第二章-大气化学组分的源、汇与循环.ppt

1、第二章 大气化学组分的源、汇与循环,第一节 大气污染物的来源,人为源 燃料燃烧：燃料（煤、石油、天然气、生物质等）的燃烧过程是向大气输送污染物的重要发生源。由燃煤排放到大气中的污染物数量是相当可观的。（燃煤排放SO2占人为源排放总量70%，NO2、CO2约占50%，粉尘占40%）；以内燃机为主的各种交通运输工具也是重要的大气污染物发生源。,工业排放 工业生产过程中排放到大气中的污染物种类多，数量大，是城市大气的重要污染源。固体废弃物的焚烧,垃圾焚烧,垃圾填埋处理,农业活动排放,农药喷洒 DDTs,化肥使用,生物质 包括植物材料和动物废料等有机物质在内的燃料，是人类使用的最古老燃料，世界上约1/

2、2的人口使用生物燃料作为生活用能源。,天然源 自然界的各种物理、化学和生物过程也是大气污染物的一个很重要的来源。（1）自然尘（扬尘、沙尘暴、土壤粒子等）；（2）森林、草原火灾（排放出CO、CO2、SOx、NOx、VOCs）（3）火山活动（排放出SO2、H2O、硫酸盐尘等颗粒物）（4）森林排放（主要为萜烯类碳氢化合物）；（5）海浪飞沫（颗粒物主要为硫酸盐与亚硫酸盐）；（6）海洋浮游植物，海洋表层（二甲基硫等挥发性含硫气体）。,大 气 污 染 源,第二节 大气污染物的汇机制,污染物的去除过程汇机制：干沉降、湿沉降、化学反应去除、向平流层输送,干沉降,重力沉降，与植物、建筑物或地面（土壤）相碰撞而被

3、捕获（被表面吸附或吸收）的过程，统称为干沉降（dry deposition）制约因子：大气特性、表面特性和污染物本身特性。干沉降通量 Fdvd（x，y，z1，t）,第一步：大气向邻近地表的大气层输运污染 物，大气湍流和重力沉降作用；第二步：涉及污染物扩散通过邻近地表的 Laminar薄层大气，这一层厚度仅0.1 0.01cm，但对于干沉降却相当重要，称为干沉 降的表面阻力，机制不清楚，热致漂移力，光致 漂移力、分子扩散力；第三步：污染物在接收表面的溶解性或吸附性决定 了有多少污染物被清除，这一步叫干沉降的转换 阻力。,湿沉降,大气中的物质通过降水而落到地面的过程，称湿沉降（wet deposi

4、tion）分类：雨除和冲刷化学反应去除向平流层输送,主要的大气污染物,含硫化合（H2S，SO2，DMS，COS等）含氮化合物（NO，NO2，NH3，HNO3等）一氧化碳和二氧化碳（CO，CO2）碳氢化合物，碳氢氧化合物（烃、醛、酮等）卤素化合物（HF，HCl，氯氟化碳等）持久性有机污染物（二恶英类、PCDD/Fs）光化学氧化剂（臭氧，H2O2，PAN等）大气气溶胶,1、含硫化合物,大气中主要的硫化合物：硫氧化碳(COS)、二硫化碳(CS2)二甲基硫(CH3)2S)、硫化氢(H2S)二氧化硫(SO2)、三氧化硫(SO3)硫酸(H2SO4)、亚硫酸盐(SO3-)硫酸盐(SO4-),一、SO2无色、

5、无刺激性气体，本身毒性不大来源：大气中SO2的主要来源包括人为来源和天然来源两类；其中国人为来源是造成大气污染的主要源，特别是含硫矿物的燃烧。消除：大气中SO2中的50会转化为硫酸或硫酸根，剩余的通过干、湿沉降从大气中消除。SO2在大气中易被氧化形成SO3,而后与水结合，经过均相和非均相成核作用，形成硫酸气溶胶，同时发生化学反应形成硫酸盐。硫酸和硫酸盐可形成硫酸烟雾和酸性降水，危害很大,Tg=11012gGg=1109gPg=11015g,全球范围内SO2排放量的估算 单位：Tg（S）/a,二、低价态硫 许多天然来源都可以向环境中排放含硫化合物，如火山喷射、海水浪花和生物活动等。天然来源排放的

