大气环境化学?污染物有一氧化碳,氮氧化物,硫氧化物,烟尘等。主要来自煤,石油等化石燃料的燃烧和工厂的废气。使用清洁能源,工厂的废气处理达标后再排放,汽车使用尾气处理装置等可以减少污染。那么,大气环境化学?一起来了解一下吧。
环境中的大气污染物种类很多,若按物理状态可分为气态污染物和颗粒物两大类;若按形成过程则可分为一次污染物和二次污染物.按照化学组成还可以分为含硫化合物、含氮化合物、含碳化合物和含卤素化合物.主要按照化学组成讨论大气中的气态污染物主要来源和消除途径如下:
(1)含硫化合物
大气中的含硫化合物主要包括:氧硫化碳(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(MSO3)和硫酸盐(MSO4)等.大气中的SO2(就大城市及其周围地区来说)主要来源于含硫燃料的燃烧.大气中的SO2约有50%会转化形成H2SO4或SO42-,另外50%可以通过干、湿沉降从大气中消除.H2S主要来自动植物机体的腐烂,即主要由植物机体中的硫酸盐经微生物的厌氧活动还原产生.大气中H2S主要的去除反应为:HO + H2S → H2O + SH.
(2)含氮化合物
大气中存在的含量比较高的氮的氧化物主要包括氧化亚氮(N2O)、一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO2).主要讨论一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO2),用通式NOx表示.NO和NO2是大气中主要的含氮污染物,它们的人为来源主要是燃料的燃烧.大气中的NOx最终将转化为硝酸和硝酸盐微粒经湿沉降和干沉降从大气中去除.其中湿沉降是最主要的消除方式.
(3)含碳化合物
大气中含碳化合物主要包括:一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)以及有机的碳氢化合物(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.CO的人为来源主要是在燃料不完全燃烧时产生的.大气中的CO可由以下两种途径去除:土壤吸收(土壤中生活的细菌能将CO代谢为 CO2 和 CH4);与HO自由基反应被氧化为CO2.
CO2的人为来源主要是来自于矿物燃料的燃烧过程.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等.
甲烷既可以由天然源产生,也可以由人为源产生.除了燃烧过程和原油以及天然气的泄漏之外,产生甲烷的机制都是厌氧细菌的发酵过程.反刍动物以及蚂蚁等的呼吸过程也可产生甲烷.甲烷在大气中主要是通过与HO自由基反应被消除:CH4 + HO→CH3 + H2O.
(4)含卤素化合物
大气中的含卤素化合物主要是指有机的卤代烃和无机的氯化物和氟化物.
大气中常见的卤代烃以甲烷的衍生物,如甲基氯(CH3Cl)、甲基溴(CH3Br)和甲基碘(CH3I).它们主要由天然过程产生,主要来自于海洋.CH3Cl和CH3Br在对流层大气中,可以和HO自由基反应.而CH3I在对流层大气中,主要是在太阳光作用下发生光解,产生原子碘(I).许多卤代烃是重要的化学溶剂,也是有机合成工业的重要原料和中间体,如三氯甲烷(CHCl3)、三氯乙烷(CH3CCl3)、四氯化碳(CCl4)和氯乙烯(C2H3Cl)等均可通过生产和使用过程挥发进入大气,成为大气中常见的污染物.它们主要是来自于人为源.在对流层中,三氯甲烷和氯乙烯等可通过与HO自由基反应,转化为HCl,然后经降水而被去除.
氟氯烃类中较受关注的是一氟三氯甲烷(CFC-11或F-11)和二氟二氯甲烷(CFC-12或F-12).它们可以用做致冷剂、气溶胶喷雾剂、电子工业的溶剂、制造塑料的泡沫发生剂和消防灭火剂等.大气中的氟氯烃类主要是通过它们的生产和使用过程进入大气的.由人类活动排放到对流层大气中的氟氯烃类化合物,不易在对流层被去除,它们在对流层的停留时间较长,最可能的消除途径就是扩散进入平流层.
