大气化学基础市公开课获奖课件

1、大气化学基础第二章南京信息工程大学大气物理学院 张泽锋第1页第1页第2页第2页大气构成分类按停留时间长短：1) 准永久气体：停留时间106-107a，N2, Ar, Ne, Kr, Xe2) 可改变组分：停留时间几年-10几年 CO2, CH4, N2O, H2,O23) 强可变组分：停留时间小于1a，CO, NOx, H2O, NH3, SOx, VOCs, aerosol 按浓度：1)主要成份：1%, N2, O2, Ar2)微量成份：1ppm1%, CO2, CH4, H2O, He, Kr 3)痕微量成份：1ppm, H2,O3, CO, N2O, NOx, SOx, VOCs, ae

2、rosol 第3页第3页大气温度层结构对流层平流层中间层热层逃逸层第4页第4页大气各层质量分布全球大气总质量为5.131015t对流层大气总质量为4.221015t，占82%强平流层大气总质量为9.061014t，占18%弱30km以上大气占全球大气总质量1%平流层以上大气占全球大气总质量0.1%弱大气化学研究范围多为对流层+平流层第5页第5页第6页第6页抱负气体状态方程 PV=NRT P：气压 V：体积N：摩尔数T：绝对温度R：通用常数P取atm，R=0.0826atm/(mol.K)P取Pa，R=8.314J/(mol.k)第7页第7页大气成份表示办法按照摩尔比和分压比空气密度改变时，mi

3、保持常数，含有守恒性质惯用浓度单位： 1 ppmv = 1x10-6 mol mol-1 1 ppbv = 1x10-9 mol mol-1 1 pptv = 1x10-12 mol mol-1第8页第8页大气成份表示办法个数/cm3表示办法 N/V=P/RT在P=101325Pa下 T为298K时 每cm3分子数=2.461019分子/cm3 1ppm=? 1ppb=? 1ppt=? OH自由基= 106分子/cm3第9页第9页大气成份表示办法ug/m3表示法第10页第10页对物体i第11页第11页从体积混合比ppb到质量浓度g/m3 ：第12页第12页大气化学一些基本概念气体循环：大气组分

4、通过大气圈与其它三个圈之间发生物理、化学或者生物化学过程，不断进行着物质互换或者转化，我们称这一过程为气体循环源：产气愤体过程，称为气体源（Sources）汇：大气中清除气体过程是被除气体汇（Sinks）储库：大气是各种气体微粒组分储库，某种气体储库即为该组份气体在大气中一个储存停留时间：某种组分在大气储库中存在平均时间第13页第13页大气污染源向大气环境排放有害物质或对大气环境产生有害影响场合，设备和装置。 污染物起源天然污染源 火山喷发、森林火灾、自然尘、森林植物释放 、海浪飞沫 人为污染源 燃料燃烧 工业生产过程排放 交通运送过程中排放 农业活动排放 点源线源面源第14页第14页天然源第

5、15页第15页第16页第16页第17页第17页第18页第18页大气污染物汇机制干沉降（重力和非重力）湿沉降化学反应清除向平流层输送第19页第19页大气中主要污染物及其源汇简介1）含硫化合物（SO2, H2S, DMS, COS, H2SO4）2) 含氮化合物 （NO, NO2, NH3, HNO3, N2O, PAN）3) 碳氧化物 （CO, CO2）4) 碳氢化合物及其衍生物（烃，醛，酮，酸等）5）光化学氧化剂（O3, PAN, H2O2）6) 卤素化合物（HF, HCl, CFCs）7) 大气气溶胶（硫酸盐、硝酸盐、PAH、BC、EC）8) 放射性物质（氡气等）第20页第20页第21页第21页第22页第22页第23页第23页DMS(aq)DMS(gas)CCN增长云对阳光反照率进入地球表面辐射减少影响浮游生物产生DMS过程 温度下降海-气输送化学氧化+-+/-?+/-?第24页第24页第25页第25页第26页第26页第27页第27页第28页第28页第29页第29页第30页第30页第31页第31页第32页第32页第33页第33页第34页第34页第35页第35页第36页第36页第37页第37页第38页第38页第39页第39页第40页第40页第41页第41页第42页第42页第43页第43页第44页第44页第45页