2.2、第二章-环境学概论

1、 旗面由四道白条和五道蓝条相间组成。左上方有一蓝色正方形，其中绘有白十字。旗面由四道白条和五道蓝条相间组成。左上方有一蓝色正方形，其中绘有白十字。九条宽带表示九条宽带表示“不自由毋宁死不自由毋宁死”，这句格言希腊文共有九个音节。，这句格言希腊文共有九个音节。 大气环境中的污染问题大气环境中的污染问题酸雨酸雨臭氧层的变化臭氧层的变化气体硫化物污染气体硫化物污染氮的氧化物污染氮的氧化物污染光化学烟雾光化学烟雾均相反应：气相、液相、固相均相反应：气相、液相、固相非均相反应：气固、气液、液固非均相反应：气固、气液、液固 进入大气的污染物在扩散、输送的过程中，由于其自身进入大气的污染物在扩散、输送的过程

2、中，由于其自身物理、化学性质和其它条件的影响，在污染物之间或与空气物理、化学性质和其它条件的影响，在污染物之间或与空气原有组分间进行化学反应，形成新的二次污染物的过程。原有组分间进行化学反应，形成新的二次污染物的过程。大气污染的化学转化大气污染的化学转化: :大气中发生化学反应的位置大气中发生化学反应的位置 ：A.发生荧光：发生荧光：A*A + hv（荧光）（荧光）AB.耗能反应：耗能反应：A* + MA + M *C.光解过程：光解过程：A*B1 + B2 + B3D.直接反应：直接反应：A* + BC1 + C2 + C3回到初回到初始状态始状态导致化导致化学变化学变化hvA*+例：例：

3、HCl + hvH + Cl(光解光解)Cl + Cl Cl2(次级过程次级过程)H + HCl H2 +Cl(次级过程次级过程)SOSO2 2的直接光氧化：的直接光氧化：SO2hv3SO2M SO2O2SO3+Ohv1SO2MMSO2SO3SO4（290340nm）（340400nm） 三重态是大气中激发态三重态是大气中激发态SOSO2 2的主要存在形式的主要存在形式SOSO2 2的间接光氧化：的间接光氧化：SO2+ +OHH2 SO4 + HO2（O2 、H2 0）强氧化性自由基：强氧化性自由基：OH基、基、HO2基、基、RO基、基、RO2基基 烟雾呈兰色，具强氧化性，烟雾呈兰色，具强氧化

4、性，刺激人们的眼睛，伤害植物叶子，刺激人们的眼睛，伤害植物叶子，使橡胶开裂，并使大气能见度降使橡胶开裂，并使大气能见度降低。低。 20世纪世纪50年代，烟雾中的年代，烟雾中的刺激性气体被确定为刺激性气体被确定为O3“光化学烟雾光化学烟雾”特征及危害特征及危害光化学烟雾的形成条件光化学烟雾的形成条件1、太阳辐射强、太阳辐射强（NO2光解需要光解需要290430nm的波长辐射）的波长辐射）。2、大气污染物聚积于地面。、大气污染物聚积于地面。 总结：天气晴朗、高温低湿、有逆温、风总结：天气晴朗、高温低湿、有逆温、风力不大、有以石油为原料的工厂排气和汽车排气力不大、有以石油为原料的工厂排气和汽车排气等

5、污染源。等污染源。讨论：讨论： 1、“八大公害事件八大公害事件”之一的之一的“光化学烟雾光化学烟雾事件事件”为什么会发生在洛杉矶市？为什么会发生在洛杉矶市？ 2、如何避免、如何避免“光化学烟雾事件光化学烟雾事件”的发生？的发生？习习题题1 1、什么是大气污染的化学转化？、什么是大气污染的化学转化？2 2、大气中主要存在的环境问题有哪些？、大气中主要存在的环境问题有哪些？3 3、光化辐射的定义？、光化辐射的定义？4 4、光化学反应的定义？、光化学反应的定义？5 5、为什么光化辐射必须是波长大于等于、为什么光化辐射必须是波长大于等于380nm380nm的的光？光？6 6、光化反应初级过程的反应类型

