第四章大氣環(huán)境大氣的結(jié)構(gòu)和組成大氣污染和污染物大氣環(huán)境中污染物的化學(xué)轉(zhuǎn)化大氣污染綜合防治與管理“八大公害”事件馬斯河谷多諾拉洛杉磯光化學(xué)倫敦煙霧四日市米糠油水俁病骨痛病§1.1大氣的結(jié)構(gòu)和組成

大氣——包圍地球的空氣。50%----5km以下75%----10km以下90%----30km以下百萬分之一-----100km以上大氣：較大區(qū)域或者全球性空間內(nèi)的氣體。空氣：指室內(nèi)或者特指某個地方（如車間、廠區(qū)等）供動物或者植物生存的氣體?！?.1大氣的結(jié)構(gòu)和組成§1.1大氣的結(jié)構(gòu)和組成一、大氣的結(jié)構(gòu)【問題】1、地球大氣共分哪幾層?依據(jù)什么？

2、隨高度的上升，對流層和平流層的氣溫分別是怎樣變化的?

3、為什么平流層適合于飛機飛行？1、溫度、密度和大氣運動狀況垂直變化【參考答案】2、對流層：氣溫隨高度升高而遞減；平流層：溫度隨高度升高而升高。3、平流層沒有對流運動，空氣透明度好?！締栴}】4、對流層大氣的熱量，絕大部分直接來自哪種輻射？（）太陽短波輻射地面長波輻射大氣逆輻射

氣體：氮、氧、…

水汽：云滴、霧滴、…

冰晶固體微粒：塵埃、孢子、花粉、…§1.1大氣的結(jié)構(gòu)和組成二、大氣的組成干潔大氣組成成分%循環(huán)N2O2ArCO2NeHeKrXeH2CH4CON2OO378.0920.940.930.033生物和微生物生物和微生物無生物活動和人類活動無無無無生物活動和化學(xué)過程生物活動和化學(xué)過程人類活動和化學(xué)過程生物活動和化學(xué)過程化學(xué)過程§1.2大氣污染和污染物一、大氣污染的發(fā)生

——通常是指由于人類活動或自然過程引起某些物質(zhì)進入大氣中，呈現(xiàn)出足夠的濃度，達到足夠的時間，并因此危害了人體的舒適、健康和福利或環(huán)境的現(xiàn)象（國際標準化組織ISO）。大氣污染是全球性的問題！二、大氣污染的來源污染源天然源：人為源：火山噴發(fā)、森林火災(zāi)、自然塵、森林植物釋放、海浪飛沫燃料燃燒工業(yè)生產(chǎn)過程排放交通運輸過程中排放農(nóng)業(yè)活動排放污染性狀固定式污染源移動式污染源空間分布方式點污染源面污染源二、大氣污染的來源污染物產(chǎn)生行業(yè)工業(yè)污染二、大氣污染的來源生活污染農(nóng)業(yè)污染交通污染三、大氣污染物及污染類型形成過程物理狀態(tài)一次污染物二次污染物固體顆粒狀態(tài)污染物氣體狀態(tài)污染物1.污染物類型三、大氣污染物及污染類型2.主要污染物⑴氣溶膠狀態(tài)污染物⑵硫氧化合物⑶氮的氧化物⑷碳的氧化物⑸碳氫化合物⑴氣溶膠狀態(tài)污染物類別定義粒徑TSP用標準大容量顆粒采樣器在濾膜上所收集到的顆粒物的總質(zhì)量<100μm、10μm飄塵可在空氣中長期漂浮的懸浮物<10μm降塵用降塵罐采集到的大氣顆粒物>30μmIP可吸入粒子≤10μm顆粒物的危害可吸入顆粒物可隨人們呼吸沉積肺部，甚至可以進入肺泡、血液?？晌腩w粒物還具有較強的吸附能力，是多種污染物的“載體”和“催化劑”。研究表明，大氣TSP濃度每升高100μg/m3，人群總死亡率、肺心病、心血管病死亡率分別增加11％、19％、11％；PM10每增加10μg/M3，急性死亡率增加0.38％。顆粒物的危害據(jù)統(tǒng)計，全世界工業(yè)城市人群中的肺癌高發(fā)生率和大氣中的顆粒物污染有直接關(guān)系。顆粒物污染的另一個特點是能散射和吸收陽光，因而降低能見度，成為小兒佝僂病、軟骨病的誘因。塵肺病塵肺是由于在職業(yè)活動中長期吸入生產(chǎn)性粉塵，并在肺內(nèi)滯留而引起的以肺組織彌漫性纖維化(疤痕)為主的全身性疾病。塵肺病上世紀50年代以來我國報告累計塵肺病例58萬多人，這個數(shù)字相當于世界其他國家塵肺病人的總和。死亡14萬多人，現(xiàn)患者44萬多人。由于目前廠礦企業(yè)勞動者的體檢率低，報告不全，專家估計實際發(fā)病要比報告的例數(shù)多，塵肺實際發(fā)生的病例數(shù)不少于100萬例。易患塵肺病的行業(yè)和工種礦山開采，主要作業(yè)工種是鑿巖、爆破、支柱、運輸金屬冶煉中礦石的粉碎、篩分和運輸機構(gòu)制造業(yè)中鑄造的配砂、造型，鑄件的清砂、噴砂以及電焊作業(yè)建筑材料行業(yè)，如耐火材料、玻璃、水泥、石料生產(chǎn)中的開采、破碎、碾磨、篩選、拌料等;石棉的開采、運輸和紡織公路、鐵路、水利建設(shè)中的開鑿隧道、爆破等一位礦工的胸透片洗肺時礦工流黑水陶瓷工流白水

