环境化学专业知识讲座省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

四、大气稳定度四、大气稳定度1、大气稳定度、大气稳定度l l大气大气垂直方向垂直方向上稳定程度。上稳定程度。2、几个概念、几个概念l l气块：气块：宏观微小容积宏观微小容积l l绝热绝热(adiabatic)过程：过程：无热量交换无热量交换l l干过程：干过程：不发生水相改变过程不发生水相改变过程l l干绝热过程：干绝热过程：无热量交换和质量改变，可逆无热量交换和质量改变，可逆第1页l l绝绝热热上上升升过过程程：外外外外界界界界压压压压力力力力减减减减小小小小，气气气气块块块块对对对对外外外外做做做做功功功功，温温温温度度度度降低；降低；降低；降低；l l绝绝热热下下降降过过程程：外外外外界界界界压压压压力力力力增增增增大大大大，外外外外界界界界对对对对气气气气块块块块作作作作功功功功，温温温温度升高。度升高。度升高。度升高。干空气在升降时干空气在升降时干空气在升降时干空气在升降时绝热改变绝热改变绝热改变绝热改变100m2021第2页n n干绝热垂直递减率（干绝热垂直递减率（干绝热垂直递减率（干绝热垂直递减率（d d）：）：）：）：干空气上升时温度降干空气上升时温度降干空气上升时温度降干空气上升时温度降低值与上升高度比：低值与上升高度比：低值与上升高度比：低值与上升高度比：式中式中式中式中AA功热当量功热当量功热当量功热当量 C Cpdpd干空气定压比热干空气定压比热干空气定压比热干空气定压比热 g g 重力加速度重力加速度重力加速度重力加速度l ld 1/100m第3页3、大气稳定度划分、大气稳定度划分l稳定：稳定：稳定：稳定：气块减速并有回到原来位置趋势；气块减速并有回到原来位置趋势；气块减速并有回到原来位置趋势；气块减速并有回到原来位置趋势；l不稳定：不稳定：不稳定：不稳定：气块继续加速前进和离开原来位置；气块继续加速前进和离开原来位置；气块继续加速前进和离开原来位置；气块继续加速前进和离开原来位置；l中性：中性：中性：中性：不加速也不减速。不加速也不减速。不加速也不减速。不加速也不减速。l稳定：稳定：稳定：稳定：d d；l不稳定：不稳定：不稳定：不稳定：d d；l中性：中性：中性：中性：d d。第4页未饱和空气三种不一样稳定度未饱和空气三种不一样稳定度未饱和空气三种不一样稳定度未饱和空气三种不一样稳定度l l A A0.80.8、B B=1.0=1.0、C C=1.2=1.2。越大，气块越不稳定；越大，气块越不稳定；越大，气块越不稳定；越大，气块越不稳定；越小，气块越稳定。越小，气块越稳定。越小，气块越稳定。越小，气块越稳定。第5页第2节大气中污染物迁移l l一、大气污染物与污染源一、大气污染物与污染源 l l二、影响大气污染物迁移原因二、影响大气污染物迁移原因第6页一、大气污染物与污染源一、大气污染物与污染源1、清洁空气和污染空气、清洁空气和污染空气2、大气污染和大气污染物、大气污染和大气污染物3、大气污染物（、大气污染物（pollutant）分类）分类l l按按按按化学组成和内部结构化学组成和内部结构化学组成和内部结构化学组成和内部结构：无机污染物、有机污染物：无机污染物、有机污染物：无机污染物、有机污染物：无机污染物、有机污染物;l