6、硫主要是以低价态存在，主要包括H2S，(CH3)2S，COS和CS2，而CH3SSCH3和CH3SH次之。(CH3)2S(DMS)是海洋（浮游生物）排放的主要含硫物种，是大气中甲烷磺酸唯一来源，也是海洋大气SO2主要来源,COS是唯一能通过扩散进入平流层的含硫物种，维持平流层中正常硫酸盐气溶胶,H2SA、H2S的来源天然源：火山喷射、海洋水浪花和生物活动等。其中生物体机体腐烂产生的H2S占主要的部分。人为源：大气中人为来源排放量不大。B、H2S的其他来源 H2S还可以由COS，CS2与HO反应产生：,C、H2S的消除,基本过程是低价态的含硫化合物在大气中被不断氧化，高价态的含硫组分通过干、湿沉

7、降的方式从大气中去除,大气硫化合物的环境浓度和停留时间,第四节 含氮化合物,大气中以气态存在的含氮化合物有、以及 等，后者有时统称为。在大气化学研究中往往把、和其他有机硝酸盐统称为奇氮化合物（odd-nitrogen compounds）。氮还能以、和 的形式存在于气溶胶粒子和降水中。、和 在大气中很不稳定，常温下极易转化形成NO和NO2：,一、氧化亚氮 N2O是低层大气中含量最高的含氮化合物，主要来自于天然来源，即由土壤中硝酸盐(NO3-)经细菌的脱氮作用而产生：由于在低层大气中N2O非常稳定，是停留时间最长的氮的氧化物，一般认为其没有明显的污染效应，大气寿命约120a,天然源：海洋和热带森

8、林人为源：农田氮肥使用、工业生产和家畜以人为源排放导致增加为主,大气中氧化亚氮的全球预算 单位：Tg（N）/a,会引起臭氧层破坏,N2O+hv,N2+O,N2O+O,2NO,二、NO和NO2（氮氧化物NOX）A、NO和NO2主要来源是人类使用的燃料燃烧，燃烧源分为流动燃烧源和固定燃烧源。B、城市中大气中NOX2/3来自汽车等流动源的排放，1/3来自固定燃烧源的排放。C、燃烧源排放的NOX主要是NO(90%)，NO2数量很少。燃料燃烧生成的NOX可分为以下两种：（1）燃料型NOX（fuel NOx）：燃料中的含氮化合物在燃烧过程中氧化生成NOX（2）温度型NOX(thermal NOX)：燃烧时

9、空气中的N2在高温（2100）下氧化生成NOX 燃烧过程中，NOX形成的机理为链反应机制：,燃烧温度：燃烧温度越高，形成的NO的数量也越多空燃比（质量比）：空气质量与燃料质量之比对于典型的汽油，其化学计量空燃比为14.6。,天然原在某些区域可能成为主要的来源。NOX天然源主要为生物源，包括：（1）由生物机体腐烂形成的硝酸盐，经细菌作用产生的NO以及随后缓慢氧化形成的NO2。（2）生物源产生的氧化亚氮氧化形成NOX：(3)有机体中氨基酸分解产生的氨经OH自由基氧化形成的NOX：,三、氨 来源：主要来自于动物废弃物、土壤腐殖质的氨化、土壤NH3基肥料的损失以及工业排放 去除：转化为气溶胶铵盐、自由