⑵硫氧化合物（SOx）污染物性質(zhì)SO2無色、有刺激性氣味、毒性不大，易被氧化為SO3SO3能與水結(jié)合生成硫酸⑵硫氧化合物（SOx）硫氧化物H2S細菌活動SO24FeS2＋11O2→2Fe2O3＋8SO2

CH3CH2CH2CH2SH（硫醇）→

H2S＋2H2＋2C＋C2H4

氧化SO2的危害對人體的危害：呼吸道疾病、肺氣腫等，尤其是與顆粒物協(xié)同作用。對植物的影響：對植物內(nèi)部生理活動的抑制作用，在各種植物葉片的葉脈間出現(xiàn)傷斑，傷斑由漂白引起失綠，逐漸呈棕色而壞死。形成硫酸煙霧和酸沉降，危害更大。1952年12月倫敦煙霧事件中死亡人數(shù)與大氣中煙塵和二氧化硫濃度的相關(guān)性1.2.2硫氧化物（SOX）ppm:100萬分的空氣容積中某一種物質(zhì)所占的容積分數(shù)

⑶氮氧化物（NOx）種類眾多，主要為NO、NO2主要來源：燃料燃燒、汽車尾氣、部分生產(chǎn)或使用硝酸的工廠排放的尾氣從工業(yè)企業(yè)燃燒裝置中排出的NOx主要以NO形式存在（90%以上），排放到大氣中后易被氧化為NO2氮氧化物生物源(NOx)人為源(NO)燃料型:含氮化合物燃燒氧化溫度型空氣中的N2在高溫(＞2100℃)下氧化酸雨、光化學(xué)煙霧、消耗臭氧NO2⑶氮氧化物（NOx）NOx的危害NO是無色、無刺激味的氣體，和血紅蛋白親和力比CO大幾百倍，結(jié)合氧的能力強，嚴重阻礙血液輸氧，引起人體缺氧中毒。NO2是紅棕色氣體，對呼吸道有刺激性，毒性比NO和SO2都大，可引起肺水腫及慢性支氣管炎，對粘膜、神經(jīng)系統(tǒng)以及造血系統(tǒng)也均有損害。NOx的危害NOx進入植物葉氣孔后易被吸收產(chǎn)生危害——如使柑桔落葉、發(fā)生萎黃病和減產(chǎn)等。NOx是形成光化學(xué)煙霧的主要一次污染物，也是形成酸雨的主要物質(zhì)之一。⑷碳的氧化物一氧化碳（CO）無色、無臭、易燃的氣體；是大氣污染物中散布較廣的一種；由含碳物質(zhì)不完全燃燒產(chǎn)生危害：CO對血液中的血紅蛋白的親和能力比氧大210倍，能引起嚴重缺氧癥狀即煤氣中毒。約100ppm時就可使人感到頭痛和疲勞。⑷碳的氧化物二氧化碳（CO2）主要來源于礦物燃料的燃燒過程；無毒，但為重要的溫室氣體碳氧化物CO含碳物質(zhì)不完全燃燒天然源：甲烷轉(zhuǎn)化，海水中的CO揮發(fā)，植物排放物的轉(zhuǎn)化，植物葉綠素的光解，森林火災(zāi)及農(nóng)業(yè)廢棄物的焚燒。CO2化石燃料燃燒生物呼吸作用、海洋脫氣、甲烷轉(zhuǎn)化對人體和植物有傷害作用溫室氣體⑷碳的氧化物⑸碳氫化合物C1-C8可揮發(fā)性的所有碳氫化合物。包括：（1）CH4主要源于厭氧細菌發(fā)酵溫室氣體⑸碳氫化合物C1-C8可揮發(fā)性的所有碳氫化合物。包括：（2）非甲烷碳氫化合物（NMHC）主要源于汽油燃燒、有機物焚燒、有機溶劑的揮發(fā)、石油蒸發(fā)和運輸損耗、廢物提煉、含鹵素化合物；危害：是形成光化學(xué)煙霧的前體物；其中的多環(huán)芳烴（PAH）具有明顯的致癌作用※含鹵素化合物