l按按按按形态形态形态形态：气态污染物、液态污染物、固态污染物：气态污染物、液态污染物、固态污染物：气态污染物、液态污染物、固态污染物：气态污染物、液态污染物、固态污染物;l l按按按按性质性质性质性质：物理污染物、化学污染物、生物污染物：物理污染物、化学污染物、生物污染物：物理污染物、化学污染物、生物污染物：物理污染物、化学污染物、生物污染物;l l按按按按毒性和致病效应毒性和致病效应毒性和致病效应毒性和致病效应(nosogenesis)：毒性污染物、：毒性污染物、：毒性污染物、：毒性污染物、剧毒污染物、致癌物剧毒污染物、致癌物剧毒污染物、致癌物剧毒污染物、致癌物carcinogenic、遗传诱变物、遗传诱变物、遗传诱变物、遗传诱变物inducement等等等等;l l按按按按起源起源起源起源：一次污染物（：一次污染物（：一次污染物（：一次污染物（primary pollutantprimary pollutant）、二次污染）、二次污染）、二次污染）、二次污染物（物（物（物（secondary pollutantsecondary pollutant）第7页4、大气污染源（、大气污染源（pollution source）l l自然源：自然生命活动或自然现象。自然源：自然生命活动或自然现象。自然源：自然生命活动或自然现象。自然源：自然生命活动或自然现象。l l人为源：人类生活及生产活动而产生。人为源：人类生活及生产活动而产生。人为源：人类生活及生产活动而产生。人为源：人类生活及生产活动而产生。l l工业污染源工业污染源工业污染源工业污染源l l交通运输污染源交通运输污染源交通运输污染源交通运输污染源l l生活污染源生活污染源生活污染源生活污染源l l农业污染源农业污染源农业污染源农业污染源第8页各类工业企业向大气中排放主要污染物质各类工业企业向大气中排放主要污染物质各类工业企业向大气中排放主要污染物质各类工业企业向大气中排放主要污染物质第9页l l环环境境化化学学中中主主要要研研究究化化学学污污染染物物，不不包包括括物物理理污污染染物物、较较少少包包括括生生物物污污染染物物，因因为为后后二二者者分分别别属属于于环环境境物物理理学学和和环环境境医医学学范范围。围。l l大大气气污污染染化化学学中中主主要要讨讨论论氮氮氧氧化化物物、碳碳氧氧化化物物、含含硫硫化化合合物物、颗颗粒粒物物、挥挥发发性性有有机机物等大气污染物。物等大气污染物。第10页二、影响大气污染物迁移原因二、影响大气污染物迁移原因迁移过程受各种原因影响：迁移过程受各种原因影响：l l空气机械运动影响空气机械运动影响空气机械运动影响空气机械运动影响l l天气形势和地理地势影响天气形势和地理地势影响天气形势和地理地势影响天气形势和地理地势影响l l污染源本身特征污染源本身特征污染源本身特征污染源本身特征l l第11页1、扩散作用（气流扩散）、扩散作用（气流扩散）l l风：风：气块作有规则运动时，速度在水平方向分量。气块作有规则运动时，速度在水平方向分量。气块作有规则运动时，速度在水平方向分量。气块作有规则运动时，速度在水平方向分量。污染物迁移方向与风向相关，迁移距离跟风力大小污染物迁移方向与风向相关，迁移距离跟风力大小污染物迁移方向与风向相关，迁移距离跟风力大小污染物迁移方向与风向相关，迁移距离跟风力大小相关。相关。相关。相关。