10、基氧化为NOx,NOx寿命14d，颗粒物NO3寿命49d,清洁大气和污染大气中一些含氮化合物浓度（体积分数）和寿命,第五节 含碳化合物,一、碳的氧化物 CO和CO2 CO是一种毒性极强、无色、无味的气体，排放量也最大。CO的人为来源。CO主要是在燃料不完全燃烧时产生的，如在氧气不足时：汽车排放、庭炉灶、工业燃煤锅炉、煤气加工等工业过程也排放大量的CO。,大气中含碳化合物主要包括碳的氧化物一氧化碳（CO）、二氧化碳（CO2）以及碳氢化合物（HC）和含氧烃类（如醛、酮、酸等）。,CO的天然来源主要包括：甲烷的转化、海水中CO的挥发、植物的排放以及森林火灾和农业废弃物焚烧，其中以甲烷的转化最为重要。

11、CH4经HO自由基氧化可形成CO，其反应机制为 CH4+HOCH3+H2O CH3+O2HCHO+HOHCHO+hvCO+H2 CO的去除。大气中的CO可由以下两种途径去除。a.土壤吸收。地球表层的土壤能有效地吸收大气中的CO。含有120 mgL CO的空气，用28 kg土壤处理3 h后，其中的CO可被全部去除。这是由于土壤中生活的细菌能将CO代谢为CO2和CH4 CO+1/2O2CO2 CO+3H2CH4十H2O b.与OH自由基反应,CO的危害1.人体缺氧窒息2.参与光化学烟雾3.促进甲烷的积累,城市浓度高于非城市浓度,表2-14 美国一些城市的大气CO浓度（体积分数）单位：10-6,二、

12、CO2,CO2是一种无毒、无味的气体，对人体没有显著的危害作用，是主要的温室气体。CO2的人为来源主要是来自于矿物燃料的燃烧过程。CO2的天然来源主要包括：海洋脱气、甲烷转化、动植物呼吸和腐败作用以及燃烧作用。,(CH2O)x+xO2,xCO2+xH2O,人类活动排放量逐年增加（化石燃料燃烧、水泥生产、生物质燃烧）砍伐森林，毁灭草原、植被减少，吸收量减少增加量的三条出路：进入海洋；进入生物圈；进入大气（影响最大）,周期变化为夏季植物吸收，冬季释放,三、挥发性有机物(vocs)挥发性有机物（volatile organic compounds,VOCs）是大气中普遍存在的一类化合物，具有相对分子

13、质量小 饱和蒸汽压较高、沸点较低、亨利常数较大、辛烷值较小等特征。VOCs是形成光化学烟雾的前体物。CH4是丰度最高的气态有机物，约占气态有机物的80%85%。CH4在大多数光化学反应中是惰性的，是一种无害烃，人们关心的主要是CH4的温室效应。而除CH4外的VOCs在大气化学中具有非常重要的作用。因此，在大气污染研究中通常把有机物区分为甲烷和非甲烷的VOCs两类。,小知识点：,有机化合物：含碳的化合物，除了CO和CO2和碳酸盐等简单的含碳无机化合物以外，所有的含碳化合物都属于有机物。碳氢化合物（简称烃）：只含有碳和氢两种元素的含碳化合物。在烃分子中，碳原子以单键、双键或叁健互相联接成链或环构成

14、碳架，碳原子其余价健被氢原子所饱和。碳氢化合物衍生物：官能团取代烃分子中一个或若干个氢原子形成的衍生物。官能团：决定一类有机化合物典型性质的原子团，通常由碳、氢、氧、硫、卤素等元素的原子组成。,有机化合物的分类：,一、甲烷(CH4)methane 从排放量来看，CH4的主要来源是厌氧细菌的发酵过程，如沼泽、泥塘、湿冻土带、水稻田底部、牲畜反刍等。原油和煤气的泄漏也会释放出相当量的CH4（表2-16）。,表2-16 大气甲烷的全球预算 单位：Tg/a,稻田排放是甲烷的一个很大的源排放机制复杂，受土壤、气候、耕作方式、观测方法等多种因素影响,CH4化学过程1.与OH自由基反应2.土壤吸收（微生物）

