大气化学基础省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

大气组成分类按停留时间长短：1)准永久气体：停留时间106-107a，N2,Ar,Ne,Kr,Xe2)可改变组分：停留时间几年-10几年 CO2,CH4,N2O,H2,O23)强可变组分：停留时间小于1a，CO,NOx,H2O,NH3,SOx,VOCs,aerosol 按浓度：1)主要成份：1%,N2,O2,Ar2)微量成份：1ppm1%,CO2,CH4,H2O,He,Kr 3)痕微量成份：1ppm,H2,O3,CO,N2O,NOx,SOx,VOCs,aerosol 第第3页页大气温度层结构对流层平流层中间层热层逃逸层第第4页页大气各层质量分布全球大气总质量为全球大气总质量为5.131015t对流层大气总质量为对流层大气总质量为4.221015t，占，占82%强强平流层大气总质量为平流层大气总质量为9.061014t，占，占18%弱弱30km以上大气占全球大气总质量以上大气占全球大气总质量1%平流层以上大气占全球大气总质量平流层以上大气占全球大气总质量0.1%弱弱大气化学研究范围多为对流层大气化学研究范围多为对流层+平流层平流层第第5页页第第6页页理想气体状态方程 PV=NRT P：气压：气压 V：体积：体积N：摩尔数：摩尔数T：绝对温度：绝对温度R：通用常数：通用常数P取取atm，R=0.0826atm/(mol.K)P取取Pa，R=8.314J/(mol.k)第第7页页大气成份表示方法按照摩尔比和分压比空气密度改变时，mi保持常数，含有守恒性质惯用浓度单位：惯用浓度单位：1 ppmv=1x10-6 mol mol-1 1 ppbv =1x10-9 mol mol-1 1 pptv =1x10-12 mol mol-1第第8页页大气成份表示方法个数/cm3表示方法 N/V=P/RT在P=101325Pa下 T为298K时 每cm3分子数=2.461019分子/cm3 1ppm=?1ppb=?1ppt=?OH自由基=106分子/cm3第第9页页大气成份表示方法ug/m3表示法第第10页页对物体对物体i第第11页页从体积混合比从体积混合比ppb到质量浓度到质量浓度g/m3：第第12页页大气化学一些基本概念气体循环气体循环：大气组分经过大气圈与其它三个圈之间发生物理、化学或者生物化学过程，不停进行着物质交换或者转化，我们称这一过程为气体循环源：产生气体过程，称为气体源（Sources）汇：大气中去除气体过程是被除气体汇（Sinks）储库：大气是各种气体微粒组分储库，某种气体储库即为该组份气体在大气中一个储存停留时间：某种组分在大气储库中存在平均时间第第13页页大气污染源大气污染源向大气环境排放有害物质或对大气环境产生有害影响向大气环境排放有害物质或对大气环境产生有害影响场所，设备和装置。场所，设备和装置。污染物起源污染物起源天然污染源天然污染源 火山喷发、森林火灾、自然尘、火山喷发、森林火灾、自然尘、森林植物释放森林植物释放 、海浪飞沫、海浪飞沫 人为污染源人为污染源 燃料燃烧燃料燃烧 工业生产过程排放工业生产过程排放 交通运输过程中排放交通运输过程中排放 农业活动排放农业活动排放 点源点源线源线源面源面源第第14页页天然源第第15页页第第16页页第第17页页第第18页页大气污染物汇机制干沉降（重力和非重力）湿沉降化学反应去除向平流层输送第第19页页大气中主要污染物及其源汇介绍1）含硫化合物（SO2,H2S,DMS,COS,H2SO4）2)含氮化合物（NO,NO2,NH3,HNO3,N2O,PAN）3)碳氧化物（CO,CO2）4)碳氢化合物及其衍生物（烃，醛，酮，酸等）5）光化学氧化剂（O3,PAN,H2O2）6)卤素化合物（HF,HCl,CFCs）7)大气气溶胶（硫酸盐、硝酸盐、PAH、BC、EC）8)放射性物质（氡气等）第第20页页第第21页页第第22页页第第23页页海-气输送化学氧化+-+/-?+/-?+/-?+/-?第第24页页第第25页页第第26页页第第27页页第第28页页第第29页页第第30页页第第31页页第第32页页第第33页页第第34页页第第35页页第第36页页第第37页页第第38页页第第39页页第第40页页第第41页页第第42页页第第43页页第第44页页第第45页页第第46页页第第47页页第第48页页第第49页页第第50页页第第51页页第第52页页第第53页页第第54页页第第55页页第第56页页