l l铅直速度：铅直速度：气块作有规则运动时，速度在铅直方气块作有规则运动时，速度在铅直方气块作有规则运动时，速度在铅直方气块作有规则运动时，速度在铅直方向分量。铅直运动使污染物随空气升到高空而扩散。向分量。铅直运动使污染物随空气升到高空而扩散。向分量。铅直运动使污染物随空气升到高空而扩散。向分量。铅直运动使污染物随空气升到高空而扩散。系系系系统统统统性性性性铅铅铅铅直直直直运运运运动动动动：在在在在大大大大尺尺尺尺度度度度范范范范围围围围内内内内有有有有规规规规则则则则运运运运动动动动，铅铅铅铅直直直直速速速速度度度度小；小；小；小；对流对流对流对流：在小尺度范围内有规则运动，铅直速度大：在小尺度范围内有规则运动，铅直速度大：在小尺度范围内有规则运动，铅直速度大：在小尺度范围内有规则运动，铅直速度大。第12页摩摩摩摩擦擦擦擦层层层层：乱乱乱乱流流流流混混混混合合合合层层层层，厚厚厚厚约约约约100010001500m1500m，底底底底部部部部与与与与地地地地面面面面相接触。相接触。相接触。相接触。产生原因：产生原因：产生原因：产生原因：动动动动力力力力乱乱乱乱流流流流（湍湍湍湍流流流流）：因因因因为为为为规规规规则则则则水水水水平平平平运运运运动动动动气气气气流流流流碰碰碰碰到到到到起起起起伏伏伏伏不不不不平平平平地形干扰时所产生；地形干扰时所产生；地形干扰时所产生；地形干扰时所产生；热热热热力力力力乱乱乱乱流流流流（对对对对流流流流）：因因因因为为为为地地地地表表表表表表表表面面面面温温温温度度度度与与与与地地地地表表表表附附附附近近近近温温温温度度度度不不不不一样，产生温差而形成。一样，产生温差而形成。一样，产生温差而形成。一样，产生温差而形成。l l自由大气：自由大气：自由大气：自由大气：摩擦层以上气层。污染物极少抵达这里。摩擦层以上气层。污染物极少抵达这里。摩擦层以上气层。污染物极少抵达这里。摩擦层以上气层。污染物极少抵达这里。在在在在摩摩摩摩擦擦擦擦层层层层内内内内，有有有有时时时时以以以以湍湍湍湍流流流流（动动动动力力力力乱乱乱乱流流流流）为为为为主主主主，有有有有时时时时以以以以对对对对流流流流（热热热热力力力力乱乱乱乱流流流流）为为为为主主主主，有有有有时时时时二二二二者者者者共共共共存存存存、主主主主次次次次难难难难分分分分，这这这这些些些些是是是是大大大大气气气气中中中中污污污污染染染染物物物物迁迁迁迁移主要原因。移主要原因。移主要原因。移主要原因。低层大气中污染物低层大气中污染物低层大气中污染物低层大气中污染物分散程度取决于对流分散程度取决于对流分散程度取决于对流分散程度取决于对流与湍流混合程度。与湍流混合程度。与湍流混合程度。与湍流混合程度。最大混合最大混合最大混合最大混合层高度层高度层高度层高度第13页最大混合层高度：最大混合层高度：对于一个静态平衡大气流体元，有下式：对于一个静态平衡大气流体元，有下式：对于一个静态平衡大气流体元，有下式：对于一个静态平衡大气流体元，有下式：d dP P=-=-ggd dz z （1 1）式中式中式中式中 P P大气压；大气压；大气压；大气压；大气密度；大气密度；大气密度；大气密度；g g重力加速度；重力加速度；重力加速度；重力加速度；z z高度。高度。高度。高度。