鹵代烴其它含氯化合物氟化物鹵代烴人為源：三氯甲烷、氯乙烷、四氯化碳、氯乙烯等，在生產(chǎn)和使用過程中揮發(fā)。氯氟烴類，致冷劑、氣溶膠噴霧劑、電子工業(yè)的溶劑、制造塑料的泡沫發(fā)生劑和消防滅火劑等。主要危害：破壞臭氧層含氯化合物氯氣和氯化氫。Cl2主要來自化工廠、塑料廠、自來水凈化廠等，通過呼吸道和皮膚粘膜對人體發(fā)生中毒作用。當空氣中氯的濃度達0.04～0.06毫克/升時，30～60分鐘即可致嚴重中毒，如空氣中氯的濃度達3毫克/升時，則可引起肺內(nèi)化學(xué)性燒傷而迅速死亡

HCl主要源于鹽酸制造等，在空中可形成鹽酸霧，也是酸雨的重要成分氟化物氟化氫、氟化硅、氟硅酸、氟等。

主要來源于使用螢石、冰晶石、磷礦石和氟化氫的生產(chǎn)過程：

冶金工業(yè)的電解鋁、煉鋼、鋁加工；化學(xué)工業(yè)的黃磷、磷酸、磷肥廠；搪瓷廠上釉、陶瓷廠、磚瓦廠、玻璃廠高溫燒制氟化物

可由呼吸道、胃腸道或皮膚侵入人體，主要使骨骼、造血、神經(jīng)系統(tǒng)、牙齒以及皮膚粘膜等受到侵害。重者或因呼吸麻痹、虛脫等而死亡。對植物的危害主要在嫩葉、幼芽上首先發(fā)生。在葉上發(fā)生傷斑的部位主要是葉的尖端和邊緣，傷斑由油漬狀發(fā)展至黃白色，進而呈褐色斑塊在被害組織與正常組織交界處，顯現(xiàn)稍濃的褐色或近紅色條帶，有的植物表現(xiàn)大量落葉。（1）還原型（煤炭型）污染燃燒煤、石油空氣SO2顆粒物CO三、大氣污染物及污染類型3.典型污染類型倫敦煙霧多諾拉煙霧事件倫敦煙霧事件（2）氧化型（交通型）污染燃燒汽油柴油空氣COHCNOx三、大氣污染物及污染類型3.典型污染類型臭氧、醛類、酮類等光化學(xué)煙霧洛杉磯光化學(xué)煙霧還原型氧化型污染物源污染物工廠、家庭取暖、燃煤裝置SO2、CO2、顆粒物、硫酸霧、硫酸鹽類氣溶膠汽車碳氫化合物、NOx、臭氧、過氧乙酰硝酸酯PAN、甲醛、乙醛、丙烯醛等醛類以及硝酸霧、硫酸霧發(fā)生地區(qū)燃料反應(yīng)類型化學(xué)作用濕度較大的溫帶、亞熱帶以煤為主、輔以石油燃料熱反應(yīng)催化作用光照強烈的熱帶、亞熱帶石油燃料光化學(xué)反應(yīng)及熱反應(yīng)光化學(xué)氧化作用天氣氣象條件溫度濕度逆溫風速－1～4℃>85%輻射性逆溫靜風24～32℃<70%沉降性逆溫22m/s以下發(fā)生時間12～1月（冬季）、早晨8～9月（早秋）中午或午后陽光強烈時煙霧最大時的視距0.8～1.6km<100m對人體的影響刺激呼吸系統(tǒng)，使患呼吸道疾病者加速死亡刺激眼粘膜【補充】酸沉降污染——大氣中的酸通過降水（如雨、霧、雪）遷移到地表，或在含酸氣團氣流的作用下直接遷移到地表。濕沉降干沉降酸雨的發(fā)現(xiàn)

