接沉降 N2O 310±2 310±2 150a 稳定存在,可达平流层 PAN _ ~10 300K 30min, 290K 3d, 260K 30d 进一步反应或输送 PAN）随着温度地升高稳定性降低,PAN在低温下比较稳定,所以PAN可被认为是NOx地有效载体,能被远距离传输,在远离污染源地地方重新回到地面地时候被热解,产生NO2,影响当地对流层臭氧地平衡. 大气中氮化合物参与地化学反应有： （1）对流层大气条件下N2O3,N2O4,N2O5和NO3这几种含氮化合物很不稳定,白天在大气中地寿命很短,浓度很低. N2O3→NO+NO2 N2O4→2 NO2 NO3+hv→NO2+O NO3+hv→NO+O2 NO3+ NO→2NO2 （2）在对流层中生成臭氧 NO+ O3→NO2+O2 NO+ HO2→NO2+OH NO2+hv→NO+