当气块受热受到浮力作用而进行向上加速运动，则有：当气块受热受到浮力作用而进行向上加速运动，则有：当气块受热受到浮力作用而进行向上加速运动，则有：当气块受热受到浮力作用而进行向上加速运动，则有：（2 2）式中式中式中式中 dv/dtdv/dt气块加速度；气块加速度；气块加速度；气块加速度；受热气块密度。受热气块密度。受热气块密度。受热气块密度。第14页（1 1）式式式式代代代代入入入入（2 2）式式式式中中中中，且且且且由由由由理理理理想想想想气气气气体体体体状状状状态态态态方方方方程程程程，并并并并考考考考虑虑虑虑压力相等，压力相等，压力相等，压力相等，则：则：则：则：受受受受热热热热后后后后气气气气块块块块会会会会产产产产生生生生速速速速度度度度不不不不停停停停上上上上升升升升，直直直直到到到到T T与与与与T T相相相相等等等等为为为为止止止止，此此此此时时时时气气气气块块块块与与与与周周周周围围围围到到到到达达达达中中中中性性性性平平平平衡衡衡衡，此此此此时时时时高高高高度度度度定定定定义义义义为为为为对对对对流流流流混混混混合合合合层上限层上限层上限层上限，或称，或称，或称，或称最大混合层高度最大混合层高度最大混合层高度最大混合层高度。夜夜夜夜间间间间最最最最大大大大混混混混合合合合层层层层高高高高度度度度较较较较低低低低；白白白白天时最大混合层高度则升高。天时最大混合层高度则升高。天时最大混合层高度则升高。天时最大混合层高度则升高。随随随随季季季季节节节节不不不不一一一一样样样样，冬冬冬冬季季季季平平平平均均均均高高高高度度度度最最最最小，夏初为最大。小，夏初为最大。小，夏初为最大。小，夏初为最大。当当当当最最最最大大大大混混混混合合合合层层层层高高高高度度度度小小小小于于于于1500m1500m时时时时，城市会普遍出现污染现象。城市会普遍出现污染现象。城市会普遍出现污染现象。城市会普遍出现污染现象。第15页2、天气形势和地理地势影响、天气形势和地理地势影响l l天气形势天气形势：气压分布，气象条件，扩散条：气压分布，气象条件，扩散条件。件。l l地理地势地理地势：地面物理性质差异引发热情况：地面物理性质差异引发热情况在水平方向上分布不均匀，可能产生在水平方向上分布不均匀，可能产生局地局地环流环流。第16页地理地势形成局地环流：地理地势形成局地环流：l l海陆风海陆风海陆风海陆风l l形成原因形成原因形成原因形成原因：海洋和大陆物理性质差异：大陆表面温度改变：海洋和大陆物理性质差异：大陆表面温度改变：海洋和大陆物理性质差异：大陆表面温度改变：海洋和大陆物理性质差异：大陆表面温度改变猛烈，海洋表面温度改变较缓。猛烈，海洋表面温度改变较缓。猛烈，海洋表面温度改变较缓。猛烈，海洋表面温度改变较缓。l l对空气污染影响对空气污染影响对空气污染影响对空气污染影响：a.a.循环作用；循环作用；循环作用；循环作用；b.b.往返作用；往返作用；往返作用；往返作用；c.c.封闭型和封闭型和封闭型和封闭型和漫烟型污染：漫烟型污染：漫烟型污染：漫烟型污染：l l城郊风城郊风城郊风城郊风l l形成原因形成原因形成原因形成原因：城市热岛上暖而轻空气上升，周围郊区冷空气：城市热岛上暖而轻空气上升，周围郊区冷空气：城市热岛上暖而轻空气上升，周围郊区冷空气：城市热岛上暖而轻空气上升，周围郊区冷空气向市内流动，形成城郊环流。（向市内流动，形成城郊环流。（向市内流动，形成城郊环流。（向市内流动，形成城郊环流。