第04讲NOx与RH的转化.ppt

* 图　EKMA方法中的O3等浓度曲线(K=[RH]0/[NOx]0 * 不同烃类的[RH]0／[NOx]0值对O3最大浓度的影响 * 表3　ＮＯｘ和ＨＣ一次浓度(ｍｇ/ｍ3)控制标准(兰州市) * * 与O3的加成反应 反应速率虽然远不如与HO反应的大，但O3浓度远高于HO时，此反应很重要 二元自由基 * 与O3的加成反应(续) 二元自由基能量很高，可进一步分解，如: * 与O3的加成反应(续) 二元自由基氧化性很强，可氧化NO和SO2等： 氧化后的自由基转化为相应的酮或醛。 * 3 环烃的氧化 大气中的环烃主要都是在燃料燃烧过程中生成的 环烃在大气中的反应以氢原子摘除反应为主 O3可与环烯烃迅速反应 此二元自由基可分解为CO、CO2及其他化合物或自由基。 * 4 单环芳烃的反应 城市大气中的苯、甲苯等主要来源于汽车尾气排放。 能与芳烃反应的主要是HO，其反应机制主要是加成反应(90%)和氢原子摘除反应(10%)。 * 4 单环芳烃的反应 (1) 单环芳烃与OH的加成反应 * (1) 单环芳烃与OH的加成反应 OH加成反应产物(自由基)的进一步反应 ①与NO2反应，生成硝基甲苯 ②与O2作用，经氢原子摘除反应生成HO2和甲酚 * (2) 氢原子摘除反应 * 5　醚、醇、酮、醛的反应 饱和烃的衍生物，如乙醚、乙醇、丙酮、乙醛等在大气中的反应主要是与HO发生氢原子摘除反应 * 5　醚、醇、酮、醛的反应 甲醛与HO的反应： 甲醛与H02的反应（甲酸的生成）: 甲醛与NO3的反应： * 六、光化学烟雾 1．光化学烟雾及其危害 1) 什么叫做光化学烟雾 光化学烟雾是由汽车、工厂等污染源排入大气的碳氢化合物（HC）和氮氧化物（NOx）等一次污染物，在阳光照射下发生光化学反应，生成臭氧(O3)、醛、过氧乙酰硝酸酯（PAN）等二次污染物，参与光化学反应过程的一次污染物和二次污染物的混合物所形成的烟雾污染现象叫做光化学烟雾。 光化学烟雾呈蓝色，具有强氧化性 * 2) 光化学烟雾的危害 光化学烟雾中对动物、植物和材料有害的是臭氧、PAN和丙烯醛、甲醛等二次污染物。 a)对人类健康的危害 醛类能刺激眼睛和上呼吸道粘膜,引起眼睛红肿和喉炎。 臭氧的危害 O3浓度(mg/m3) 对人体的危害 0.2～0.3 哮喘发作、上呼吸道疾患恶化,视觉敏感度和视力降低 0.4～1.6 只要接触两小时就会出现气管刺激症状,引起胸骨下疼痛和肺通透性降低,使肌体缺氧 1.6 头痛,肺部气道变窄,肺气肿等 环境空气质量标准 O3浓度 mg/m3 0.12(1级），　0.16(2级), 0.20(3级) * 2) 光化学烟雾的危害(续) b)对植物的危害 植物受到臭氧的损害，开始时表皮褪色，呈蜡质状，经过一段时间后色素发生变化，叶片上出现红褐色斑点。 PAN使叶子背面呈银灰色或古铜色，影响植物的生长，降低植物对病虫害的抵抗力。 c)对生活条件的危害 臭氧、PAN等还能造成橡胶制品的老化、脆裂，使染料褪色，并损害油漆涂料、纺织纤维和塑料制品等。 * 3) 世界著名的光化学烟雾事件 1943年美国洛杉矶首次出现光化学污染事件 1955死亡400余人 1946年美国加利福尼亚州光化学污染 大片树木枯死，葡萄减产60%以上，柑桔严重减产，农作物损失达800万美元 1970年日本东京光化学污染事件 20，000人患红眼病 1943年以来，每年5月至10月期间经常出现烟雾几天不散的严重污染。前后经过七八年，到50年代，人们才发现洛杉矶烟雾是由汽车排放物造成的。1955年9月，由于大气污染和高温，使烟雾的浓度高达0．65pPm。在两天里，65岁以上的老人死亡四百余人，为平时的三倍多。许多人眼睛痛、头痛、呼吸困难。从50年代开始，洛杉矶当地政府每天向居民发出光化学烟雾预报和警报。光化学烟雾中的氧化剂以臭氧为主，所以常以臭氧浓度高低作为警报的依据。1955—1970年，洛杉矶曾发出臭氧浓度的一级警报80次，每年平均5次，其中1970年高达9次。1979年9月17日，洛杉肌大气保护局发出了“烟雾紧急通告第二号”，当时空气中臭氧含量已经超过了0.35ppm，几乎达到了“危险点”。 * 近年的光化学烟雾事件 1997年3月7日，法国首都巴黎上空就蒙上了一层灰色的雾。到10日，空气中二氧化氮含量超过了300微克／立方米，巴黎市政府决定拉响大气污染警报，要求汽车按紧急状况下单双号行驶规定。 1997年7月22日开始，智利首都圣地亚哥的空气中氮氧化物含量严重超标。市政府发出紧急通知，规定20万辆汽车停止行驶，中小学校停止上课，劝阻居民不要外出。 * 4) 我国光化学烟雾发生情况 表 兰州西固地区夏季大气臭氧浓度水平及超标情况 * 北京、广州地区大气臭氧浓度水平