大气环境污染.pdf

第四章 大气环境污染 周 庆 祥 中国石油大学（北京）资源与信息学院 一、大气的组成和结构 二、大气污染物 三、大气污染危害 四、我国大气质量现状 一、大气组成与结构 H , CO 2 1、大气的形成 H O 2 地球早期是一个熔球体，外面包围一层 原始大气，其主要成分是氢，氦，并含 有氮、水汽、二氧化碳等。 A 、还原性 CO (g)+4H (g) →CH (g)+2H O(g) 2 2 4 2 CO(g)+3H (g) →CH (g)+H O(g) 2 4 2 N2也部分还原为氨。 这个阶段大气的主要成分是CH 、H ，次要成分是H O、 4 2 2 N 、NH 、Ar 、H S ，大气圈属还原气氛。 2 3 2 通过水的光化学分解： H O+hv →H +1/2O 2 2 2 大气中氧气逐渐增长。氧的作用：Fe2+ Fe3+ B 、氧化性 铁移到地心，从内部射出的气体不再与铁接触。其中水蒸气继续 凝结入海洋，CO 与地壳物质反应，CaSiO +CO →CaCO +SiO 2 3 2 3 2 而除去。 当H 分压降到很低，还原性气体化合物如CH 、NH 开始氧化成 2 4 3 CO 、N ，N 惰性大，便积聚起来。 2 2 2 生命有机体开始出现在狭窄的水体或大海边缘。由于没有足够 的氧，有机体在缺氧的条件下利用CO2供给能量，制造出碳水化 合物与蛋白质，开始了光合作用。通过光合作用产生了氧气。 所产生的氧气继续被地面岩石或水中沉积物俘获，所以，这个阶 段O2仍不能积聚，大气的成分已由还原性转化为氧化性。 C、大气圈今日面貌的形成 现阶段大气圈今日面貌的形成，也是地球演化过程中的 生命形成阶段。生命的形成是与平流层中臭氧层的形成密 切相关的。由于氧气分子的存在，能吸收由太阳辐射来的 高能量光子，发生下列反应： O + hv ( λ240nm) →O + O 2 O + O + M →O 2 3 O + hv ( λ290nm) →O + O 3 2 O + O →O 3 2 O + O + M →O + M 2 臭氧层：吸收高能太阳光的照射，形成生命保护层 自由基：大气清洁剂 H S、NH 、CH 等，20世纪初，认为是还原性气体被氧气、 2 3 4 过氧化氢所氧化。