大气环境化学(6酸沉降化学)课件.ppt

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1、第六章酸沉降化学酸沉降(AcidDeposition)是指大气中的酸通过降水迁移到地表，称湿沉降(wetdeposition)；或在含酸气团气流的作用下直接迁移到地表，称干沉降(drydeposition)。16.1降水的化学性质6.1.1、降水的化学组成降水的组成*大气固定气体成分：O2、N2、CO2、H2等；*无机物：土壤衍生矿物离子Al3+、Ca2+、Mg2+、Fe3+、Mn2+和硅酸盐；海洋盐类Na+、Cl-、Br-、SO42-、HCO3-等；气体转化产物SO42-、NO3-、NH4+、Cl-、H+等；人为排放源As、Cd、Cr、Co、Cu、Pb、Mn、Mo、Ni、

2、V、Zn、Ag、Sn、Hg等；*有机物：有机酸、醛类、烯烃、芳烃、烷烃等；*光化学反应产物：H2O2、O3、PAN等；*不溶物：土壤粒子和燃烧排放的尘粒不溶物。第六章酸沉降化学26.1降水的化学性质6.1.1、降水的化学组成降水的离子成分表6-1国外部分地区降水化学成分（umol/l)第六章酸沉降化学SO42-NO3-Cl-NH4+Ca2+Mg2+Na+K+H+pH瑞典Sjoangen1973～197534.53118316.53.5153524.30美国HubbardBrook1973～7455501222516621143.94美国Pasadena1978～197919

3、.53128213.53.5242394.41加拿大Ontario4519102111.55114.96日本神户19.52439197.53404.4036.1降水的化学性质6.1.1、降水的化学组成降水中的有机酸表6-3雨水中酸的平均浓度（umol/l)第六章酸沉降化学pHH+NH4+Ca2+Mg2+K+Cl-SO42-NO3-甲酸乙酸百慕大1981～19844.8813.12.82.50.750.93.07.14.42.00.8[澳]Katherine1980～19844.7716.92.90.950.71.18.02.04.110.54.246.1降水的化学性质6.1

4、.1、降水的化学组成降水中的有机酸表6-4华南降水中有机酸浓度（umol/l)（1988年）第六章酸沉降化学降水类型pH甲酸乙酸甲酸/乙酸（甲酸+乙酸）/(SO42-+NO3-)对自由酸的最大贡献（%）某城市地面点雨水3.9434.025.51.370.21417.22000m高山点云雾4.7321.118.21.630.41861.2某工业区地面点雨水4.2414.210.91.560.38728.31000m高山点雨水4.5615.29.121.540.36460.756.1降水的化学性质6.1.1、降水的化学组成降水中的金属元素表6-6湿沉降中有毒金属元素浓度范围第六

5、章酸沉降化学城　　　市乡　　　村僻远地区范围（ug/l)参考资料数量范围（ug/l)参考资料数量范围（ug/l)参考资料数量Sb----0.0341As5.810.005～490.0191Cd0.48～2.350.08～16230.004～0.6394Cr0.51～1540.1～309--Co1.810.01～1.52--Cu6.8～12060.4～150190.035～0.855Pb5.4～14780.59～64320.02～0.416Mn1.9～8080.2～84280.018～0.325Hg0.002～3.860.005～2.2100.011～0.4284Mo0.20

6、1----Ni2.4～11460.6～4815--Ag3.210.01～0.4870.006～0.0082V16～6830.13～2360.016～0.323Zn18～28091～311320.007～1.1866.1降水的化学性质6.1.2、降水的pH降水pH的意义降水的pH表示降水的酸度。总酸度(TotalAcidity)，即溶液中H+离子的量，与碱中和的容量。总酸度包括自由质子(强酸)和未离解质子(弱酸)两个部分。pH则是强酸的量度。通常认为雨水的天然酸度是pH5.6，原因：影响天然降水pH的因素仅仅是大气中存在的CO2，根据CO2的全球大气浓度330ppm与纯水的平

7、衡：H为CO2的亨利常数K1、K2为二元酸的一级和二级电离常数第六章酸沉降化学76.1降水的化学性质6.1.2、降水的pH降水pH的意义按电中性原理得：Kw为水的离子积，PCO2为CO2在大气中的分压。计算结果为5.6。因此以pH为5.6作为未受污染的天然雨水的背景值，小于5.6则认为受污染，形成了酸雨。第六章酸沉降化学86.1降水的化学性质6.1.2、降水的pH降水pH的意义目前对pH为5.6作为确定酸性降水和判断人为污染提出了异议：*清洁大气中还存在各种酸、碱性气态和气溶胶物质，降水酸度是各种酸碱共同作用的结果