大气化学第一章.ppt

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大连民族学院 环境工程系
张凤杰
Office ：生命学院-518
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课程主要内容
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第一章 地球大气的组成和演化（4学时）
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第四章　 对流层的光化学（3学时）
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第二章　 化学动力学和光化学基础（6学时）
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第五章 对流层大气气相化学（6学时）
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第三章 大气化学组分的源、汇与循环（6学时）
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第六章 大气气溶胶（3学时）
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第七章 云和降水化学（4学时）
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第八章 大气化学组分的循环（4学时）
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第九章 大气化学与全球气候变化（2学时）
01
PART
第一章 地球大气的组成和演化
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研究发展过程
第一节大气化学研究的内容和特点
12世纪：Moses Maimonides(1125-1204)
13世纪 ：煤代替木材→伦敦空气污染问题（未重视）
19世纪 后期 ：确定大气的组要组成和雨水的痕量物质
20世纪 初期：开始研究痕量气体
20世纪70-80年代 酸雨问题
1985年南极臭氧空洞的发现
近十年，大城市和超大城市——复合型的大气污染
01
02
大气化学的研究内容
气态物质、颗粒物、大气降水、 污染物、光化学氧化剂、放射性物质对全球环境产生影响的微量气体、不稳定组分
研究对象
01
来源、存在形式、迁移过程的化学转化、归宿及对大气质量的影响
研究内容
02

大气本身是氧化性介质→低氧化态转化为高氧化态
热化学过程与光化学过程相结合
物理、化学的非平衡态，（反应速率）动力学研究※
多种反应以大气自由基密切联系，反应复杂，数学模式的应用
考虑气象因素，大气物理和计算数学结合
大气环境化学的研究方法
外场探测研究
外场探测研究是指在所研究地区采用实地布点、采样或直接测量的办法取得污染物的直接数据。
作用：
准确度、可移动、实时和在线测量——主要研究方向；

（2）实验室研究
早期研究：气相-均相反应化学动力学
近几年研究：痕量气体和VOCs在颗粒物表面的非均相化学反应过程
实际研究中：
单一颗粒物+痕量气体；
实际大气颗粒物+痕量气体；
朱彤 等, 科学通报, 2003, 48(19), 2006～2013
（2）实验室研究
烟雾箱（smog chamber)实验
惰性材料制成的容器——模拟大气层
紫外光源——模拟阳光辐射
容器研究的气体
观察反应物和产物随时间的变化，得出大气中化学转化的动态规律