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SO2在大气中可以发生气相反应和液相反应。
气相反应:
(1)与O原子反应(O原子来源于NO2光解)
(2)与自由基反应,如HO2·、HO·、RO2·
液相反应(需要有水存在):
(1)与H2O2反应(pH小于5时)
(2)与O3反应(pH大于5时)
(3)Fe3+、Mn2+的催化氧化(高pH时)
从氧化还原电位来说,OH·高于其他的氧化剂,所以SO2被OH·氧化是最主要的一种途径。
氧分子和氮分子的光解、臭氧的光解、二氧化氮的光解、亚硝酸和硝酸的光解、二氧化硫对光的吸收、甲醛的光解、卤代烃的光解
光化学反应是指分子、原子、自由基或离子吸收光子而发生的化学反应。大气污染环境中的主要光化学反应类型有:氧分子和氮分子的光解、臭氧的光解、二氧化氮的光解、亚硝酸和硝酸的光解、二氧化硫对光的吸收、甲醛的光解、卤代烃的光解。大气中的一些组分和某些污染物能够吸收不同波长的光,从而产生各种效应,以上七种是与大气污染有直接关系的重要的光化学过程。建议你看看戴树桂老师编写的《环境化学》,我的答案仅供参考。
第一章 绪论
学习指南
第一节 环境化学的几个基本概念
一、环境污染和环境污染物
二、环境科学与环境化学
三、污染物的迁移与转化
四、环境自净
五、生物圈
第二节 环境化学简介
一、环境化学的任务及研究内容
二、环境化学与相关环境学科的关系
阅读材料环境的化学污染
本章小结
思考与练习
第二章 大气环境化学
学习指南
第一节 大气环境化学基础知识
一、大气的组成
二、大气层结构
三、大气温度层结
四、大气稳定度
五、影响大气污染物迁移的因素
第二节 大气污染及其影响和危害
一、大气污染和大气污染物
二、大气污染的影响及其危害
三、大气污染物浓度表示法
第三节 大气中污染物的转化
一、大气中的光化学反应
二、大气中重要自由基的来源
三、硫氧化物在大气中的化学转化
四、氮氧化合物在大气中的化学转化
五、碳氢化合物在大气中的化学转化
六、光化学烟雾
第四节 几个突出的大气环境问题
一、酸性降水
二、温室效应
三、臭氧层破坏
四、室内空气污染
五、汽车尾气污染
第五节环境空气质量标准
阅读材料居室环境污染
本章小结
思考与练习
第三章 水环境化学
学习指南
第一节 水环境化学基础
一、天然水的基本特性
二、天然水体中的化学平衡
三、水体污染及水体污染源
四、水体的自净作用与水环境容量
第二节 水体中重金属污染物的迁移转化
一、水体中重金属污染物的迁移转化途径
二、主要重金属污染物在水体中的迁移转化
第三节 水体中有机污染物的迁移转化
一、水体中的氧平衡模型
二、有机污染物在水体中的迁移转化
三、难降解有机物在水体中的行为
第四节 水体富营养化过程
一、水体富营养化类型及富营养化程度判别标准
二、水体富营养化过程
阅读材料水体污染与人体健康
本章小结
思考与练习
第四章 土壤环境化学
学习指南
第一节 土壤的组成与性质
一、土壤的形成和剖面形态
二、土壤的组成
三、土壤的性质
第二节 土壤环境污染
一、土壤环境污染
二、土壤环境污染的主要发生途径
第三节 重金属在土壤中的迁移转化
一、影响重金属在土壤中迁移转化的因素
二、重金属在土壤中迁移转化的一般规律
三、主要重金属污染物在土壤中的迁移转化
四、土壤主要重金属污染防治简介
第四节 化学农药在土壤中的迁移转化
一、农药在土壤中迁移转化的一般规律
二、土壤环境中化学农药污染的防治
第五节 其他污染物质在土壤中的迁移转化
一、酚在土壤中的迁移转化
二、氟在土壤中的迁移与累积
阅读材料绿色食品基础知识
本章小结
思考与练习
第五章 污染物在生物体内的迁移转化
学习指南
第一节生物污染和生物污染的主要途径
一、生物污染
二、植物受污染的主要途径
三、动物受污染的主要途径
第二节 环境污染物在生物体内的分布
一、污染物在植物体内的分布
二、污染物在动物体内的分布
第三节 污染物质的生物富集、放大和积累
一、生物富集
二、生物放大
三、生物积累
第四节 微生物对环境污染物的降解转化作用
一、微生物的生理特征
二、生物酶的基础知识
三、微生物对有机污染物的降解作用
四、微生物对重金属元素的转化作用
第五节 环境污染物对人体健康的影响
一、污染物质的毒性
二、有毒重金属对人体健康的影响
三、有毒有机物对人体健康的影响
阅读材料环境对基因的作用
本章小结
思考与练习
第六章 典型污染物的特性及其在环境各圈层中的迁移转化
学习指南
第一节 重金属类污染物及其迁移转化
一、汞
二、铅
三、砷
第二节 有机污染物
一、有机卤代物
二、多环芳烃
三、表面活性剂
四、亚硝胺
阅读材料环境与人体健康
本章小结
思考与练习
第七章 环境化学研究方法与实验
学习指南
第一节 环境化学的研究方法
一、环境化学实验室模拟方法
二、环境化学的化学分析和仪器分析研究方法
三、环境化学图示研究方法
第二节 环境化学实验
实验一硫酸盐化速率的测定(碱片?重量法)
实验二 碳酸种类与pH值关系的测定
实验三 河流中水的纵向扩散系数的测定
实验四 天然水的净化
实验五 污水简易处理趣味实验
实验六 硬水的软化实验
实验七 土壤中有机氯农药的测定
实验八 生物样品中氟的测定
实验九 吸附实验
本章小结
思考与练习
附录
附录1 环境空气质量标准(GB3095—1996)(摘录)
附录2地表水环境质量标准(GB3838—2002)(摘录)
附录3土壤环境质量标准(GB15618—1995)(摘录)
参考文献
以上就是大气环境化学的全部内容,认为环境化学覆盖的研究领域和分支学科如下:研究领域为环境分析化学的有:环境有机分析化学、环境无机分析化学;研究领域为各圈层的环境化学的有:大气环境化学、水环境化学、土壤环境化学、。