在1950s初期，北歐國家瑞典和挪威的漁業(yè)突然無故減產(chǎn)，經(jīng)研究之后，發(fā)現(xiàn)與酸雨有關(guān)。原因是歐洲的工業(yè)排放大量酸性氣體，于空氣中飄流至北歐，雨水溶解了那些氣體，形成酸雨，使湖泊酸化，導(dǎo)致漁業(yè)減產(chǎn)。酸雨會使魚類生產(chǎn)減少

天然源SOx海洋硫酸鹽霧細菌分解后的有機化合物水和土壤釋放的硫酸鹽火山爆發(fā)森林失火NOx閃電釋放陸地源釋放

人為源SOx化石燃料礦石冶煉石油精煉NOx交通運輸農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)電

起他來源氯化物海洋霧滴火山氣體高層大氣反應(yīng)塵埃風力揚塵土壤侵蝕花粉、植物碎屑火山、宇宙塵埃

1234～55～6.578.5～910～11121314酸

性

電

解

液檸

檬

汁醋酸

雨正

常

雨

水蒸

餾

水蘇

打

水氨

水堿性電解液各種溶液的酸堿度與酸雨比較酸雨對森林的危害左圖為葉子受酸雨為害的情形右圖為顯微鏡觀察葉子內(nèi)部的組織

酸雨會影響植物的葉片，酸可以溶解葉表皮上的蠟質(zhì)，使植物的水份更易流失；

酸雨可使土壤微生物種群變化，細菌個體生長變小，生長繁殖速度降低，如分解有機質(zhì)及其蛋白質(zhì)的主要微生物類群牙孢桿菌，極毛桿菌和有關(guān)真菌數(shù)量降低，影響營養(yǎng)的循環(huán)，也是造成農(nóng)業(yè)減產(chǎn)的原因酸雨對土壤的危害

土壤中的金屬礦物因被酸雨溶解，造成礦物質(zhì)流失，土壤貧脊，植物無法獲得足夠的養(yǎng)份，難以正常發(fā)育，由于抵抗力差了，植物病蟲的蟲害出現(xiàn)，使農(nóng)作物減產(chǎn)。

酸雨使非金屬建筑材料如混凝土、砂漿和灰砂磚等的水泥溶解，腐蝕建筑物、公共設(shè)施、古跡和金屬物質(zhì)，造成人類經(jīng)濟、財物及文化遺產(chǎn)的損失。酸雨對希臘神殿，羅馬遺跡和西德大教堂等歷史性建筑遺跡也有很大影響。酸雨一下，死物也死酸雨造成暴露在外的雕像受到侵蝕，造成文化資產(chǎn)的破壞。

酸雨中的氫離子，首先中和碳酸氫根離子形成弱酸性的碳酸，碳酸氫根被耗盡時，新加的氫離子便會將pH值大幅下降了，湖水變成酸性。在pH5.0～6.5之間時，魚卵不容易孵化，魚苗數(shù)量減少﹔當湖水pH值低過5.0時，大多數(shù)魚類死亡。蝦比魚更早滅絕。酸湖形成，魚蝦難存

另外一個導(dǎo)致水中動物死亡的原因，是水中的植物如藻類減少。湖水酸化，水生生物種群將減少。因此，從生態(tài)食物鏈角度來看，湖泊酸化，也將使魚蝦難以生存。