15、3.在平流层终止氯原子反应，减少臭氧损耗,二、非甲烷烃（nonmethane hydrocarbons，NMHC）全球大气中非甲烷烃的来源包括煤、石油和植物等。非甲烷烃的种类很多，因来源而异。（a）天然来源产生的非甲烷烃植被最重要，其他天然来源则包括微生物、森林火灾、动物排泄物及火山喷发。萜烯类化合物约占非甲烷烃总量的65，其中最主要的是异戊二烯和单萜烯,全球各类天然VOCs的排放量估算值 单位：Tg/a,b.人为源 NMVOCs的人为源十分复杂，大致可以分为固定源流动源和无组织源三大类。其中固定源包括化石燃料燃烧、废弃物燃烧、溶剂使用、工业过程等；流动源包括所有和机动车、飞机和轮船等交通工具

16、相关的排放，以及非路上源的发动机排放；无组织源包括生物质燃烧、溶剂挥发等过程。,溶剂使用要注意,表2-18 NMVOCs的全球人为源排放量,去除：与OH自由基反应氧化反应 生成有机气溶胶，转化为气溶胶的NMVOCs约为20106t/a 寿命较短，且不同种类间寿命变化很大。南北差异巨大，只有寿命较长的轻VOCs（如乙烷）在全球都有分布 城市浓度比环境浓度要高得多,三、颗粒物中的有机碳和元素碳,有机碳（OC）和元素碳（EC）是颗粒物中的含碳组分，目前没有严格的科学区分，基本上是由分析方法的实际操作过程来定义的（practical definition）。有机碳是在空气中350下挥发的碳或在纯He中

17、600850下挥发的碳，包括脂肪族、芳香族等，如烃、醇、PAHs和B()Ps等。但有机碳的大部分（约90%）还未被鉴定出具体物质。元素碳或称烟炱、炭黑、石墨碳，指总碳分析完有机碳后剩余的碳（EC=TOC-OC）。元素碳由纯的石墨和高聚合的有机物组成，在结构、光学及热学性质上和纯的元素碳非常相似，用热力学分析法很难精确区分。,生物质燃烧是重要来源；其次为民用燃料燃烧和交通源，主要集中在发展中国家和地区，与燃烧技术有关,全球元素碳的背景浓度,第六节 含卤素化合物大气中卤代烃包括卤代脂肪烃和卤代芳烃。其中一些高级的卤代烃，如有机氯农药DDT、六六六以及多氯联苯（PCBs）等以气溶胶形式存在，两个碳原

18、子或两个碳原子以下的卤代烃呈气态。,一、卤代烃,（1）简单卤代烃 常见的卤代烃为甲烷的衍生物，甲基氯，甲基溴，甲基碘等，由天然过程产生，主要来自于海洋，在对流层中会发生化学反应，与OH自由基反应（体积分数）数量级。低级卤代烃如三氯甲烷（CHCl3）、氯乙烷（CH3CCl3）、四氯化碳（CCl4）、氯乙烯（C2H3Cl）、氯氟甲烷（CFM）等是重要的化学溶剂，也是有机合成工业的重要原料和中间体。这些卤代烃主要来自人为源，是在生产和使用过程中因挥发而进入大气。海洋也排放相当量的三氯甲烷。,三氯甲烷还可以和HO反应，转化为HCl，随降水去除.,卤代烃不溶于水，脂溶性强，具有破坏肝脏、诱发癌变的危害。

19、,（二）氟氯烃类主要消耗臭氧层物质（CFCs）名称清单,氯氟烃类（CFCs）,来源：制冷剂 发泡剂 清洗剂 特点：在对流层不会发生光解反应；在对流层难以被OH氧化；不易被降水清除。,含氯氟烃类的简化名称CFC-11，CFC-12，CFC-113，CFC-114第一个数字表示碳原子数减1第二个数字表示氢原子数加1第三个数字表示氟原子数分子中含溴的卤代烷烃，商业名Halon（哈龙）Halon-1211，Halon-1301，Halon-2401以此表示碳原子数、氟原子数、氯原子数和溴原子数,一个氯原子和105个臭氧原子反应，破坏臭氧层 吸收红外辐射，强温室气体，一个CFCs分子，相 当于104个C

