3干洁大气2ppt课件

1、复习： 1、大气由那些成分组成？ 2、CO2来源于那里？有那些作用？ 其含量变化如何？ 3、O3有那些作用？O3如何产生和消失？ O3的垂直分布和O3的水平分布如何？ 什么是臭氧洞？,干洁大气中还有一些对气象影响较大、 我们需关注的气体： CH4： 甲烷是无色无味，极难溶于水的可燃性气体。由 湖泊、沼泽里的生物体腐败后被细菌分解，在严格 无氧环境中产生的。 甲烷在自然界分布很广，是天然气、沼气、坑气 及煤气的主要成分之一。它不仅是温室气体，也是 一种化学活性气体，在大气中容易被氧化而产生一系 列氢氧化物和碳氢氧化合物。 CH4的浓度近一两百年来有明显的增加，值得重视。, SO2、硫酸盐（Na）

2、2SO4、 （NH4）2SO4 : SO2在大气中被转化成硫酸和硫酸盐。 它们是大气环境酸化和酸雨形成的根源之一。 （ph5.6的降水都称酸雨） 大气中的水滴溶解了硫酸盐，通过降水带到地面， 清除了大气中的SO2和硫酸盐，这个过程称湿沉降。 SO2也能被植物吸收，硫酸盐颗粒本身还会逐渐降落 到地面，这个过程称干沉降。,酸性物质的干湿沉降及酸雨都危害环境。 这种危害包括森林退化，湖泊酸化， 鱼类死亡，水生生物种群减少，农田土壤 酸化、贫脊，有毒重金属污染增强，粮食、 蔬菜、瓜果大面积减产，使建筑物和桥梁损坏， 文物面目皆非。,奇氮： 常把NXO和N2O3、N2O5及HNO2、HNO3等 氮氧化合

3、物合称奇氮。 奇氮来源于化石燃料燃烧、汽车尾气、 生物体燃烧，闪电、土壤排放。,奇氮化合物是光化学烟雾的先驱物。 光化学烟雾是由于汽车尾气和工业废气的 烯烃类碳氢化合物和二氧化氮（NO2）被排放到 大气中后，在强烈的阳光紫外线照射下，会吸收 太阳光所具有的能量。这些物质的分子在吸收了太阳 光的能量后，会变得不稳定起来，原有的化学链遭到 破坏，形成新的物质。（有人说要用 102个反应式来 描述整个过程，其复杂程度可想而知） 光化学烟雾是一种毒性很大的浅蓝色烟雾，主要成分是 臭氧、醛类、过氧乙酰基硝酸酯、烷基硝酸盐、酮等一系列 氧化剂。,光化学烟雾一般发生在湿度低、气温 在2432度的夏季晴天的中

4、午或午后。 光化学烟雾的危害： 有特殊气味，刺激眼睛、伤害植物和使大气能见度降低。 刺激眼睛是光化烟雾的明显征象，刺激的大小则反映光化学 烟雾的强弱。 1944年美国洛杉矶首次发生光化烟雾，此后东京、墨西 哥城、兰州、上海及其他许多汽车多、污染重的城市，都曾出 现过，目前已成为许多大城市的一种主要空气污染现象。,2.3 干(洁)空气状态方程 干空气可以看成是由多种化学成分组成的混合理想气体。 下面推导干空气状态方程：,道尔顿分压定律 道尔顿分压定律认为：混合理想气体的压强 等于组成混合气体的各成分的分压强之和。 P=P1+P2+P3+=Pi 混合理想气体的方程 R=8.31焦耳/摩尔.K（普适

5、气体常数）,平均摩尔质量 （式中mi，i分别是第i种气体的质量和摩尔质量） 利用表2.1各种主要气体的质量百分比或体积百分比， 可以算出90km以下干空气的平均摩尔质量： Md=28.97g/mol Md为干洁空气的平均摩尔质量（分子量）,比气体常数 令比气体常数为 则混合理想气体的方程 写成 （式中P,V,T,m,n,R*, R,分别为混合气体的压强、 体积、温度、质量、摩尔数、普适气体常数、平均摩尔质量、 比气体常数,空气密度。）,干空气的比气体常数Rd(R干洁) 即 令干空气的密度为d,则,干空气的状态方程可以写成以下形式： 其中， 只要测出P和T,就可以求干空气密度。 （R*对所有气体都是同一值，R=8.31焦耳/摩尔.K， 因此称普适气体常数，而比气体常数R不同气体不同值， 如R水汽=461焦耳/公斤.K，R干洁=287焦耳/公斤.K