眼角膜和呼吸道粘膜對酸類卻十分敏感，受酸雨刺激，導(dǎo)致紅眼癥和支氣管炎，也使皮膚疼痛，甚至令人脫發(fā)。農(nóng)田土壤的酸化，使土壤礦化物中的有害重金屬，如汞及鉛等再溶出，由食物鏈的傳送，人類食后，中毒死亡。酸雨對人的危害世界三大酸雨區(qū)降水pH值20052004減少酸雨1985年國際間締結(jié)了《赫爾辛基條約》，有18國同意在1993年前硫化物排出量必須較1980年減少30%。1988年的索非亞協(xié)定，有12國宣布1989年起10年間，各國應(yīng)削減氮氧化物30%。而美國與加拿大也在1980年締結(jié)《越境大氣污染同意書》。國際性防制計劃【思考】作為世界三大酸雨區(qū)之一，我國的酸雨區(qū)面積已經(jīng)占到國土面積的30％。歷史上促使酸雨形成的主要致酸物質(zhì)，是燃燒煤所產(chǎn)生的二氧化硫。我國最早受到酸雨污染的西南地區(qū)，降水中硫酸鹽所占的比例很高，是典型的硫酸型污染。但最近幾年的監(jiān)測發(fā)現(xiàn)，我國酸雨中硝酸的比例在逐步增大?！?.3大氣環(huán)境中污染物的化學(xué)轉(zhuǎn)化

——排放進入大氣的污染物在擴散、輸送過程中，由于其自身的物理、化學(xué)性質(zhì)和其他條件（如陽光、溫度、濕度等）的影響，在污染物之間，以及它們與空氣原組分之間進行的化學(xué)反應(yīng)。光化學(xué)過程熱化學(xué)過程一、大氣光化學(xué)特性1.光輻射特點

地球的全部能量基本來源于太陽，大氣層控制著太陽輻射到達地面的數(shù)量。一、大氣光化學(xué)特性1.光輻射特點可見光紫外光近紅外遠紅外一、大氣光化學(xué)特性1.光輻射特點

參與對流層光化學(xué)反應(yīng)的是波長大于380nm的光。低層大氣影響光化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素是光化輻射強度（光化通量）。一、大氣光化學(xué)特性2.光化學(xué)特性

——一個原子、分子、自由基或離子吸收一個光子所引發(fā)的反應(yīng)，稱為光化學(xué)反應(yīng)。一、大氣光化學(xué)特性2.光化學(xué)特性大氣環(huán)境中的污染物能否進行光化學(xué)反應(yīng)，要取決于兩個方面：污染物本身的性質(zhì)，即在大氣中必須有能吸收太陽光，使其發(fā)生初期反應(yīng)的物質(zhì)，才能在大氣中引起光化學(xué)反應(yīng)。要具備一定的波長的光，一般是可見光大氣中污染物受陽光輻射，吸收光子而使物質(zhì)分子處于某種電子激發(fā)態(tài)，而引起與其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。光化學(xué)反應(yīng)分為兩個過程：初級過程次級過程一、大氣光化學(xué)特性2.光化學(xué)特性一、大氣光化學(xué)特性2.光化學(xué)特性

初級過程：

(ⅰ)化學(xué)物種吸收光子，形成激發(fā)態(tài)物種A+hv

→A﹡(ⅱ)一定的分子或原子只能吸收一定能量的光子，吸收光能后的激發(fā)態(tài)分子是不穩(wěn)定的，可立即發(fā)生其它變化：一、大氣光化學(xué)特性2.光化學(xué)特性

初級過程：光（離）解：

A﹡→B1+B2+……與其它物質(zhì)發(fā)生直接反應(yīng)：

A﹡+B→C1+C2發(fā)生熒光回到基態(tài)：

A﹡

→A+hv（熒光）一、大氣光化學(xué)特性2.光化學(xué)特性

初級過程：通過碰撞消耗活化能后又回到基態(tài)：

A﹡+M→A+M（吸收能量分子）一、大氣光化學(xué)特性2.光化學(xué)特性

次級過程：初級過程中，受激物種經(jīng)單分子歷程或雙分子歷程形成的產(chǎn)物之間進一步反應(yīng)，或初級過程形成的產(chǎn)物與其他物種發(fā)生的應(yīng)用。二、硫氧化物在大氣中的化學(xué)轉(zhuǎn)化1.二氧化硫的氧化作用SO2的直接光化學(xué)氧化：SO2在大氣中有兩個吸收光譜，一個在290nm處，一個在384nm處，當SO2吸收不同光波時，可形成不同的激發(fā)態(tài)SO2：

