气溶胶及其前体物的排放源ppt课件.pptx

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1、气溶胶与气候变化AtmosphericAerosolsandClimateChange气溶胶(颗粒物)气态物质大气环境气态污染物:臭氧、氮氧化物等气溶胶(颗粒)污染物：气候变化温室气体CO2CH4臭氧是温室气体、气溶胶气候效应气候变化改变自然源污染物排放、化学反应、传输和沉降硫酸盐、硝酸盐、铵盐、黑碳、有机碳、海盐、沙尘联合声明提出，美国计划于2025年实现在2005年基础上减排26%-28%的全经济范围减排目标并将努力减排28%。中国计划2030年左右二氧化碳排放达到峰值且将努力早日达峰，并计划到2030年

2、非化石能源占一次能源消费比重提高到20%左右。双方均计划继续努力并随时间而提高力度。中美两国2014年11月12日共同发表《中美气候变化联合声明》来源：IPCC第五次气候变化评估报告SPM（2013）观测地表气温1880-2012年间增加0.85[0.65-1.06]CTheatmosphericconcentrationsofthegreenhousegasescarbondioxide(CO2),methane(CH4),andnitrousoxide(N2O)haveallincreasedsince

3、1750duetohumanactivity.In2011theconcentrationsofthesegreenhousegaseswere391ppm,1803ppb,324ppbandexceededthepre-industriallevelsbyabout40%,150%,and20%,respectively.新认识：基于排放估算的1750-2011年辐射强迫值均匀混合的温室气体短寿命气体和气溶胶来源：IPCC第五次气候变化评估报告SPM（2013）气溶胶的分类硫酸盐、硝酸盐、铵盐、黑碳、有机碳

4、沙尘海盐有机碳、黑碳美国NASA网站公布的我国PM2.5浓度的年均值2℃阈值RCP4.5542ppm(2056年)RCP6.0560ppm(2063年)RCP8.5563ppm(2042年)CMIP5模式模拟未来不同情景下增温2℃对应的CO2eChapter1:气溶胶及其前体物的排放源OUTLINE_Chapter1大气痕量成分简介硫化物、含氮化学物质、含碳化学物质、臭氧、气溶胶大气气溶胶平流层气溶胶；对流层气溶胶；云凝结核；气溶胶颗粒大小气溶胶及其前体物的主要排放来源人为源及自然源(BVOCs,沙尘,海盐等

5、)地球大气的成分及分布地球在46亿年前形成，地球大气的演变可分为原始大气，次生大气和现代大气三个阶段。原始大气：（46亿年前）由于太阳风和地球升温的作用，原始大气是一些轻物质：H2，He、CO…次生大气：（45—20亿年前）由于地球逐渐冷却，造山运动、火山喷发和从地幔中释放出地壳内原来吸附的气体形成次生大气（CO2，CH4，NH3，H2O）…现代大气：（6亿年前-）以N2、O2为主地球大气的成分及分布按平均停留时间分类：不变成分：N2、O2、Ar（氩）、Ne（氖）、He（氦）、Kr（氪）、Xe（氙）等（>10

6、00年)可变成分：CO2、H2、CH4、N2O、CO、O3、NH3、NO2、SO2、H2S（硫化氢）…水汽、大气气溶胶（几年-十几年)快变成分：碳、硫、氮的化合物（<1yr)地球大气的成分及分布按浓度分类：主要成分：N2、O2、Ar、CO2（>300ppmv)微量成分：CH4等（1–20ppmv)痕量成分：O3、H2、氮氧化合物、硫化物及氟氯化烃（<1ppmv)微量成分和痕量成分一般也是寿命短的成分，它们至少有两个特点：有化学活性，多为温室气体。Chapter1.1:含硫化合物1.11二氧化硫(SO2)无色、

7、有刺激性气味的气体，在大气中（尤其是污染大气中易被氧化成SO3，再与水分子结合成硫酸分子，经过均相或非均相成核作用，形成硫酸气溶胶，并同时发生化学反应生成硫酸盐。人为排放源自然源1.11二氧化硫(SO2)图1-11860年以来SO2和CO2的人为源排放(Seinfeld,1998)图1-2中国SO2排放的历史趋势二氧化硫排放变化1.11二氧化硫(SO2)排放源北半球南半球全球范围来源化石燃料和工业源6887660~100Benkovitzetal.,1996飞机0.060.0040.060.03~1.0Pen

8、neretal.,1998;Faheyetal.,1999生物质燃烧1.21.02.21~6Spiroetal.,1992火山爆发（含H2S)6.33.09.36~20AndresandKasgnoc,1998表1-1全球范围内SO2排放量的估算单位：Tg(s)/a1.11SO2的气象氧化直接光氧化：SO2+hv(340-400nm)→3SO2SO2+hv(290-340nm)→1SO2被自由基氧化