PPT《第二章 大气环境化学》

2、N

2、CO

2、H2和惰性气体等无机物:土壤衍生矿物 Al3+、Ca2+、Mg2+,Fe3+, Mn2+, SiO32- ;

海洋盐类 Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Cl-、Br-、SO42-、HCO3-、I-、PO43-等;

气体转化物质 SO42-、NO3-、 H+、 NH4+、Cl-;

人为排放的各种金属等. 有机物:有机酸、醛、烷烃、烯、芳烃等. 光化学反应产物:H2O

2、O

3、PAN等 不溶物:土壤颗粒、燃料燃烧尘粒 降水的离子组成中对环境影响最大的是: SO42-、NO3-、Cl-、NH4+、Ca2+、H+ 3.酸雨的形成 燃料燃烧产生的SO42-、NOx以及工业加工和矿石冶炼中产生的SO2等转化而成. 气相反应: 液相反应: NO的反应: 酸雨的主要化学组成 H+、Ca2+、NH4+、Na+、K+、Mg2+SO42-、NO3-、Cl-、HCO3-其中起主要作用的是SO42-,其次是NO3-和CI-,我国的酸雨主要是硫酸型的.大气颗粒物中的Fe、Mn、V等元素是催化剂,光化学反应的产物 O

3、H2O2 是SO2的氧化剂. CaO、CaCO

3、NH3 是酸性降水的具有 缓冲作用 的物质, 其中降水中的Ca2+提供了相对大的中和能力,NH4+的分布与土壤的性质有关,北方碱性土壤地区降雨中NH4+含量相对高一些. 降水中有毒金属元素也已引起人们的关注,金属元素的湿沉降明显受到人为活动的影响(表2-8, 9, 12, 13). 4.影响酸雨形成的因素 酸性污染物的排放(在有适宜的转化条件下)大气中的NH3 大气中的NH3与H2SO4气溶胶形成中性的NH4HSO4,它降低了雨水的酸度,从而抑制了酸雨的形成. 大气中的NH3的来源: 有机物的分解,含氮肥料的挥发.土壤中NH3的挥发随土壤pH值的上升而增大,北方土壤pH值在7- 8之间,南方土壤pH值5-6,因为北方大气中的NH3高. 颗粒物的酸度及其缓冲能力 大气颗粒物组成复杂,主要来源于扬尘,其化学组成与土壤相同,此外还有矿物燃料燃烧形成的飞尘.金属催化SO2氧化 颗粒物 酸性物 贡献酸雨 碱性物 中和酸起缓冲作用 新华社报道(2002.11.7)国家计划投入967亿元巨资用于二氧化硫和酸雨污染防治,确保到2005年 两控区 (4个直辖市,21个省会,175个其他城市)内二氧化硫排放量比2000年减少20%.

八、大气颗粒物 大气颗粒物处于气溶胶体系,即大气中均匀地分散着各种固体或液体微粒,沉降速度极小,常用粉尘、烟、煤烟、沉粒、轻雾、浓雾、烟气等来描述. 大气颗粒物是大气的一个组成部分,参与大气降水过程,大气中有毒物质可以是无机物也可以是有机物,主要分布在气溶胶中看作污染源. 1. 大气颗粒物的来源和汇 来源 天然来源:地面扬尘(组成和土壤相似)海浪溅出的浪沫(盐类)自然界(火山、森林火灾、生物) 人为来源:煤烟、粉尘、工业排放、汽车尾气等. 汇(sink) 干沉降:通过重力对颗粒物的作用,使它沉降,沉降的速率与颗粒物的粒径、密度、空气运动粘滞系数有关,如:0.1(μm) 8*10-5 (cm.s-1) 2-13年1(μm) 4*10-9 (cm.s-1) 13-98小时

10 (μm) 0.3 (cm.s-1)4-9小时

100 (μm)

30 (cm.s-1)3-18分钟 湿沉降 指降雨、雪使颗粒物在大气中消失的过程大气中消除颗粒物的量一般湿沉降占80-90%而干沉降只有10-20%. 大气颗粒物具有:分散性: 气溶胶中固体粉末,液体泡沫分散在大气 中,如硫酸雾、碱雾、农药、粒尘等,分散度大.凝聚性: 饱和蒸气、金属烟尘冷凝聚成雾.形成气溶胶:一次污染物在大气(液相)中发生一系列化学反应,产生新物质,漂浮在大气中. 2. 大气颗粒物的粒度 颗粒大小的界限很难划分 大气颗粒物实际上并不是球体,多为不规则的粒子,因此颗粒物的粒径不能仅指其直径,需用有效直径 来表示.即空气动力学直径(Dp): Dp表示所研究的粒子有相同终端降落速度的密度为1的球体.Dg―几何直径,K―形状系数 (球形K=1.0) ρ........