2大气环境化学.ppt

* Alex Bugarski, Mridul Gautam,West Virginia University, Morgantown,USA,4th ETH Conf, Size Distribution and Deposition in Human Respiratory Tract: Particle Mass and Number * 其次，臭氧层对地表有加热作用。 臭氧吸收太阳光中的紫外线并将其转换为热能加热大气，由于这种作用 大气温度结构在高度50km左右有一个峰，地球上空15～50km存在着升温层。正是由于存在着 臭氧才有平流层的存在。 二、加热作用 其三，臭氧层具有温室气体作用。 在对流层上部和平流层底部，即在气温很 低的这一高度，臭氧的作用同样非常重要。如果这一高度的臭氧减少，则会产生使地面气温下降的动力。因此，臭氧的高度分布及变化是极其重要的。 三、温室气体作用 三. 臭氧层的破坏 破坏的趋势 臭氧层破坏后的影响 1 对人体健康的影响 2 4 3 对水生生态系统的影响 对生物化学循环的影响 对陆生植物的影响 对对流层大气组成及空气质量的影响 四 破坏的原因 在南极臭氧层被破坏之后，立即引起了科学界及整个国际社会的高度重视。 臭氧洞为什么发生在南极地区？ 为什么臭氧耗损的规模如此之大？ 为什么每年的臭氧洞发生在春季？ 对于这些涉及臭氧耗损的地域性、季节性及其规模的定性和定量研究一直是科学界的热点问题。 臭氧层被破坏的原因 他们认为人工合成的一些含氯和含溴的物质是造成南极臭氧洞的元凶。最典型的是氟氯碳化物（CFCs,俗称氟氯昂）和含溴化合物哈龙（Halons）。后来的科学证据证实，此观点是正确的。他们三位也因其发现了臭氧层耗损机制于1995年共同获得了诺贝尔化学奖。 * §2.8 Particles in atomspheric  environment 大气颗粒物是大气的一个组成部分，参与大气降水过程，大气中有毒物质可以是无机物也可以是有机物。大气颗粒物处于气溶胶体系，均匀地分散着各种固体或液体微粒，沉降速度极小，常用粉尘、烟、煤烟、沉粒、轻雾、浓雾、烟气等来描述。 1. 大气颗粒物的来源 天然来源： 地面扬尘（组成和土壤相似）、海浪溅出的浪沫（盐类）、自然界（火山、森林火灾、生物） 人为来源： 煤烟、粉尘、工业排放、汽车尾气等。 * 分散性: 气溶胶中固体粉末，液体泡沫分散在大气中，如硫酸雾、碱雾、农药、粒尘等，分散度大。 凝聚性: 饱和蒸气、金属烟尘冷凝。 形成气溶胶：一次污染物在大气（or 液相）中发生一系列化学反应，产生新物质，漂浮在大气中。 2. 大气颗粒物具有： * 溶胶形态及其主要形成特征 形态 分散质 粒径/?m 形成特征 主要效应 轻雾(Mist) 浓雾(Fog) 粉尘(Dust) 烟尘(气) (Fume) 烟(Smoke) 烟雾(Smog) 烟炱(Soot) 霾(Haze) 水滴 液滴 固体粒子 固、液微粒 固体微粒 液滴、固粒 固体微粒 液滴、固粒 40 10 1 0.01~1 1 1 ~0.5 1 雾化、冷凝过程 雾化、蒸发、凝结、凝聚过程 机械粉碎、扬尘、煤燃烧 蒸发、凝聚、升华等过程，一旦形成很难再分散 升华、冷凝、燃烧过程 冷凝过程、化学反应 燃烧过程、升华过程、 冷凝过程 凝聚过程、化学反应 净化空气 降低能见度，有时影响人体健康 能形成水核 影响能见度 降低能见度，影响人体健康 降低能见度，影响人体健康 影响人体健康 湿度小时有吸水性，其它同烟 * 3. Classification of particles in atmosphere 1) Total Suspended Particulates?TSP TSP是指在一定体积中，被空气悬浮的全部颗粒物，用单位体积中的颗粒物总质量来表示。粒径多在100μm以下，特别是10μm以下的微粒。 2) 降尘和飘尘 难以降沉 3) Inhalate Particulates ? IP （PM10） 4）可入肺颗粒物（PM2.5） 细颗粒物PM，英文全称为fine particulate matter2012年11月，全国科学技术名词审定委员会已确定将PM2.5的中文名称命名为“细颗粒物”。科学家用PM2.5表示每立方米空气中这种颗粒的含量，其单位为μg·m-3（ 微克每立方米），这个值越高，就代表空气污染越严重。 1000μg/m3=1ppb * 人体呼吸道吸入颗粒物的粒径及份额 总沉积量 扩散沉积 撞击沉积 鼻腔沉积 肺泡沉积 支气管沉积 可吸入颗粒物 P