SO2+hv（290-340nm）→1SO2

（單重態(tài)）SO2+hv

（340-400nm）→3SO2

（三重態(tài)）二、硫氧化物在大氣中的化學(xué)轉(zhuǎn)化空氣中SO2光氧化為SO3的機制是:1.二氧化硫的氧化作用SO2的直接光化學(xué)氧化：3SO2+O2→SO4→SO3+O或SO4+SO2→2SO3同時，也存在激發(fā)態(tài)SO2的猝滅反應(yīng)：3SO2+M（N2、O2、CO、CO2、CH4等）→SO2+M二、硫氧化物在大氣中的化學(xué)轉(zhuǎn)化1.二氧化硫的氧化作用SO2的直接光化學(xué)氧化：由SO3進一步形成硫酸及硫酸鹽氣溶膠過程：SO3+H2O→H2SO4+H2O

（H2SO4）m·（H2O）n二、硫氧化物在大氣中的化學(xué)轉(zhuǎn)化1.二氧化硫的氧化作用SO2的間接光化學(xué)氧化：氣態(tài)SO2與強氧化性自由基反應(yīng)：自由基——具有不成對電子的原子或分子。SO2+OH（+O2+H2O）→

H2SO4

2.二氧化硫的催化氧化二氧化硫在大氣中經(jīng)過粉塵中鐵、錳等催化作用形成硫酸的過程，稱為SO2的催化氧化過程。二、硫氧化物在大氣中的化學(xué)轉(zhuǎn)化二氧化硫溶解在水滴中：SO2+H2O→H++HSO3-二、硫氧化物在大氣中的化學(xué)轉(zhuǎn)化2.二氧化硫的催化氧化

在鐵、錳的硫酸鹽和氯化物的觸媒作用下，亞硫酸氧化為硫酸：2HSO3-+2H++O2→2H2SO42SO2+2H2O+O2→

2H2SO4

二、硫氧化物在大氣中的化學(xué)轉(zhuǎn)化

二氧化硫的氧化速率決定于二氧化硫向粉塵擴散的快慢；二氧化硫在水中的溶解度決定于觸媒劑的種類、溶液pH值、大氣溫度、濕度以及大氣中氮的含量。2.二氧化硫的催化氧化MnSO4>MnCl2>CuSO4>NaCL三、氮氧化物在大氣中的化學(xué)轉(zhuǎn)化1.二氧化氮的光化學(xué)反應(yīng)NO2+hv

（290-430nm）→NO+O﹡O﹡+O2+M(N2、O2或其他分子介質(zhì))→O3+MO3+NO→NO2+O2O3濃度取決于[NO2]/[NO]2.二氧化氮的化學(xué)反應(yīng)NO2在大氣中的化學(xué)反應(yīng)主要是光解反應(yīng)，此外，還能與一系列自由基反應(yīng)，如OH、HO2等。NO2與OH基的反應(yīng)

NO2+OH→HONO2三、氮氧化物在大氣中的化學(xué)轉(zhuǎn)化2.二氧化氮的化學(xué)反應(yīng)NO2在大氣中的化學(xué)反應(yīng)主要是光解反應(yīng)，此外，還能與一系列自由基反應(yīng)，如OH、HO2等。NO2與O3的反應(yīng)

NO2+O3→NO3+O2→NO+2O2三、氮氧化物在大氣中的化學(xué)轉(zhuǎn)化2.二氧化氮的化學(xué)反應(yīng)三、氮氧化物在大氣中的化學(xué)轉(zhuǎn)化NO2在大氣中的化學(xué)反應(yīng)主要是光解反應(yīng)，此外，還能與一系列自由基反應(yīng)，如OH、HO2等。NO2與NO3的反應(yīng)

