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第二章大气环境化学 主要内容 第一节 大气的组成及其主要污染物 第二节 大气中污染物的迁移 第三节 大气中污染物的转化 第四节 大气颗粒物 第一节大气的组成及其主要污染物 一、大气的组成 氮（78.09%）、氧（20.95%）、氩（0.9%）、CO2（0.03%）、稀有气体（CH4、SO2、NH3、CO、O3）0.1%、水（正常范围 1-3%） 大气固体悬浮物 来自：工业（生活）烟尘；火山喷尘；海浪飘逸盐质。 10μm称降尘（数小时） 10μm称飘尘（数年） A、对流层 troposphere B、平流层stratosphere C、中间层mesosphere D、热层（电离层）thermosphere E、逸散层exosphere 100 80 60 40 20 0 热层 中间层顶 中间层 平流层顶 平流层 对流层顶 对流层 160 200 240 280 T(K) X(km) 图 大气温度的垂直分布 二、大气的结构 (一)大气温度层结：静大气的温度在垂直方向上的分布。 (二)大气密度层结：静大气的密度在垂直方向上的分布。 1、 对流层：大气的底层，平均厚度为12km，该层内气温随高度的增加而降低，大气温度垂直递减率用下式表示： Γ= -dT/dz 对流层中，平均Γ=0.6K/100m，气温随高度上升而降低（大约每升高100 m，温度降低0.6℃）密度大，75%以上的大气总质量和90%的水蒸气在对流层；污染物的迁移转化过程及天气过程均发生在对流层。 2、平流层：在对流层之上，其高度约在17-55km之间。该层内气体状态非常稳定。 平流底层：25km以下，温度随高度的增加保持不变或稍有上升。 平流上层：25km-55km，温度随高度的增加而升高，到平流层顶，温度可接近00C。 在15-60km高度范围内存在一臭氧层，其浓度在25km处达到最大。 3、中间层：在平流层之上，其高度约在55km-85km之间，温度随高度的增加而降低，顶部可达-920C左右，空气垂直运动相当强烈。 4、热层：中间层顶到800km之间，温度随高度的增加而迅速升高，顶部可达1000K以上。该层内空气极稀薄，在太阳紫外线和宇宙射线的辐射下，空气处于高度电离状态，因而也称为电离层。 三、大气的中的主要污染物 大气污染——大气中有害物质含量超过一定指标，使大气质量恶化，对人、动植物、 设备财产造成危害的现象。 * 以城市空气中SO2、NO2和可吸入颗粒物(PM10)的浓度为依据换算成空气污染指数即API和空气质量级别 空气质量日报* API PM10 mg/m3 SO2 mg/m3 NO2 mg/m3 空气质量级别 空气质量状况 0~50 51~100 101~200　 201~300　 301~400 401~500　 0.05 0.15 0.35 0.42 0.50 0.60 0.05 0.15 0.80 1.60 2.10 2.62 0.08 0.12 0.28 0.56 0.75 0.94 Ⅰ Ⅱ 　 Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅴ 优 可正常活动 良好 可正常活动 轻度污染 不亦长期接触 中度污染 接触一段时间可出现不良症状 重度污染 影响正常活动 重度污染 影响正常活动 大气的主要污染物分类 一次污染物——从不同污染源直接向大气排放的有害 气体和粉尘等。 二次污染物——大气污染物之间相互作用或污染物与大气 中的正常成分作用或因太阳光引起光化学 反应等使污染物转换、产生的新的污染物。 主要大气污染物 大气污染物 从18世纪末至20世纪初，是大气污染的形成时期。 上世纪50年代至70年代，工业发达国家石油、化石燃料使用量迅速上升，大气污染物含量迅速上升，致使大气污染加剧。 80年代以来，由于酸雨、臭氧层的破坏和温室效应等问题的加剧，大气污染问题已成为全球性环境问题，严重威胁着人类生存和发展。 （一）含硫化合物