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几类重要的大气污染事件


NO [O] NO2 2NO2 H 2O HNO3 HNO2
3.3 酸雨的主要化学组成
SO42- 、NO3-、Cl-、 NH4+、 Ca2+、 H+、Na+、K+、 Mg2+ 、HCO3-
其中起主要作用的是SO42-,其次是NO3和Cl-,我国的酸雨主要是硫酸型的。
重庆、贵阳为强酸性降雨区
3.5 酸雨的危害
1)使水体、土壤严重酸化,鱼类、农作物受 到影响。当pH<4.8,鱼类就会死亡。
2)破坏森林、植物的生长。 3)使建筑物、材料、金属制品被腐蚀。
4、温室气体和温室效应
地球的热平衡 辐射到地球上的太阳能约有 50%在
达到地面前被大气反射或被大气吸收后再 辐射回空间;其余50%直接由云、大气或 颗粒物散射到地面。到达地表的太阳能被 地球吸收,部分从地表反射回空间,部分 通过红外辐射返回空间,从而维持地球的 热平衡。
应活性。
控制臭氧的浓度 NOX、RH的初始浓度大小,影响O3的生 成量和生成速度。
2、硫酸烟雾型污染
硫酸烟雾型污染最早发生在英国伦敦,因此 也称伦敦型烟雾。伦敦大气污染最早被记载 于13世纪,当时主要是由于石灰生产业造成 的。17世纪工业革命后,随着煤、石油等矿 物燃料的大量使用,大气污染日趋严重。在 1952年12月伦敦发生了有史以来最严重的 烟雾污染,即伦敦烟雾事件。这次事件持续 了4天,导致大约4700人死亡以及难以估量 的损失。
2.对植物的危害
3.降低大气的能见度 4.其他危害 (如建筑物等)
1.2 光化学烟雾的控制对策
控制反应活性高的有机物的排放,改进 技术控制汽车尾气
反应活性顺序:有内双键的烯烃 > 二 烷基或三烷基芳烃和有外双键的烯烃 > 乙烯 > 单烷基芳烃 > C5以上烷烃 > C2-C5
大多数有机物与 HO• 发生反应,其反 应速度常数大体上反映了碳氢化合物的反
土壤中NH3的挥发随土壤pH值的上升 而增大,北方土壤pH值在7- 8之间, 南方土壤pH值5-6。
颗粒物的酸度及其缓冲能力 大气颗粒物组成复杂,主要来源于扬 尘,其化学组成与土壤相同,此外还有矿 物燃料燃烧形成的飞尘。
金 属 催化SO2氧化 颗粒物 酸性物 贡献酸雨
碱性物 中和酸起缓冲作用
天气形势的影响
3.1 降水的pH背景值 未被污染的大气中:雨水的pH值约为5.6
降水的pH背景值
内陆≤5.0,海洋≤4.7为酸雨
3.2 酸雨的形成
SO2的反应
气相反应:
SO2 [O] SO3
液相反应:
SO3 H 2O H 2SO4
SO2 H 2O H 2SO3
H 2SO3

1 2
O2

在硫酸烟雾的形成过程中,主要涉及 到的化学反应就是SO2的氧化反应。SO2转 化为SO3的氧化反应主要靠雾滴中锰、铁、 氨的催化作用加速完成。当然SO2的氧化速 率还会受到其他污染物、温度以及光强等 的影响。
光化学烟雾(洛杉矶)与硫酸型烟雾(伦敦)的比较
3、 酸性降水
酸性降水是指通过降水,如雨、雪、雾、 冰雹等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,称湿沉降。
注,金属元素的湿沉降明显受到人为活动
的影响。
3.4 影响酸雨形成的因素
酸性污染物的排放
大气中的NH3 大气中的NH3与H2SO4气溶胶形成中性 的NH4HSO4,它降低了雨水的酸度,从而抑 制了酸雨的形成。
酸雨严重的地区正是酸性气体排放量大 且大气中NH3含量少的地区。
大气中的NH3的来源: 有机物的分解,含氮肥料的挥发。
大气颗粒物中的Fe、Mn、V等元素是催
化剂,光化学反应的产物 O3、H2O2 是SO2的 氧化剂。
CaO、CaCO3、NH3 是酸性降水的具有 “缓冲作用”的物质, 其中降水中的Ca2+提 供了相对大的中和能力,NH4+的分布与土 壤的性质有关,北方碱性土壤地区降雨中
NH4+含量相对高一些。 降水中有毒金属元素也已引起人们的关
1、光化学烟雾
1.1 光化学烟雾现象
大气中碳氢化合物(HC)、氮氧化物(NOX)等 一次污染物在阳光照射下,发生光化学反应产生二次 污染物,这种由参加反应的一、二次污染物的混合物 (包括气体污染物和气溶胶)形成的烟雾污染现象, 称为光化学烟雾(洛杉矶型烟雾) 。
特征:蓝色烟雾,强氧化性,具有强刺激性,使 大气能见度降低,在白天生成傍晚消失, 高峰在 中午。
2.1 概念
由于燃煤而排放出来的SO2,颗粒物以及由 SO2氧化所形成的硫酸盐颗粒物所造成的大气污 染现象,称硫酸烟雾。
从概念可以得出: 直接原因:燃煤; 形成烟雾的污染物:SO2、颗粒物、硫酸盐颗
粒物。
2.2 形成的气象条件
冬季 气温较低 湿度较高 日光较弱
2.3 特征
黄色、还原烟雾
2.4 形成机制
为温室效应。
5.2 温室气体
5.3 温室效应的影响和危害
变暖 ⑴气候变暖对生态系统的影响 ⑵气候变暖对农业生产的影响
冰川消退 海平面上升 荒漠化
5.4 治理措施
(1)节约能源,减少使用化石燃料。 (2)限制并逐步停止氟氯烃的生产和使用。 (3)大力植树造林,严禁乱砍滥伐森林等。 (4)通过国际性的协议、条约,加强温室气
主要污染源:汽车尾气及石油和煤燃烧废气
形成条件:⑴ 氮氧化合物;⑵ 碳氢化合物;⑶ 有强阳光照射。 光化学烟雾形成指标:O3、PAN及其他产物。
NOx + CH
UV
浅蓝色混和烟雾
O3
过氧酰基硝酸酯
其它
主要为过氧乙 酰硝酸酯
醛类、酮类、 过氧化氢等
光化学烟雾的危害
1.对人体健康的影响。 对人眼睛的刺激作用。 对鼻、咽喉、气管和肺等呼吸器官的刺激作用 。
5.1 温室效应
由于人类能源消耗、森林破坏致使大 气中CO2等温室气体浓度增加,阻止地球热 量的散失,使地球发生可感觉到的气温升 高,这就是有名的“温室效应”。
大气中的CO2、CH4等气体可以强烈地吸收波长 1200-1630 nm的红外辐射,因而它在大气中的 存在对截留红外辐射能量影响较大。这些气体如 同温室的玻璃一样,它允许来自太阳的可见光到 达地面,但阻止地面重新辐射出来的红外光返回 外空间,因此,这些温室气体起到了单向过滤作 用,吸收了地面辐射出来的红外光,把能量截留 在大气之中,从而使大气温度升高,这种现象称
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