大气与化学.ppt

人 没有食物可以存活两周没有水可以活两天没有空气只能维持几分钟 化学与社会 第七章大气环境与化学 主讲人 一 大气的组成 大气 地球表面的外层是多种气体混合组成的空气 受地球重力作用围绕地球占有一定的空间 称为地球大气 简称大气 Atmosphere 恒定组分有 氮78 09 氧20 95 氩0 93 三者共99 97 再加上微量的氖 氦 氪 氙 氡等稀有气体 一 大气的组成 可变组分 指空气中的二氧化碳和水蒸气 通常情况下二氧化碳的含量为0 02 0 04 水蒸气的含量为4 以下 氮气78 氧气21 其他气体1 CO2 氩气 O3等 二 大气各成分的作用 二 大气各成分的作用 二 大气各成分的作用 三 大气垂直的分布结构 三 大气垂直的分布结构 水汽 尘埃最集中 天气和气候变化最显著 臭氧层 吸收太阳紫外线 航空最佳飞行层 电离层反射无线电波 对电讯通讯工程建设有意义 三 大气垂直的分布结构 四 大气正在遭受着严重的污染 全世界每年排入大气的污染气体 烟尘有5亿多吨 二氧化硫1亿多吨 一氧化碳2亿多吨 大气环境问题有史以来就存在 随着工业化速度的加快和人口的增多 此问题日渐突出 伦敦烟雾事件 1952年12月 英国伦敦上空被高压中心控制 风力极微 各种烟尘难以扩散 形成浓浓的烟雾 数日不散 而成千上万个烟囱 还在不断地排出大量的烟尘 伦敦烟雾事件 终于 人们感到呼吸困难 大批儿童稚嫩的肺部受到损伤并危及生命 体弱者窒息而亡 5天之内造成4千多人死亡 更多的人健康受到损害 洛杉矶光化学烟雾事件 从1943年开始 洛杉矶每年从夏季至早秋 只要是晴朗的日子 城市上空就会出现一种弥漫天空的浅蓝色烟雾 使整座城市上空变得浑浊不清 洛杉矶光化学烟雾事件 光化学烟雾是大量碳氢化合物在阳光作用下 与空气中其他成份起化学作用而产生的 这种烟雾中含有臭氧 氧化氮 乙醛和其他氧化剂 滞留市区久久不散 洛杉矶在40年代就拥有250万辆汽车 每天大约消耗1100吨汽油 排出1000多吨碳氢 CH 化合物 300多吨氮氧 NOx 化合物 700多吨一氧化碳 CO 另外 还有炼油厂 供油站等其他石油燃烧排放 这些化合物被排放到阳光明媚的洛杉矶上空 制造了一个毒烟雾工厂 洛杉矶光化学烟雾事件 这种烟雾使人眼睛发红 咽喉疼痛 呼吸憋闷 头昏 头痛 在1952年12月的一次光化学烟雾事件中 洛杉矶市65岁以上的老人死亡400多人 1955年9月 由于大气污染和高温 短短两天之内 65岁以上的老人又死亡400余人 许多人出现眼睛痛 头痛 呼吸困难等症状 直到20世纪70年代 洛杉矶市还被称为 美国的烟雾城 洛杉矶光化学烟雾事件 四 大气污染 温室效应 酸雨 臭氧层 雾霾 光化学污染 温室效应 温室效应 一 定义 在物理学上是指透射阳光的密闭空间 由于与外界缺乏对流等的热交换而产生的保温效应二 大气层中主要的温室气体可有二氧化碳 CO2 甲烷 CH4 一氧化二氮 N2O 氯氟碳化合物 CFCs 及臭氧 O3 温室效应 三 温室效应原理太阳辐射主要是短波辐射 而地面辐射和大气辐射则是长波辐射 大气对长波辐射的吸收力较强 对短波辐射的吸收力较弱 白天 太阳光照射到地球上 部分能量被大气吸收 部分被反射回宇宙 大约47 的能量被地球表面吸收夜晚 晚上地球表面以红外线的方式向宇宙散发白天吸收的热量 其中也有部分被大气吸收 温室效应 大气层如同覆盖玻璃的温室一样 保存了一定的热量 使得地球不至于像没有大气层的月球一样 被太阳照射时温度急剧升高 不受太阳照射时温度急剧下降 一些理论认为 由于温室气体的增加 使地球整体所保留的热能增加 导致全球暖化 温室效应 四 温室效应的由来温室效应主要是由于现代化工业社会过多燃烧煤炭 石油和天然气 产生的和大量排放的汽车尾气中含有的二氧化碳气体进入大气造成的 人类活动和大自然还排放其他温室气体 它们是 氯氟烃 CFC商品名叫氟利昂 甲烷 CH4 低空臭氧 O 和氮氧化物气体 地球上可以吸