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大气环境化学1、大气的组成密度层结：极为稀薄，与太空密度相当；空气受地心引逸散层力极小电离层80km-500km电离成离子或自由电子：电离层①温度层结：温度随高度增加而降低（层内热源仅靠其下部的平流层提供；空气的垂直运动中间层50-80km相当激烈）②密度层结：空气更加稀薄。③60km的高空，大气分子开始电离。①温度层结：平流层下层（12-25km），气温保持不变或稍有上升，称为同温层；25km以上，温度随高度升高而升高，到平流层顶接近0℃。平流层底部（10～20km）的空间是现代高速飞机的理想平流层12-50km飞行区域②密度层结：空气稀薄，透明度高。③臭氧层（15~35km）：臭氧层，90％。吸收太阳短波紫外线，防止地球遭受高能辐射；吸收太阳辐射转化为分子内能，平流层的温度随高度升高而升高。①气温随高度升高而降低（-0.6K/100m）上冷下热，垂直方向对流，有利于污染扩散；逆温（上0-12km热下冷）易发生污染事件。对流层夏厚冬薄②空气密度大，大气总质量的3/4以上③天气现象复杂多变④大气污染及其迁移转化主要发生在该层2、大气组分动态平衡的盒子模式源：大气组分产生的途径和过程→源强：进入大气的组分输入速率(Fi）汇：指大气组分从大气中去除的途径和过程→汇强：从大气输出组分的速率（Ri）（降水湿去除、化学反应转化、地表物质吸收或反应去除、向平流层输送）当Fi＝Ri时，大气组分的质量Mi恒定；当Fi>Ri时，污染物相对积累3、停留时间停留时间（平均停留时间）：某种组分在进入大气后到被清除之前在大气中停留的平均时间τ＝大气中的总贮量Mi/Fi或者RiQ：研究停留时间的意义？某组分的停留时间越长，表明该组分在离开大气或转化成其它物质以前，在环境中存留的时间也越长；表明该组分在大气中的储量相对于输入（出）来说是很大的，即使人类活动改变了该组分的的输入（出）速度，对其总量的影响也不明显；若组分停留时间越短，其输入（出）速率的改变就对总贮量很敏感。[计算1]已知CH4在对流层的平均浓度c＝1.55×10－6（w/w），且不随时间变化；已知：大气的总质量5.14×1018kg；F＝R＝1.5×1014（mol/a）；对流层占总大CH4CH4气圈质量的比例：3/4；CH4的相对分子质量为16；[计算2]全球对流层清洁大气中总硫的平均浓度c＝1×10-9（w/w），Fs＝Rs＝200×1012g/a；大气的总质量5.14×1018kg；对流层占总大气圈质量的比例：3/4求大气中硫的停留时间？（结果用天表示）4、环境本底值环境本底值：指自然环境在未受污染的情况下，各种环境要素中的化学元素或化学物质的基线含量，又叫环境背景值。大气组成的“本底值”——近海平面洁净的大气组分的含量来表示。5、大气的化学组成主要组分：氮气（N2）、氧气（O2）次要组分：氩气（Ar）和二氧化碳（CO2）－占总大气的99.992％（体积分数）痕量组分：惰性气体和微量有毒气体－NO、NO2、CO、SO2、H2S干洁大气（干燥清洁的大气）组分：N（78%）、O（21%）、Ar、CO2226、大气污染物组成分类气态污染物－常温下是气体或蒸汽，就是以气态方式输入并停留在大气中的污染物，包括SOx、NOx、COx、CH、CFCs－占90%；大气颗粒物－液体或固体微粒均匀地分散在气体中形成的相对稳定的悬浮体系。气溶胶。（1）含硫化合物天然来源：火山爆发（主要天然源）来源人为来源：矿物燃料的燃烧、硫化矿物的冶炼SO2就大气污染物排放来看，SO2仅次于CO而居第二位，就危害来环境效应看，SO2占首位。主要来自天然源，主要是含硫有机物的分解和土壤、沼泽地、沉积物中的硫酸HS2盐由厌氧环境中的硫酸盐还原菌生成（2）CO天然来源：森林火灾、海洋、生物活动、萜烯氧化、上层大气中CH4来源的光化学氧化等CO人为来源：汽车尾气（70%）、人为产生CH4的氧化汇与OH自由基的反应、土壤吸收、扩散进入平流层（3）含氮化合物天然来源：土壤中细菌固氮作用的副产物。来源人为来源：硝酸盐和氨肥通过微生物的脱氮作用和NHNO直接43分解而来。NO2对人体无害，一般不看成污染物。扩散进入平流层后，发生光化学分解而转化为NO，是平流层中NO的主要天然来源。减少平流层中的O，也是产生温室效应的气体之一。3NOx环境效应NOx最主要的危害在于它能引起酸雨和引发光化学烟雾（4）碳氢化合物物种主要有烷烃、烯烃、炔烃、芳烃、多环芳烃等。含量最高的是甲烷。人为来源燃料的不完全燃烧和溶剂的蒸发CH乙烯对植物有害，甲醛和丙烯醛有催泪作用。许多碳氢化合物的毒效应性是比较低的（5）光化学氧化剂物种O3、过氧化物、过氧化氢、醛类和过氧酰基硝酸酯（PAN）类来源二次污染物效应催泪性很强，毒性很大（6）卤代烃来源溶剂和杀虫剂（人为来源）毒性