（热岛效应热岛效应热岛效应热岛效应）l l对空气污染影响对空气污染影响对空气污染影响对空气污染影响：这种环流造成城市本身排放烟尘等污染：这种环流造成城市本身排放烟尘等污染：这种环流造成城市本身排放烟尘等污染：这种环流造成城市本身排放烟尘等污染物积聚在城市上空，形成烟幕，造成市区大气污染加剧。物积聚在城市上空，形成烟幕，造成市区大气污染加剧。物积聚在城市上空，形成烟幕，造成市区大气污染加剧。物积聚在城市上空，形成烟幕，造成市区大气污染加剧。第17页山谷风山谷风uu形形成成原原因因：山山区区复复杂杂地地形形，使使山山坡坡和和谷谷地地受热不均而产生一个复杂局地环流。受热不均而产生一个复杂局地环流。uu对空气污染影响对空气污染影响：山风和谷风转换时会造成严重空气污染；山风和谷风转换时会造成严重空气污染；地地形形作作用用造造成成山山区区辐辐射射逆逆温温作作用用增增强强：夜夜间间冷冷空空气气沿沿坡坡下下滑滑，在在谷谷中中聚聚集集，再再因因为为地地形形阻阻挡挡，便便易易形形成成厚厚而而强强大大且且连连续续时时间间长逆温层。长逆温层。第18页Source:Introduction to Atmospheric Chemistry,Jacob,D.J.,1999北美南美非洲欧洲亚洲第19页第3节大气中污染物转化l l一、大气中主要污染物一、大气中主要污染物一、大气中主要污染物一、大气中主要污染物 l l二、光化学反应基础二、光化学反应基础二、光化学反应基础二、光化学反应基础 l l三、大气中主要自由基起源三、大气中主要自由基起源三、大气中主要自由基起源三、大气中主要自由基起源 l l四、氮氧化物转化四、氮氧化物转化四、氮氧化物转化四、氮氧化物转化 l l五、碳氢化合物转化和光化学烟雾五、碳氢化合物转化和光化学烟雾五、碳氢化合物转化和光化学烟雾五、碳氢化合物转化和光化学烟雾l l六、硫氧化物转化及硫酸烟雾型污染六、硫氧化物转化及硫酸烟雾型污染六、硫氧化物转化及硫酸烟雾型污染六、硫氧化物转化及硫酸烟雾型污染l l七、酸性降水七、酸性降水七、酸性降水七、酸性降水l l八、大气颗粒物八、大气颗粒物八、大气颗粒物八、大气颗粒物l l九、温室气体和温室效应九、温室气体和温室效应九、温室气体和温室效应九、温室气体和温室效应l l十、臭氧层形成与耗损十、臭氧层形成与耗损十、臭氧层形成与耗损十、臭氧层形成与耗损第20页一、大气中主要污染物一、大气中主要污染物l l大气污染发展阶段大气污染发展阶段l l大气污染形成时期：大气污染形成时期：大气污染形成时期：大气污染形成时期：1818世纪末至世纪末至世纪末至世纪末至2020世纪初。世纪初。世纪初。世纪初。l l大气污染加剧时期：大气污染加剧时期：大气污染加剧时期：大气污染加剧时期：2020世世世世5050年代至年代至年代至年代至7070年代。年代。年代。年代。l l全球性大气污染：全球性大气污染：全球性大气污染：全球性大气污染：2020世纪世纪世纪世纪8080年代以后。年代以后。年代以后。年代以后。第21页l l含含硫硫化化合合物物：硫硫硫硫化化化化氢氢氢氢、二二二二氧氧氧氧化化化化硫硫硫硫、三三三三氧氧氧氧化化化化硫硫硫硫、亚硫酸盐、硫酸、硫酸盐和有机硫化合物等。亚硫酸盐、硫酸、硫酸盐和有机硫化合物等。亚硫酸盐、硫酸、硫酸盐和有机硫化合物等。亚硫酸盐、硫酸、硫酸盐和有机硫化合物等。