6、分别是什么？、光化反应初级过程的反应类型分别是什么？7 7、什么是光化学反应的次级过程？、什么是光化学反应的次级过程？8 8、结合图示说明、结合图示说明SOSO2 2的直接光氧化过程。的直接光氧化过程。9 9、结合反应式说明、结合反应式说明NONO2 2的光化学反应。的光化学反应。习习题题1010、为什么大气主要控制污染物是、为什么大气主要控制污染物是SOSO2 2 而不而不是是SOSO3 3。1111、光化学烟雾的特征及危害？、光化学烟雾的特征及危害？1212、“光化学烟雾光化学烟雾”事件当日事件当日NONO、NO2NO2、O3O3各各自的浓度峰值出现在什么时间，为什么？自的浓度峰值出现在什

7、么时间，为什么？1313、通过、通过“烟雾箱模拟曲线烟雾箱模拟曲线”，可以得到的，可以得到的反应及其反应物浓度变化的机理是什么？反应及其反应物浓度变化的机理是什么？1414、“光化学烟雾光化学烟雾”的形成条件是什么？的形成条件是什么？1515、为什么洛杉矶市容易发生、为什么洛杉矶市容易发生“光化学烟雾光化学烟雾事件事件”？1616、如何有效避免、如何有效避免“光化学烟雾光化学烟雾”的产生？的产生？NO2的光化学氧化的光化学氧化 NO2+ hv NO + O* O3 + M （O3唯一的化学反应源）唯一的化学反应源） O3 + NO NO2 + O2 注：如无其它干预，注：如无其它干预，O3浓度

8、取决于浓度取决于NO2 / NO 洛杉矶濒临浩瀚的太平洋东侧的圣佩德罗湾和圣莫洛杉矶濒临浩瀚的太平洋东侧的圣佩德罗湾和圣莫尼卡湾沿岸，背靠莽莽的圣加布里埃尔山，一年四季阳尼卡湾沿岸，背靠莽莽的圣加布里埃尔山，一年四季阳光明媚，干燥少雨光明媚，干燥少雨 。 洛杉矶于洛杉矶于17811781年由西班人建立年由西班人建立 ，18461846年起属于美国。年起属于美国。十九世纪后期，随着石油的发现，洛杉矶开始崛起，迅十九世纪后期，随着石油的发现，洛杉矶开始崛起，迅速发展成美国西部一个最大的城市，拥有发达的工业和速发展成美国西部一个最大的城市，拥有发达的工业和金融业金融业 。光化学烟雾的预防措施光化学烟

9、雾的预防措施 1 1、控制污染源，减少、控制污染源，减少NONOX X和和CHCH化合物污染源的排放：化合物污染源的排放：1）改善能源结构。）改善能源结构。2）区域集中供热发展区域集中供暖供热，设立规模较大的热电厂和供热站，）区域集中供热发展区域集中供暖供热，设立规模较大的热电厂和供热站，取缔市区矮小烟囱。取缔市区矮小烟囱。 3）推广燃煤电厂烟气脱）推广燃煤电厂烟气脱N技术。技术。2 2、减少机动车尾气的排放、减少机动车尾气的排放3 3、利用化学抑制剂、利用化学抑制剂4 4、植树造林、植树造林 中华人民共和国国旗，旗面为红色，象征革命。国旗中的大五角星代表中国共产党，中华人民共和国国旗，旗面为

10、红色，象征革命。国旗中的大五角星代表中国共产党，四颗小五角星分别代表工人、农民、小资产阶级和民族资产阶级四个阶级。四颗小星各四颗小五角星分别代表工人、农民、小资产阶级和民族资产阶级四个阶级。四颗小星各有一尖正对着大星的中心点，其间的位置关系象征着中国共产党领导下的革命人民大团有一尖正对着大星的中心点，其间的位置关系象征着中国共产党领导下的革命人民大团结。五星采用黄色是为了在红地上显出光明，也表示，中华民族为黄色人种。结。五星采用黄色是为了在红地上显出光明，也表示，中华民族为黄色人种。 中华人民共和国中华人民共和国国旗，是五星红旗，国旗，是五星红旗，它是中华人民共和国它是中华人民共和国的象征和标志。旗面的