NO2+NO3—N2O53.亞硝酸的化學(xué)反應(yīng)三、氮氧化物在大氣中的化學(xué)轉(zhuǎn)化

亞硝酸是OH基的主要來源，它和OH基反應(yīng)生成水和二氧化氮：

OH+HONO→H2O+NO2亞硝酸的生成反應(yīng)：OH與NO作用：OH+NO→HONO3.亞硝酸的化學(xué)反應(yīng)三、氮氧化物在大氣中的化學(xué)轉(zhuǎn)化表面催化反應(yīng)：NO+NO2+H2O——2HONO2NO2+H2O——HONO+HNO3亞硝酸可以成為室內(nèi)二次污染物，而且亞硝酸與仲胺反應(yīng)生成致癌物亞硝基胺。4.硝酸的化學(xué)反應(yīng)三、氮氧化物在大氣中的化學(xué)轉(zhuǎn)化硝酸的光解反應(yīng)很慢，在大氣中主要通過干沉降或濕沉降方式到達地表，由于硝酸的溶解度很高，吸水能力強，很快形成酸雨。NO3+OH→H2O+NO3HNO3+NH3——NH4NO3（顆粒）四、“光化學(xué)煙霧”的形成

光化學(xué)煙霧——含有氮氧化物、一氧化碳、碳氫化合物的大氣，在陽光中紫外線的照射下反應(yīng)所產(chǎn)生的產(chǎn)物及反應(yīng)物的混合物。1.特征煙霧呈藍色，具有強氧化性，刺激人的眼睛，傷害植物葉子，能使橡膠開裂，大氣能見度降低。四、“光化學(xué)煙霧”的形成2.形成條件

地理條件煙霧的形成與NO2的光分解有直接關(guān)系，而NO2的光分解又必須有290-430nm波長輻射作用才有可能。在副熱帶高壓地區(qū)的夏天中午出現(xiàn)光化學(xué)煙霧的可能性較大。有強的陽光照射

四、“光化學(xué)煙霧”的形成污染源條件大氣中存在NO2和碳氫化合物，因此以石油為原料的工廠排氣和汽車尾氣是形成煙霧的前提。2.形成條件

Seiufield(1986)用12個反應(yīng)概括地描述這個過程：引發(fā)反應(yīng)：

NO2+hv

NO+OO+O2+M

O3+MNO+O3

NO2+O2

四、“光化學(xué)煙霧”的形成3.形成機理

Seiufield(1986)用12個反應(yīng)概括地描述這個過程：基傳遞反應(yīng)：（烷）RH+OH

RO2+H2O

（醛）RCHO+OH

RC(O)O2+H2ORCHO+hv

RO2+HO2+COHO2+NO

NO2+OHRO2+NO

NO2+RCHO+HO2

四、“光化學(xué)煙霧”的形成3.形成機理

Seiufield(1986)用12個反應(yīng)概括地描述這個過程：基傳遞反應(yīng)：

RC(O)O2+NO

NO2+RO2+CO2OH+NO2

HNO3

終止反應(yīng)：

RC(O)O2+NO2

RC(O)O2NO2(PAN)RC(O)O2NO2

RC(O)O2+NO2

四、“光化學(xué)煙霧”的形成3.形成機理

Seiufield(1986)用12個反應(yīng)概括地描述這個過程：空氣中存在HC是形成光化學(xué)煙霧的重要條件，否則臭氧就會和NO按下述反應(yīng)不斷循環(huán)更替：O3+NO

NO2+O2四、“光化學(xué)煙霧”的形成3.形成機理

四、“光化學(xué)煙霧”的形成3.形成機理

白天生成，夜晚消失，污染物濃度峰值出現(xiàn)在中午和午后。烴類和NO發(fā)生在早上交通高峰時節(jié)，此時NO2濃度很低。隨太陽輻射增強，O3和NO2濃度逐漸增加，到中午已經(jīng)較高，一般O3和NO2濃度峰值比NO濃度峰值晚出現(xiàn)4-5小時。傍晚雖然交通繁忙，但是日光較弱，因此不足以引起光化學(xué)反應(yīng)。4.日變化規(guī)律四、“光化學(xué)煙霧”的形成0:004:008:0012:0016:0020:000.50.40.30.20.10時間污染物濃度圖1光化學(xué)煙霧日變化曲線碳氫化合物醛NO2NOO3PAN中國城市光化學(xué)煙霧污染6.光化學(xué)煙霧的預(yù)防措施