l l含含氮氮化化合合物物：N N2 2OO、NONO、NONO2 2、N N2 2OO5 5、NHNH3 3、硝硝硝硝酸酸酸酸、亚亚亚亚硝硝硝硝酸酸酸酸、硝硝硝硝酸酸酸酸盐盐盐盐、亚亚亚亚硝硝硝硝酸酸酸酸盐盐盐盐、硝硝硝硝酸酸酸酸酯酯酯酯ester、亚硝酸酯和铵盐等。亚硝酸酯和铵盐等。亚硝酸酯和铵盐等。亚硝酸酯和铵盐等。l l含含 碳碳 化化 合合 物物：COCO、COCO2 2、碳碳碳碳 氢氢氢氢 化化化化 合合合合 物物物物hydrocarbon等等等等l l含含卤卤素素化化合合物物：CHCH3 3ClCl、CHCH3 3BrBr、CHCH3 3I I、氟氟氟氟氯氯氯氯烃烃烃烃类类类类(CFCs)(CFCs)化合物等。化合物等。化合物等。化合物等。主要污染物主要污染物第22页1、含硫化合物、含硫化合物l l1969年年Robinson等等人人报报道道，地地球球上上整整年年SO2产生量为产生量为2.97亿吨。亿吨。l l天天然然源源：来来自自火火山山、有有机机物物分分解解和和陆陆地地、海洋中微生物厌氧活动：海洋中微生物厌氧活动：l l硫酸盐硫酸盐硫酸盐硫酸盐（还原）还原）还原）还原）H H2 2S S（氧化）氧化）氧化）氧化）SOSO2 2l l人为源人为源：矿物燃料和含硫矿物燃烧。：矿物燃料和含硫矿物燃烧。l l煤含硫量约为煤含硫量约为煤含硫量约为煤含硫量约为0.5-5%0.5-5%，石油，石油，石油，石油0.5-3%0.5-3%。l lS SOO2 2SOSO2 2（燃烧过程）（燃烧过程）（燃烧过程）（燃烧过程）l l2SO2SO2 2OO2 22SO2SO3 3 （1 15%5%氧化过程）氧化过程）氧化过程）氧化过程）第23页2、含氮化合物、含氮化合物l lN2O（笑气）（笑气）l l无色气体，含量约为无色气体，含量约为无色气体，含量约为无色气体，含量约为0.3ppm0.3ppm。l l是是是是清清清清洁洁洁洁空空空空气气气气组组组组分分分分，是是是是低低低低层层层层大大大大气气气气中中中中含含含含量量量量最最最最高高高高含含含含氮氮氮氮化化化化合物。合物。合物。合物。l l是当前已知温室气体之一。是当前已知温室气体之一。是当前已知温室气体之一。是当前已知温室气体之一。l l主要经过微生物作用下分解产生。主要经过微生物作用下分解产生。主要经过微生物作用下分解产生。主要经过微生物作用下分解产生。l l天然源：天然源：天然源：天然源：主要有海洋、土壤、淡水和雷电。主要有海洋、土壤、淡水和雷电。主要有海洋、土壤、淡水和雷电。主要有海洋、土壤、淡水和雷电。l l人人人人为为为为源源源源：主主主主要要要要有有有有氮氮氮氮肥肥肥肥、化化化化石石石石燃燃燃燃料料料料燃燃燃燃烧烧烧烧及及及及工工工工业业业业排排排排放放放放等。等。等。等。第24页l lNOx（NONO和和和和NONO2 2 ）l l天天天天然然然然源源源源：闪闪闪闪电电电电、微微微微生生生生物物物物固固固固定定定定及及及及NHNH3 3氧氧氧氧化化化化等等等等，火火火火山山山山暴发和森林大火等都会产生氮氧化物。暴发和森林大火等都会产生氮氧化物。暴发和森林大火等都会产生氮氧化物。暴发和森林大火等都会产生氮氧化物。