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时间:2018-10-05
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1、大气层:结构(大气层温度-高度曲线图)大气中的化学反应:气溶胶产生和消除机制;臭氧:臭氧浓度随高度分布(图);10ppmv~tropopause40ppbv臭氧温度-高度/浓度-高度图chapmantheory臭氧产生机制(化学方程式)臭氧消耗机制:臭氧空洞的形成(化学方程式)。(消耗PaulCrutzen指出氮的氧化物(NO和NO2)在与O3反应时作为催化剂,因此使了臭氧含量的降低更为显著NO+O3->NO2+O2NO2+O->NO+O2O3+uv-light->O2+O______________________Netresult:2O3->
2、3O2nCl+O3->ClO+O2nO3+UVlight->O2+OnClO+O->Cl+O2nNet:2O3->3O2)南极臭氧层损耗的主要过程分类&来源:NOx的排放源:汽车尾气、电厂、生物质燃烧、土壤微生物的排放、火山喷发O3NONO2之间关系(化学方程式)NO+O3àNO2+O2NO+O3àNO2+O2NO2+hnàNO+ONO2+OàNO+O2O+O2+MàO3+MNet:O3+Oà2O2•Termination结束Recycling循环NO2+OH+MàHNO3+MHNO3+hnàNO2+OHNO2+O3àNO3+O2HNO3+OHà
3、NO3+H2ONO3+NO2+MàN2O5+MNO3+hnàNO2+ON2O5+H2Oà2HNO3N2O5+hnàNO2+NO3大气中气态污染物转变为固态液态物质化学方程式举例(e.g.N2O5-HNO3(aerosol)的转化机理)NOX排出在白天晚上转变的反应。气态->固液态n硝酸根在NO2被O3氧化的过程中产生的强氧化自由基NO2+O3---->NO3+O2在白天,NO3迅速光解还原成NO2–NO3+hv---->NO2+O在晚上NO3,的生命周期相当较长在高浓度-NOX小地区,NO3浓度在夜间可积累到10-100pptv夜间,NO3的累积
4、受到与N2O5达到平衡条件的限制,以及N2O5在气溶胶中的水解–NO3+NO2+M---->N2O5+M–N2O5---->NO3+NO2–N2O5+H2O---->2HNO3(aerosol)(附NOX在臭氧形成中的作用当NO2和NO达到量上的平衡是就成为光化学平衡除非此时有另一种反应机制将NO氧化成NO2,否则臭氧将不会累积)排序:大气中气体的生命时间和浓度大小(大气物种在各时间空间尺度的分布图)计算:混合比换算;有关臭氧消耗量计算不大懂。在特定体积里的一个物质的量与在那体积内所有构成物的量的比率。partspermillion(ppm)10
5、-6mmolmol-1partsperbillion(ppb)10-9nmolmol-1partspertrillion(ppt)10-12pmolmol-1ci:mol/m3mi:mg/m3Mi:g/mol例子:香港空气质量对臭氧的控制目标是240mg/m3。美国空气质量标准是120ppb。在相同的温度和压力下(25oC;1个大气压),哪一个标准更加严格?一些环境重要性化合物的典型混合比平流层水的化学来源;CH4-CO-O3-OH循环–CO+OH---->CO2+H–H+O2+M---->HO2+M–HO2+HO2---->H2O2+O2–HO
6、2+NO---->OH+NO2–HO2+O3---->OH+2O2–H2O2+hv---->2OH–H2O2+OH---->H2O+HO2–CH4+OH---->*CH3+H2O–*CH3+O2+M---->*CH3O2+M–*CH3O2+NO---->*CH3O+NO2–*CH3O+O2---->HCHO+HO2–HO2+NO---->OH+NO2Net:OH+CH4+2NO+2O2---->OH+HCHO+H2O+2NO2(OH源•O3+hv-->O2+O(1D)-------(R1)•O(1D)+M--->O(3P)+M----(R2)•O
7、(3P)+O2+M--->O3+M-----(R3)•H2O+O(1D)---->2OH-----(R4)•M=aninertmolecule(N2orO2)•O(1D)=excited(highenergy)atomicoxygen•O(3P)=groundstateatomicoxygen汇•与CO和CH4的氧化反应是整个地球OH最主要的消亡途径(汇)OxidationofCO:CO的氧化)CH有机物的分类:VOCs排放机理(燃烧、挥发...)分类:一次:二次:VOCs排放机理:燃烧、挥发影响因子:–车辆排放:–汽车尾气–燃料挥发–排放的决定
8、因素–燃料类型–运行模式(加速,减速,驾驶速度)–其他?VOC和HCS的源引擎内部燃烧的尾气n机动车车身的蒸发nDependsonthe
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