環(huán)境化學課件：大氣中污染物的轉化 (2)

1、0PgPKDD 0PgPKDD 0PgPKDD 18)(21pgDH在在5000m高空的粒子沉降到地面高空的粒子沉降到地面（ 不 考 慮 風 力 等 氣 象（ 不 考 慮 風 力 等 氣 象meteorologic條件）條件） ：若粒徑為若粒徑為1.0 m，需要，需要3年年11個個半月的時間。半月的時間。若粒徑為若粒徑為10 m，則僅需，則僅需19天天。 不同粒徑顆粒物的沉降速度不同粒徑顆粒物的沉降速度顆粒直徑（顆粒直徑（ m） 沉降速度（沉降速度（cm/s）到達地面的時間到達地面的時間0.1810-51398a1410-3213a100.349h10030318min沉降對于去除空沉降對于去

2、除空氣中的大粒子是氣中的大粒子是一個有效的途徑一個有效的途徑 0PgPKDD 0PgPKDD 濕沉降過程去除大氣中顆粒物濕沉降過程去除大氣中顆粒物的量約占總量的的量約占總量的8090%，而干，而干沉降只有沉降只有1020%。0PgPKDD 0PgPKDD 0PgPKDD 0PgPKDD 另外的另外的50%被直接反射被直接反射回去或被大氣吸收?；厝セ虮淮髿馕铡５竭_地面的太陽能大部分被吸收，地到達地面的太陽能大部分被吸收，地面受熱后，以再輻射的方式使能量返面受熱后，以再輻射的方式使能量返回太空，以維持熱量平衡?；靥?，以維持熱量平衡。進入大氣的太陽輻射約進入大氣的太陽輻射約50%以直接方式或被云

3、、顆粒物以直接方式或被云、顆粒物和氣體散射的方式到達地球和氣體散射的方式到達地球表面，到達地面的輻射包括表面，到達地面的輻射包括少量短波長的紫外光、大量少量短波長的紫外光、大量的可見光和長波紅外光。的可見光和長波紅外光。0PgPKDD 0PgPKDD 過去過去140年年主要溫升發(fā)生在過去主要溫升發(fā)生在過去的的20世紀中，該一百世紀中，該一百年 溫 度 上 升 了年 溫 度 上 升 了0.60.2， 主要升溫時期：主要升溫時期：19101945年年19762000年年伴隨表面溫度的上伴隨表面溫度的上升，海水膨脹以及升，海水膨脹以及陸地冰川融化，使陸地冰川融化，使海平面上升。海平面上升。過去過去1

4、000年年20世紀的溫升是世紀的溫升是過去過去1000年中最年中最高的高的 0PgPKDD 過去過去1000年二氧化碳、甲烷和氧化亞氮的濃度變化年二氧化碳、甲烷和氧化亞氮的濃度變化N2OCH4CO2在工業(yè)革命前的在工業(yè)革命前的1000年中年中，大氣中溫室氣體濃度保，大氣中溫室氣體濃度保持比較穩(wěn)定持比較穩(wěn)定 工業(yè)革命開始后，工業(yè)革命開始后，許多溫室氣體濃度許多溫室氣體濃度增加增加 溫室氣體的大氣濃度和年變化率溫室氣體的大氣濃度和年變化率濫砍濫伐濫砍濫伐大氣中臭氧的垂直剖面大氣中臭氧的垂直剖面臭氧層能吸收臭氧層能吸收99%以上來以上來自太陽的紫外輻射，保護地球自太陽的紫外輻射，保護地球生物不受傷害

5、。生物不受傷害。臭氧層對地球上生命的出臭氧層對地球上生命的出現(xiàn)、發(fā)展以及維持地球上的生現(xiàn)、發(fā)展以及維持地球上的生態(tài)平衡起著重要作用。態(tài)平衡起著重要作用。平流層臭氧已經(jīng)被破壞。平流層臭氧已經(jīng)被破壞。 臭氧層吸收大部分紫外光，從而臭氧層吸收大部分紫外光，從而使地面不受其傷害。使地面不受其傷害。臭氧的生成和耗損過程同時存在，正常情況下處于臭氧的生成和耗損過程同時存在，正常情況下處于動態(tài)平衡，臭氧的濃度保持恒定。動態(tài)平衡，臭氧的濃度保持恒定。 污染物進入平流層后，加速臭氧的耗損過程，破壞污染物進入平流層后，加速臭氧的耗損過程，破壞臭氧層的穩(wěn)定狀態(tài)。在此過程中污染物起到了一種臭氧層的穩(wěn)定狀態(tài)。在此過程中

6、污染物起到了一種催化作用。催化作用。已知的已知的Y物種物種species有有NOx（NO、NO2）、）、HOx（H、HO、HO2）、）、ClOx（Cl、ClO）。）。這些直接參加破壞這些直接參加破壞O3的物種稱為的物種稱為或或。1979270D.U.1980240D.U.1981240D.U.1982210D.U.1983210D.U.1984210D.U.1985180D.U.1979300D.U.1979330D.U.1979360D.U.1979390D.U.1979420D.U.1979450D.U.D.U.的含義：將的含義：將0，標準海平面壓力，標準海平面壓力下，下，10-5m厚的臭

7、氧定義為厚的臭氧定義為1個個Dobson單位，即單位，即1D.U.。1D.U.=2.691016moleculesO3cm-2空氣污染物濃度空氣污染物濃度/mg.m-3空氣污空氣污染指數(shù)染指數(shù)(API)空氣空氣質(zhì)量質(zhì)量等級等級空氣空氣質(zhì)量質(zhì)量描述描述對健康對健康影響影響對應空氣實用范圍對應空氣實用范圍SO2NOxTSP0.0500.0500.1200-50優(yōu)優(yōu)可正常活動可正?；顒幼匀槐Ｗo區(qū)、風景名勝區(qū)和其自然保護區(qū)、風景名勝區(qū)和其他需要特殊保護的地區(qū)他需要特殊保護的地區(qū)0.1500.1000.30051-100良良可正?；顒涌烧；顒映擎?zhèn)規(guī)劃中確定的居住區(qū)、商城鎮(zhèn)規(guī)劃中確定的居住區(qū)、商業(yè)交通居

8、住混合區(qū)、文化區(qū)、業(yè)交通居住混合區(qū)、文化區(qū)、一般工業(yè)區(qū)和農(nóng)村地區(qū)一般工業(yè)區(qū)和農(nóng)村地區(qū)0.2500.1500.500101-200輕度輕度污染污染長期接觸，人群長期接觸，人群中體質(zhì)較差者出中體質(zhì)較差者出現(xiàn)刺激癥狀現(xiàn)刺激癥狀特定工業(yè)區(qū)特定工業(yè)區(qū)1.6000.5650.625201-300中度中度污染污染接觸一段時間后，接觸一段時間后，心臟病和肺病患心臟病和肺病患者癥狀加重，運者癥狀加重，運動耐受力降低，動耐受力降低，健康人群中普遍健康人群中普遍出現(xiàn)癥狀出現(xiàn)癥狀無無2.1000.7500.875301-400重度重度污染污染健康人除出現(xiàn)較健康人除出現(xiàn)較強烈癥狀，降低強烈癥狀，降低運動耐受力外，運動耐受力外，會提前引發(fā)某些會提前引發(fā)某