改進技術(shù)汽車尾氣是NOx和碳氫化合物的主要來源，改進技術(shù)控制汽車尾氣排放是防止光化學(xué)煙霧的有效措施。包括安裝汽車尾氣凈化裝置+改良燃料（使用天燃氣燃料）等。改善能源機構(gòu)使用替代能源，盡量減少使用化石燃料，無論煤還是燃料油中都含有大量的烴類和N，燃燒過程中容易排放光化學(xué)一次污染物?！?.4大氣污染綜合防治與管理一、主要大氣污染物控制技術(shù)1.煙塵控制技術(shù)

改變?nèi)剂蠘?gòu)成除塵顆粒污染物治理技術(shù)機械除塵濕式除塵過濾式除塵1.煙塵控制技術(shù)電除塵EnvironmentalProtection重力沉降室機械除塵：利用質(zhì)量力（重力、慣性力和離心力）的作用使顆粒物和氣體分離的裝置。1.煙塵控制技術(shù)EnvironmentalProtection機械除塵：利用質(zhì)量力（重力、慣性力和離心力）的作用使顆粒物和氣體分離的裝置。1.煙塵控制技術(shù)EnvironmentalProtection機械除塵：利用質(zhì)量力（重力、慣性力和離心力）的作用使顆粒物和氣體分離的裝置。1.煙塵控制技術(shù)慣性除塵器EnvironmentalProtection過濾式除塵：使含塵氣流通過過濾材料將粉塵分離捕集。1.煙塵控制技術(shù)EnvironmentalProtection濕式除塵：含塵氣體與液體密切接觸，利用液體與塵粒的慣性碰撞及其他作用捕集塵?；蛘呤沽皆龃蟮难b置。1.煙塵控制技術(shù)EnvironmentalProtection電除塵：含塵氣體通過高壓電場過程中，使塵粒電荷移動，在電場力的作用下沉積在集塵板上，達到分離目的。1.煙塵控制技術(shù)除塵器的性能比較EnvironmentalProtection氣態(tài)污染物的治理技術(shù)吸收法吸附法催化法燃燒法冷凝法一、主要大氣污染物控制技術(shù)2.二氧化硫凈化技術(shù)一、主要大氣污染物控制技術(shù)

燃料脫硫燃燒脫硫硫化床燃燒脫硫低濃度二氧化硫的凈化2.二氧化硫凈化技術(shù)一、主要大氣污染物控制技術(shù)

燃燒脫硫石灰/石灰石洗滌氨法噴霧干燥吸收法煙氣脫硫石灰/石灰石法去除SO2以石灰或石灰石漿液吸收SO2副產(chǎn)品為石膏（CaSO4·2H2O）該法流程簡單，且石灰在我國來源廣，在我國應(yīng)用廣泛該法設(shè)備體積大，操作費用較高，易堵塞吸收塔和管道氨法去除SO2以氨水（NH3·H2O）作為吸收劑吸收產(chǎn)物可制成氮肥2NH3·H2O+SO2=(NH4)2SO3+H2O(NH4)2SO3+SO2+H2O=2NH4HSO3噴霧干燥吸收法煙氣脫硫以Ca(OH)2或Na2CO3作為吸收劑吸收SO2該法吸收速度快，管道和設(shè)備不易堵塞結(jié)垢；生成的Na2SO3和NaHSO3可無害化處理后棄去或處理得到副產(chǎn)品2.二氧化硫凈化技術(shù)一、主要大氣污染物控制技術(shù)

流化床燃燒脫硫?qū)⒚摿騽ㄊ沂虬自剖┓鬯槌膳c煤同樣的粒度；粉碎后的脫硫劑與煤同時加入燃燒爐內(nèi)，在1073-1173K下燃燒石灰石受熱分解形成多孔的CaO，并與SO2作用，生成硫酸鹽2.二氧化硫凈化技術(shù)一、主要大氣污染物控制技術(shù)低濃度二氧化