环境化学(袁加程)第二章 大气环境化学ppt课件.ppt

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1、我们离不开大气，如同鱼儿离不开水。第二章大气环境化学第一节大气环境化学基础知识一、大气的组成成分相对分子质量体积分数/%氮（N2）28.0178.09氧（O2）32.0020.95氩（Ar）39.940.93二氧化碳（CO2）44.010.03主要成分为氮、氧、氩和二氧化碳，其含量占全部干洁空气的99.996%。氦、氖、氪、氙、氢、臭氧等次要成分只占0.004%左右二、大气层结构根据大气的温度层结、密度层结和运动规律，大气可分为:（lonosphere）逸散层热层（thermsphere）中间层（mesosphere)平流层（stratosph

2、ere）对流层(troposphere)三、大气温度层结通常把静大气的温度在垂直方向上的分布，称为大气温度层结。高度（km）每升高100m降低0.65℃O3越往上氧、氦等气体的原子态越多紫外线的强烈照射，N2和O2产生不同程度的离解1、气温垂直递减率气温垂直递减率是指在对流层内，气温沿垂直方向上随高度变化的速率，用Г表示：式中：T—绝对温度，K；Z—高度，m。大气的升温过程大气上界地面地面增温地面辐射射向宇宙空间大气吸收“太阳暖大地”“大地暖大气”大气辐射射向地面太阳辐射大气吸收地面吸收气温垂直递减率对大气污染的影响气温垂直递减率的大小直接影响

3、大气的稳定性，并进而影响到污染物的扩散：当Г>0时，大气不稳定，有利于污染物的扩散，减轻大气污染对地面层的影响；当Г=0时，大气处于稳定状态，不利于污染物的扩散，污染物在烟囱高度附近累积；当Г<0时，大气处于逆温状态，烟囱高度至近地面层大气污染严重。2．辐射逆温层当Γ<0时，称为逆温气层。辐射逆温是地面因强烈辐射而冷却降温所形成。3．气块的绝热过程在大气中取一个微小容积的气块，称为空气微团，简称气块。假设它与周围的环境间没有发生热量交换，那么它的状态变化过程就可以认为是绝热过程。气块的绝热过程与干绝热递减率干过程：固定质量的气块所经历的不发生水

4、相变化的过程。空气团在大气中的升降过程可看作是绝热过程，气团在大气中做绝热上升或下降时的温度变化情况用干绝热垂直递减率来描述，即干空气团或未饱和的湿空气团绝热上升或下降单位高度（常取100m）时，温度降低或升高的数值。用Γd表示，Γd＝0.98℃/100m四、大气稳定度气块在大气中的稳定度与大气垂直递减率和干绝热垂直递减率两者有关。若Γ<Γd,，表明大气是稳定的；Γ>Γd,，大气是不稳定的；Γ=Γd,，大气处于中性（平衡）状态。气象因素风（风向、风速）大气的稳定度降水雾地理因素地形和地貌的影响山谷风海陆风城市热岛环流其他因素污染物的性质和成分五

5、、影响大气污染物迁移的因素白天的海风夜晚的陆风第二节大气污染及其影响和危害一、大气污染和大气污染物1.大气污染2.大气污染物1.大气污染大气污染的定义起源于对有害影响的观察，即是指由于人类活动或自然过程，改变了大气层中某些原有成分或增加了某些有毒有害物质，致使大气质量恶化，影响原来有利的生态平衡体系，严重威胁着人体健康和正常工农业生产，对建筑物和设备财产等造成损坏，这种现象称为大气污染，也称空气污染。这种定义方法在很大程度上是基于传统的公害概念，现在又有新的延伸。例如，大量能量（如热能）释放进入大气引起不良影响，人类活动导致大气中某些组分变化

6、产生的危害等也归入了大气污染的范畴。（一）煤烟型污染主要污染源是燃煤。主要污染物是SO2、CO和微粒物质，它们遇上低温、高湿的阴天，且风速很小并伴有逆温存在的情况时，一次污染物扩散受阻，易在低空聚积，生成还原型烟雾。几种典型的大气污染（二）交通型污染污染源主要是机动车（汽油车和柴油车）和机动船。主要污染物是CO、NOX和HC。在相对湿度较低的夏季睛天，交通污染严重的地区可能会出现典型的二次污染——光化学烟雾。它对人体、动植物、材料均会产生破坏作用，并且严重影响大气能见度。（三）酸沉降污染它是指大气中的酸通过降水（如雨、雾、雪）迁移到地表，或在含

7、酸气团气流的作用下直接迁移到地表。引起酸沉降的主要物质是人为和天然排放的SOX（SO2和SO3）和NOX（NO和NO2），其天然源一般是全球分布的，而人为排放的SOX和NOX则具有地区性分布的特点。由于人类活动或自然过程排入大气，人和环境产生有害影响的物质。按来源，分为一次污染物和二次污染物直接由污染源排放的污染物进入大气的一次污染物之间或与正常大气组分发生反应，以及在太阳辐射下引起光化学反应而产生的新的污染物，它常比一次污染物对环境和人体的危害更为严重。2.大气污染物二氧化碳：来源：呼吸作用，有机体的燃烧与分解。现状：在大气中的含量有增加的趋

8、势。影响：强烈吸收地面的长波辐射，引起温室效应的加剧。臭氧：来源：高空通过光化作用，低空通过闪电或有机物氧化及高空传输。作用：能大量吸收太阳紫外线，使