20、O2分子造成的温室效应,转化,烷烃分子中尚有H未被完全取代的氯氟烃，寿命短得多,典型CFCs和Halon类物质在大气中的浓度和寿命,“蒙特利尔议定书”（Montreal protocol)中明确提出，需要限制的含卤素有机物共8种，它们是：CFC-11、CFC-12、CFC-113、CFC-114、CFC-115、Halon-1211、Halon-1301和Halon-2402.图2-18给出了3种主要的CFC类物质全球生产量的变化，可以看到，这些物质的世界生产量在1988年达到高峰，目前已经下降到很低的水平。,臭氧耗损潜势值（ozone depletion potential,ODP),Hal

21、on 臭氧损耗潜势比CFCs大得多；含氢卤代烃由于可与OH反应，寿命较短，被考虑为主要替代品。,“无氟冰箱”真的无氟吗？“无氟冰箱”并非无氟，而是用一种低氯或无氯的氟利昂来替代含氯的氟利昂作制冷剂的，有人认为无氟冰箱内没有氟利昂，这种说法是不科学的。我国生产的无氟冰箱大多采用R134a（HFC-134a）作制冷剂，来替代以前使用的R12，R134a与R12的热物理性质十分接近，其臭氧破坏潜能ODP=0，无毒无味，不可燃。但不足之处是R134a的制作工艺复杂，成本较R12高34倍，制冷效率较R12降低约10%，且需选用专用的压缩机和特定的制冷油，对制冷系统内部的洁净度要求也很高。,二、其他含氯化

22、合物,大气中含氯的无机物主要是氯气（Cl2）和氯化氢（HCl）。Cl2主要由化工厂、塑料厂、自来水净化厂等产生，火山活动也排放一定量的Cl2（约7.6106t/a）。氯气的环境本底浓度（体积分数）为1610-99510-9（美国），一般情况下在大气中的浓度很低，对动植物危害不大。HCl主要来自盐酸制造、废物焚烧等。其环境本底浓度（体积分数）为1.310-9510-9（太平洋上空）。HCl在空气中可形成盐酸雾，除硫酸和硝酸外，盐酸也是构成酸雨的成分。近年来，随着酸雨研究的开展，大气中的HCl也引起了人们的关注。,三、氟化物,氟化物是一类对动植物及人类毒性很强的大气污染物，包括氟化氢（HF)、氟化

23、硅（SiF4)、氟硅酸（H2SiF6)、氟（F2）、全氟代烃类（CF4、CF3CF3)和六氟化硫（SF6)等。氟在地壳中的丰度为0.066%，主要以化合态存在，主要矿物有萤石（CaF2）、冰晶石（Na3AlF6）和磷灰石Ca3(PO4)3F。大量以土为原料的陶瓷、砖瓦等工业以及燃煤量大的工业（煤含氟几十到几百微克每克）亦排放较多的氟化物。例如，炼铝厂大量使用萤石（CaF2）作为原料，萤石在高温处理时发生以下反应：即有大量的氟化硅和氟化氢进入大气。因此，在这些污染源附近地区，氟化物的浓度往往很高，如铝矿附近HF的浓度可达24010-927010-9（体积分数），而据1960年报道HF的全球环境本

24、底浓度低于110-9（体积分数）。,全氟代烃类（PFCs）主要包括CF4、C2F6和C4F10三种物质，其中CF4占绝大部分，C4F10很少，C2F6排放量是CF4排放量的10%左右。CF4、C2F6及C4F10具有很强的温室效应，在大气中的寿命相当长，分别为50000、10000和2600年。铝生产是最大的CF4、C2F6排放源，这些排放主要是在冶炼过程中，当炉中的铝土浓度降低时由阳极效应产生的。根据统计数据估算出1995年全球矿产铝产量为216104t，矿产铝排放,四、含溴化合物 虽然Halon类物质是受控的化学品，但大气中含溴化合物的浓度还在上升，主要原因是甲基溴（CH3Br）的贡献。C

