2025年环境化学期末复习资料 .pdfVIP

先天下之忧而忧，后天下之乐而乐。——范仲淹

环境化学期末复习资料

第⼆章⼤⽓环境化学

1.⼤⽓主要成分

N2（78.08%）、O2（20.95%）、Ar·0.943%··CO2·0.2025%··

⼏种惰性⽓体：He、Ne、Kr和Xe的含量相对⽐较⾼。

⽔蒸⽓的含量是⼀个可变化的数值，⼀般在1%～3%.

2.⼤⽓层的结构

1.对流层（Troposphere）

⾼度：0~(10~16)km，随纬度和季节发⽣变化

温度：⼤约每上升100m，降低0.6℃

空⽓运动：低纬度较强，⾼纬度较弱，夏季较强，冬季较弱

密度：密度⼤，占⼤⽓总质量的3/4

2.平流层(Stratosphere)

⾼度：(10~16)~50km

温度：同温层[对流层顶端~(30~35km)]30~35km以上开始下降

空⽓运动：没有对流，平流为主

空⽓稀薄，很少出现天⽓现象

3.中间层(Mesosphere)：50~80km

4.热层（电离层）(Thermosphere)：80~500km

吸收紫外线造成温度上升，空⽓⾼度电离，因此也称为电离层，

占⼤⽓质量的0.5%

5.逃逸层，外⼤⽓层(Exosphere)

3.辐射逆温层

对流层⼤⽓的重要热源是来⾃地⾯的长波辐射，故离地⾯越近⽓温越⾼；离地⾯越远⽓温越低。

老当益壮，宁移白首之心；穷且益坚，不坠青云之志。——唐·王勃

随⾼度升⾼⽓温的降低率称为⼤⽓垂直递减率：

Γ=-dT/dz

式中：T——热⼒学温度，K；z——⾼度。

在对流层中，dT/dz0，Γ=0.6K·(100m)-1，即每升⾼100m⽓温降低0.6℃。⼀定条件下出现反常现象

当Γ=0时，称为等温层；

当Γ0时，称为逆温层。这时⽓层稳定性强，对⼤⽓的垂直运动的发展起着阻碍作⽤。

辐射逆温产⽣特点

●是地⾯因强烈辐射⽽冷却降温所形成的。

●这种逆温层多发⽣在距地⾯100~150m⾼度内。

●最有利于辐射逆温发展的条件是平静⽽晴朗的夜晚。

●有云和有风都能减弱逆温。

●风速超过2~3m·s-1，逆温就不易形成

4.主要⾃由基及其来源

HO?和HO2?来源

1）HO?来源

清洁⼤⽓：O3的光解是清洁⼤⽓中HO?的重要来源

O3+h→O?+O2

O?+H2O→2HO?

污染⼤⽓，如存在HNO2，H2O2（HNO2的光解是⼤⽓中HO?的重要来源）

HNO2+h→HO?+NO

H2O2+h→2HO?

2）HO2?来源

①主要来⾃醛类的光解，尤其是甲醛的光解

H2CO+h→H?+HCO?

H?+O2+M→HO2?+M

HCO?+O2→HO2?+CO

②只要有H?和HCO?存在，均可与O2反应⽣成HO2?

③亚硝酸酯和H2O2光解

CH3ONO+hv→CH3O?+NO

CH3O?+O2→HO2?+H2CO

H2O2+hv→2HO?

HO?+H2O2→H2O+HO2?

④若有CO存在，则：

HO?+CO→CO2+H?

H?+O2→HO2?

士不可以不弘毅，任重而道远。仁以为己任，不亦重乎?死而后已，不亦远乎?——《论语》

R?，RO?，RO2?来源

1）R?烷基⾃由基来源：⼤⽓中存在最多的烷基是甲基，它的主要来源是

⼄醛和丙酮的光解。

CH3CHO+h→CH3?+HCO?

CH3COCH3+h→CH3?+CH3CO?

O?和HO?与烃类发⽣H?摘除反应，也可⽣成烷基⾃由基。

RH+O?→R?+HO?

RH+OH?→R?+H2O

2）RO?甲氧基来源：甲基亚硝酸酯和甲基硝酸酯光解。

CH3ONO+h→CH3O?+NO

CH3ONO2+hCH3O?+NO2

3）RO2?过氧烷基来源：烷基与O2结合。R?+O2→RO2?

5.⽓溶胶

⽓溶胶（aerosol）由固体或液体⼩质点分散并悬浮在⽓体介质中形成的胶体分散体系，⼜称⽓体分散体系。其分散相为固体

或液体⼩质点，其⼤⼩为0.001～100微⽶，分散介质为⽓体。

天空中的云、雾、尘埃，⼯业上和运输业上⽤的锅炉和各种发动机⾥未燃尽的燃料所形成的烟，采矿、采⽯场磨材和粮⾷加⼯

时所形成的固体粉尘，⼈造的掩蔽烟幕和毒烟等都是⽓溶胶的具