第2章-大气环境化学-6-转化ppt课件.ppt

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1、第三节大气中污染物的转化3.8酸雨3.9温室效应3.10臭氧层破坏思考题：⒈论述影响酸雨形成的因素。⒉温室效应和温室气体？⒊以F-12（CF2Cl2)为例，说明臭氧层破坏的原因及反应机理。3.8酸性降水酸性降水是指通过降水，将大气中的酸性物质迁移到地面的过程。最常见的就是酸雨。★3.8.1降水的pH在未被污染的大气中，可溶于水且含量比较大的酸性气体是CO2。如果只把CO2作为影响天然降水pH的因素，根据CO2的全球大气浓度330mL/m3与纯水的平衡：按电中性原理有：[H+]＝[OH-]+[HCO3-]＋2[CO3

2、2-]质子条件：H2O=H++OH-H2CO3=H++HCO3-HCO3-=H++CO32-计算结果得：pH=5.6，作为判断酸雨的界限。3.8.2降水pH的背景值由于世界各地区自然条件不同，如地质、气象、水文等的差异，会造成各地区降水pH的不同。表2-16列出了世界某些地区降水pH的背景值，从中发现降水pH值均小于或等于5.0。因而认为把5.0作为酸雨pH的界限更符合实际情况。3.8.3降水的化学组成(ChemicalConstitutionofRain)1）降水的组成：降水的组成通常包括以下几类：①大气中固定气

3、体成分：O2、N2、CO2、H2及隋性气体。②无机物：离子、人为排放的金属及化合物等③有机物：有机酸、醛类、烷烃、烯烃和芳烃。④光化学反应产物：H2O2、O3和PAN等。⑤不溶物：雨水中的不溶物来自土壤粒子和燃料燃烧排放尘粒中的不能溶于雨水部分。通常认为降水酸度主要来自于硫酸和硝酸等强酸，但多年来实测结果表明有机弱酸（甲酸和乙酸等）也对降水酸度有贡献2）降水中的离子成分在降水组成中，比较关心的是阴离子SO42-、NO3-、Cl-和阳离子NH4+、Ca2+和H+，因为这些离子积极参与了地表土壤的平衡，对陆地和水生生态

4、系统有很大的影响。降水的化学组成受许多因素影响，不仅有地域变化，降水与降水之间的变化，而且在同一次降水中，其组成浓度还随时间变化。这些变化与云的结构、云中雨除与云下冲刷效率的时空差别有关外，还与酸雨前体物的排放有关。4.4040––37.519392419.5神户4.9611––511.521101945加拿大4.41392243.53.521283119.5英国3.941142616522125055美国4.30523153.56.531183134.5瑞典pHH+K+Na+Mg2+Ca2+NH4+Cl-NO3-

5、SO42-表2-17国外部分地区降水化学成分(µmol/L)6.260.5559.2175.2–143.3125.6193.129.2158.9天津市区6.800.1642.3140.9–92141.1157.450.3136.6北京市区4.7418.339.611.80.919.945.815.78.4828.8南宁市区4.7816.7022.625.78.798.485.439.423.9137.4广州市区4.2951.47.8714.711.4135.2152.225.229.9164重庆市区4.0784.5

6、26.410.128.3115.678.98.221205.5贵阳市区pHH+K+Na+Mg2+Ca2+NH4+Cl-NO3-SO42-表2-18国内部分城市降水化学成分(μmol/l)SO42-含量各地区有很大差别，大致为1-20mg/L降水中含氮化合物主要是以NO3-、NO2-和NH4+形式存在，含量

7、mol/l)pHH+NH4+Ca2+Mg2+K+Cl-SO42-NO3-甲酸乙酸百慕大4.8813.12.82.50.750.93.07.14.42.00.8［澳］4.7716.92.90.950.71.18.02.04.110.54.24）降水中的金属元素：人为活动对金属元素在湿沉降中的浓度有明显的影响。金属元素城市乡村偏远地区Sb——0.034As5.80.2860.019Cd0.70.50.008Cr3.20.88—Co1.80.75—Cu415.40.060Pb44120.09Mn235.70.194Hg0

8、.7450.090.079Mo0.20——Ni122.4—Ag3.20.540.007V4290.163Zn34360.22表2-21湿沉降中金属元素的中值浓度(μg/l)降水化学组成的特点降水中离子成分有较明显的地理分布规律近海地区的降水中通常含有较多的Na+、Cl-和SO42-；而在远离海洋的森林草原地区，降水中含HCO3-、SO42-、Ca2+和有机成