大氣化學(xué)基礎(chǔ)市公開課獲獎?wù)n件

1、大氣化學(xué)基礎(chǔ)第二章南京信息工程大學(xué)大氣物理學(xué)院 張澤鋒第1頁第1頁第2頁第2頁大氣構(gòu)成分類按停留時(shí)間長短：1) 準(zhǔn)永久氣體：停留時(shí)間106-107a，N2, Ar, Ne, Kr, Xe2) 可改變組分：停留時(shí)間幾年-10幾年 CO2, CH4, N2O, H2,O23) 強(qiáng)可變組分：停留時(shí)間小于1a，CO, NOx, H2O, NH3, SOx, VOCs, aerosol 按濃度：1)主要成份：1%, N2, O2, Ar2)微量成份：1ppm1%, CO2, CH4, H2O, He, Kr 3)痕微量成份：1ppm, H2,O3, CO, N2O, NOx, SOx, VOCs, ae

2、rosol 第3頁第3頁大氣溫度層結(jié)構(gòu)對流層平流層中間層熱層逃逸層第4頁第4頁大氣各層質(zhì)量分布全球大氣總質(zhì)量為5.131015t對流層大氣總質(zhì)量為4.221015t，占82%強(qiáng)平流層大氣總質(zhì)量為9.061014t，占18%弱30km以上大氣占全球大氣總質(zhì)量1%平流層以上大氣占全球大氣總質(zhì)量0.1%弱大氣化學(xué)研究范圍多為對流層+平流層第5頁第5頁第6頁第6頁抱負(fù)氣體狀態(tài)方程 PV=NRT P：氣壓 V：體積N：摩爾數(shù)T：絕對溫度R：通用常數(shù)P取atm，R=0.0826atm/(mol.K)P取Pa，R=8.314J/(mol.k)第7頁第7頁大氣成份表示辦法按照摩爾比和分壓比空氣密度改變時(shí)，mi

3、保持常數(shù)，含有守恒性質(zhì)慣用濃度單位： 1 ppmv = 1x10-6 mol mol-1 1 ppbv = 1x10-9 mol mol-1 1 pptv = 1x10-12 mol mol-1第8頁第8頁大氣成份表示辦法個(gè)數(shù)/cm3表示辦法 N/V=P/RT在P=101325Pa下 T為298K時(shí) 每cm3分子數(shù)=2.461019分子/cm3 1ppm=? 1ppb=? 1ppt=? OH自由基= 106分子/cm3第9頁第9頁大氣成份表示辦法ug/m3表示法第10頁第10頁對物體i第11頁第11頁從體積混合比ppb到質(zhì)量濃度g/m3 ：第12頁第12頁大氣化學(xué)一些基本概念氣體循環(huán)：大氣組分

4、通過大氣圈與其它三個(gè)圈之間發(fā)生物理、化學(xué)或者生物化學(xué)過程，不斷進(jìn)行著物質(zhì)互換或者轉(zhuǎn)化，我們稱這一過程為氣體循環(huán)源：產(chǎn)氣憤體過程，稱為氣體源（Sources）匯：大氣中清除氣體過程是被除氣體匯（Sinks）儲庫：大氣是各種氣體微粒組分儲庫，某種氣體儲庫即為該組份氣體在大氣中一個(gè)儲存停留時(shí)間：某種組分在大氣儲庫中存在平均時(shí)間第13頁第13頁大氣污染源向大氣環(huán)境排放有害物質(zhì)或?qū)Υ髿猸h(huán)境產(chǎn)生有害影響場合，設(shè)備和裝置。 污染物起源天然污染源 火山噴發(fā)、森林火災(zāi)、自然塵、森林植物釋放 、海浪飛沫 人為污染源 燃料燃燒 工業(yè)生產(chǎn)過程排放 交通運(yùn)送過程中排放 農(nóng)業(yè)活動排放 點(diǎn)源線源面源第14頁第14頁天然源第

5、15頁第15頁第16頁第16頁第17頁第17頁第18頁第18頁大氣污染物匯機(jī)制干沉降（重力和非重力）濕沉降化學(xué)反應(yīng)清除向平流層輸送第19頁第19頁大氣中主要污染物及其源匯簡介1）含硫化合物（SO2, H2S, DMS, COS, H2SO4）2) 含氮化合物 （NO, NO2, NH3, HNO3, N2O, PAN）3) 碳氧化物 （CO, CO2）4) 碳?xì)浠衔锛捌溲苌铮N，醛，酮，酸等）5）光化學(xué)氧化劑（O3, PAN, H2O2）6) 鹵素化合物（HF, HCl, CFCs）7) 大氣氣溶膠（硫酸鹽、硝酸鹽、PAH、BC、EC）8) 放射性物質(zhì)（氡氣等）第20頁第20頁第21頁第21頁第22頁第22頁第23頁第23頁DMS(aq)DMS(gas)CCN增長云對陽光反照率進(jìn)入地球表面輻射減少影響浮游生物產(chǎn)生DMS過程 溫度下降海-氣輸送化學(xué)氧化+-+/-?+/-?第24頁第24頁第25頁第25頁第26頁第26頁第27頁第27頁第28頁第28頁第29頁第29頁第30頁第30頁第31頁第31頁第32頁第32頁第33頁第33頁第34頁第34頁第35頁第35頁第36頁第36頁第37頁第37頁第38頁第38頁第39頁第39頁第40頁第40頁第41頁第41頁第42頁第42頁第43頁第43頁第44頁第44頁第45頁