25、H3Br大约一半来源于认为活动（如熏蒸和生物质燃烧），另一半来自生物活动等天然过程。最近CH3Br已被列入受控物质清单。表2-23中列出了含溴化合物的来源和大气寿命。,一些含溴化合物的来源和大气寿命,第七节 持久性有机污染物（persistant organic pollutants,POPs)这种对人类健康和自然环境最具危害的POPs是艾氏剂、狄氏剂、异狄氏剂、滴滴涕、七氯、氯丹、灭蚁灵、毒杀芬、六氯苯、多氯联苯、多氯代二苯并二恶英和多氯代二苯并呋喃。二恶英类化学物质（dioxin-like chemicals,DLCs）是指能与芳香烃受体（AhR）结合，并且导致机体产生各种生物化学变化的一

26、大类物质，主要包括多氯代二苯并二恶英（polychlorinated dibenzop-dioxins,PCDDs或CDDs）、多氯代二苯并呋喃（polychlorinated dibenzofurans,PCDFs或CDFs）、多溴代二苯并二恶英（polybrominated dibenzodioxins,PBDDs或BDDs）、多溴代二苯并呋喃（polybrominated dibenzofurans,PBDFs或BDFs）和多氯联苯（polychlorinated biphenyls,PCBs）。,全球蒸馏效应，也称“蚱蜢跳效应”，两极和珠峰都已监测到POPs,2,3,7,8 四氯代二苯

27、并二噁英 毒性最强,75,135,209,多氯代二苯并二噁英/呋喃污染来源：通常是燃烧和某些化工生产过程的副产品工业生产过程：纸浆漂白，化工产品燃烧和焚化过程：焚烧垃圾、冶金过程、供热燃烧生物产生：堆肥“蓄积库”来源：土壤、底泥和有机物多氯联苯来源：广泛应用于工业和商业，已有40多年历史 具有良好的化学稳定性、高绝缘性、不燃性、高粘性和高电解常数,气态的PCDD/Fs毒性当量（toxicity equivalency factors,TEFs)2,3,7,8-TCDD TEFs=1.0,季节性：冬季大于夏季，与逆温有关,大气中PCDD/Fs的气体-颗粒相平衡 PCDD/Fs为半挥发性有机化合物

28、，因此在大气中的存在形态与气相和颗粒相间的分配平衡密切相关。PCDD/Fs在气相和颗粒相中的分布以来粒子的特性、环境温度、相对湿度和化合物性质。其中粒子特性包括粒子粒径分布、大气中浓度和相关的表面性质。,PCDD/Fs 较PAHs和PCBs不易在颗粒物中富集低温情况下PCDD/Fs 同系物在颗粒物中的比例增大较大质量的PCDD/Fs 有向颗粒物富集的倾向大部分PCDD/Fs 分布在2m颗粒物中，成单峰型分布，同系物分布状况在 所有测量颗粒物粒径上分布类似，说明在气相-颗粒相达到平衡在源附近，低氯代PCDD/Fs 随颗粒物粒径增大而增加，说明在小颗粒物上未 达到平衡，低氯代PCDD/Fs较容易挥

29、发,PCDD/Fs的大气行为,（一）PCDD/Fs的气相反应 可能发生光化学反应，与OH反应,对流层中PCDD/Fs与OH自由基反应的寿命,（二）PCDD/Fs的沉降过程 干气体、干颗粒物、湿形态 湿沉降：雨、雾、雪、雾较雨更给力 不同的雨、雾、雪过程中PCDD/Fs清除率差别很大，一组PCDD/Fs同系物之间，清除率可有10倍变化,干沉降：当颗粒物沉降以干沉降为主时，颗粒物在低温度吸附更多的PCDD/Fs，由此造成干沉降量随着温度的降低而增加。Schroder等（1997）研究了PCDD/Fs湿颗粒物、干颗粒物和气态沉降到贫瘠土壤上的相对重要性。干颗粒物沉降占所有同族体量的15%，大于2/3