N N（高温下氧化）高温下氧化）高温下氧化）高温下氧化）NO NO（转化）转化）转化）转化）NONO2 2l l人人人人为为为为源源源源：各各各各种种种种燃燃燃燃料料料料在在在在高高高高温温温温下下下下燃燃燃燃烧烧烧烧，硝硝硝硝酸酸酸酸、氮氮氮氮肥肥肥肥、炸炸炸炸药药药药和和和和染染染染料料料料等等等等生生生生产产产产过过过过程程程程中中中中产产产产生生生生废废废废气气气气，其其其其中中中中最最最最严严严严重重重重是燃料燃烧排出废气。是燃料燃烧排出废气。是燃料燃烧排出废气。是燃料燃烧排出废气。l l危害：危害：l lNOxNOx由呼吸能够进入人体肺部，引发支气管炎由呼吸能够进入人体肺部，引发支气管炎由呼吸能够进入人体肺部，引发支气管炎由呼吸能够进入人体肺部，引发支气管炎bronchitis或肺气肿或肺气肿或肺气肿或肺气肿emphysema，senile emphysema 老年性肺气肿老年性肺气肿l lNOxNOx能和碳氢化合物生成光化学烟雾。能和碳氢化合物生成光化学烟雾。能和碳氢化合物生成光化学烟雾。能和碳氢化合物生成光化学烟雾。第25页特点：特点：城城城城市市市市空空空空气气气气中中中中NOxNOx含含含含量量量量大大大大约约约约高高高高出出出出全全全全球球球球平平平平均均均均值值值值2 2个个个个数数数数量量量量级。级。级。级。NOxNOx浓浓浓浓度度度度改改改改变变变变受受受受季季季季节节节节和和和和气气气气象象象象原原原原因因因因影影影影响响响响：普普普普通通通通冬冬冬冬季季季季高于夏季；取暖期高于非取暖期。高于夏季；取暖期高于非取暖期。高于夏季；取暖期高于非取暖期。高于夏季；取暖期高于非取暖期。NOx汇：汇：被土壤和植被吸收；被土壤和植被吸收；被土壤和植被吸收；被土壤和植被吸收；转化成转化成转化成转化成HNOHNO3 3和硝酸盐而去除。和硝酸盐而去除。和硝酸盐而去除。和硝酸盐而去除。第26页3、含碳化合物、含碳化合物l lCOl l人人人人为为为为源源源源：含含含含碳碳碳碳燃燃燃燃料料料料不不不不完完完完全全全全燃燃燃燃烧烧烧烧，或或或或者者者者是是是是内内内内燃燃燃燃机机机机在在在在高温、高压条件下燃烧。高温、高压条件下燃烧。高温、高压条件下燃烧。高温、高压条件下燃烧。l l天然源天然源天然源天然源：海洋中生物作用、植物叶绿素：海洋中生物作用、植物叶绿素：海洋中生物作用、植物叶绿素：海洋中生物作用、植物叶绿素chlorophyl分解、森林中放出萜分解、森林中放出萜分解、森林中放出萜分解、森林中放出萜terpene氧化、氧化、氧化、氧化、森林大火以及大气中森林大火以及大气中森林大火以及大气中森林大火以及大气中CHCH4 4光化学氧化和光化学氧化和光化学氧化和光化学氧化和COCO2 2光解光解光解光解等，放电作用引发云层中有机物光氧化作用，二等，放电作用引发云层中有机物光氧化作用，二等，放电作用引发云层中有机物光氧化作用，二等，放电作用引发云层中有机物光氧化作用，二氧化碳轻微解离作用，以及种子发芽氧化碳轻微解离作用，以及种子发芽氧化碳轻微解离作用，以及种子发芽氧化碳轻微解离作用，以及种子发芽burgeon、籽苗生长及人和动物新陈代谢籽苗生长及人和动物新陈代谢籽苗生长及人和动物新陈代谢籽苗生长及人和动物新陈代谢metabolism过程过程过程过程等等。等等。等等。等等。第27页l lCO2CO2是大气一个组分。是大气一个组分。无毒温室气体。无毒温室气体。人为源人为源：经过燃烧产生。：经过燃烧产生。