30、是由于大颗粒物的沉降；干气态沉降仅仅对于低氯代同系物重要，大约占TCDFs总沉降量的33%。因此湿沉降是PCDD/Fs沉降的主要因素。,（三）颗粒相中的PCDD/Fs PCDDs光降解的半衰期随着氯代数目的增多而增加，在硅胶上的PCDFs光降解较PCDDs更容易更快一些。在对高温焚烧和低温焚烧产生的颗粒物中PCDD/Fs暴露于自然光下的行为研究表明：来源于低温燃烧颗粒物中有机物质含量较高，其上的PCDD/Fs和PAHs的光化学反应更易发生；由于高温焚烧更加完全，且在核周围形成了更薄的液层，因此其上的PCDD/Fs光解较缓慢。另外，颗粒物上的元素（如K和Ca）可能对PCDD/Fs去氯反应具有影响

31、。,不同氯代PCDD/Fs具有相似的迁移速率，导致在大气和沉降样品中可以保持一致的PCDD/Fs分布,（四）PCDD/Fs的长距离输送,在没有局地排放源的清洁地区，已检测到PCDD/Fs，证实此类物质存在远距离输送。对北极的有机氯来说，大气输送较海洋输送更快和更有效。平流层是十分有效的输送介质，在气相中物质可以每天迁移480km，然后通过干、湿沉降沉降到地表，整个过程需要210d。应该考虑释放出的化合物在源地区和输送过程中也存在降解过程。一般认为14氯代CDD/Fs可以被远距离输送，并且在中纬度和极地地区累积并通过多次的输送达到较远的地区。相比较而言，48氯代CDD/Fs会快速地沉降并且保留在

32、源附近。,第八节 光化学氧化剂,定义：光化学氧化剂（Ox）由天然源和人为源排放的氮氧化物和挥发性有机物，在太阳光照射下，发生光化学反应生成。主要有：臭氧（O3），过氧乙酰硝酸酯（PAN）二氧化氮（NO2），醛类（RCHO）过氧化氢（H2O2）能危害动植物，具有刺激性和氧化性 O3占90%以上，其次为PAN,臭氧(O3)0.0110-60.110-6（平均含量）集中在1030km 平流层，对流层仅占10%作用：吸收紫外线 吸收光后分解产物引发大气中热化学过程（激发态原子氧与不与基态原子氧反应的分子发生反应，生成自由基）危害：强氧化剂，与带双键的有机物发生快速非均相反应 如：不饱和脂肪酸、氨基、蛋

33、白质等,对流层O3来源天然源：平流层输送 原因：对流层顶折叠 判断：数据突变，7Be 高值（平流层物种，由宇宙射 线产生）峰值出现在冬季和春季，或浓度没有明显白昼变化,对流层顶折叠,对流层顶折叠,CO产生O3,CH4产生O3,对流层光化学过程产生 CO O3浓度与CO浓度垂直分布的正相关性 CH4 天然VOCs,人为源1.交通运输2.石油化学综合工业3.燃煤电厂的烟羽4.生物质燃烧氮氧化物和碳氢化合物,对流层O3的汇,均相（气相）或非均相光化学及热化学反应去除1.气相反应2.非均相反应 占汇强1/3,O3环境浓度,城市地区污染较为严重长时间趋势变化复杂不同地区变化趋势不同,不同地区夏季臭氧的典型日最高浓度范围,乡村地区O3高浓度原因：污染物长距离输送平流层输入天然排放碳氢化合物反应,二、过氧乙酰基硝酸酯（PAN）,定义：通常包括过氧乙酰基硝酸酯(PAN)、过氧丙酰基硝酸酯(PPN)、过氧丁