天天然然源源：经经过过动动物物呼呼吸吸排排出出；植植物物体体废废弃弃物物作作为为燃燃料料燃燃烧烧或或腐腐败败decay而而自自然然氧氧化化时时能能够够产产生生；甲甲烷烷在在平平流流层层中中与与OH自自由由基基反反应应最最终终产产物物为为CO2；海海水水与与大大气气进进行行交交换换作作用而排出（海水中用而排出（海水中CO2比大气高比大气高60余倍）。余倍）。第28页l l碳氢化合物碳氢化合物指指碳碳原原子子数数C1C8可可挥挥发发碳碳氢氢化化合合物物，包包含含烷烷烃烃alkyl、烯烯烃烃alkene、炔炔烃烃alkyne、脂脂肪肪烃烃和和芳芳香香烃烃aromaticity等等，CH4是是主主要碳氢化合物。要碳氢化合物。罗罗宾宾逊逊等等1968年年预预计计，全全球球碳碳氢氢化化合合物物每每年年总总产产量量为为18.58亿亿吨吨，其其中中天天然然源源占占几几乎乎95%以以上上，CH4约约16亿亿吨吨；其其次次是是植植物物排排出出萜烯化合物约萜烯化合物约1.7亿吨。亿吨。第29页l lCH4：l l化学性质稳定，不易发生光化学反应。l l其温室效应比CO2大20倍。l l近1在大气中增加速度快。l l天然源：主要是由厌氧细菌发酵过程如沼泽swamp、泥塘moss、湿冻土带tundra、水稻田底部、牲畜反刍regurgitation和白蚁termite墓穴grave等产生。l l人为源：汽油燃烧(38.5%)、焚烧incinerate(28.3%)、溶剂蒸发(11.3%)、石油蒸发和运输损耗(8.8%)、提炼废物(7.1%)。厌氧菌厌氧菌第30页44汽车废气汽车废气：44烃类：甲烷、乙烯、乙炔、丙烯和丁烷等；烃类：甲烷、乙烯、乙炔、丙烯和丁烷等；44醛醛 类类：甲甲 醛醛 formaldehyde、乙乙 醛醛acetaldehyde、丙丙 醛醛、丙丙 烯烯 醛醛 和和 苯苯 甲甲benzyl醛等；醛等；44少许芳烃和和微量致癌物如苯并少许芳烃和和微量致癌物如苯并(a)芘等。芘等。第31页碳氢化合物危害：碳氢化合物危害：普通对人普通对人毒性毒性不大。不大。甲甲醛醛和和丙丙烯烯醛醛是是刺刺激激性性物物质质，长长时时间间接接触触0.15ppm甲醛能引发催泪现象。甲醛能引发催泪现象。碳碳氢氢化化合合物物是是形形成成光光化化学学烟烟雾雾主主要要参参加加者者。烯烯烃烃以以及及醛醛类类等等，他他们们能能在在空空气气中中反反应应形形成污染更大二次污染物。成污染更大二次污染物。第32页4、含卤素化合物、含卤素化合物l l天天然然源源：主主要要来来自自海海洋洋，包包含含CH3Cl、CH3Br、CH3I。l l人为源人为源：其余都是因为人类活动产生。：其余都是因为人类活动产生。l l如如如如：氟氟氟氟氯氯氯氯烃烃烃烃类类类类(CFCs)(CFCs)化化化化合合合合物物物物（氟氟氟氟里里里里昂昂昂昂）可可可可用用用用作作作作冰冰冰冰箱箱箱箱制制制制冷冷冷冷剂剂剂剂、喷喷喷喷雾雾雾雾器器器器中中中中推推推推进进进进剂剂剂剂、溶溶溶溶剂剂剂剂和和和和塑塑塑塑料料料料起起起起泡泡泡泡剂剂剂剂等。等。等。等。CFCsCFCs完全由人为产生。完全由人为产生。完全由人为产生。完全由人为产生。l l最最最最惯惯惯惯用用用用氟氟氟氟里里里里昂昂昂昂是是是是二二二二氟氟氟氟二二二二氯氯氯氯甲甲甲甲烷烷烷烷（F F1212）和和和和一一一一氟氟氟氟三氯甲烷（三氯甲烷（三氯甲烷（三氯甲烷（F F1111）。）。）。）。第33页