大气环境化学2-2.ppt

1、大气中的含氮化合物 NOx 大气污染化学中所说的氮氧化物通常指一氧化氮和二氧化氮， 用 NOx 表示。 天然来源： ①生物有机体腐败过程中微生物将有机氮转化成为 NO， NO 继续被氧化成 NO2。（主要来源） ②有机体中的氨基酸分解产生的氨被 HO 氧化成为 NOx。 人为来源：矿物燃料的燃烧。 城市大气中 NOx 主要来自汽车尾气和一些固定的排放源。 　　在这个链式反应中前3个反应都进行得很快，唯NO与空气中氧的反应进行得很慢，故燃烧过程中产生的NO2含量很少。 　　矿物燃料燃烧过程中所产生的NOx以NO为主，通常占90%以上，其余为NO2。 2、氮氧化物的气相转化 A、NO 的氧化 与 O3 反应： NO + O3 → NO2 + O2 与 RO2 反应： RH + HO· → R · + H2O R · + O2 → RO2 · NO + RO2 · → RO · + NO2 其中： RO · + O2 → RCHO + HO2 · HO2 · + NO → NO2 + HO · HO ·和 RO ·与 NO 生成亚硝酸或亚硝酸酯： HO · + NO → HNO2 RO · + NO → RONO B、 NO2 的转化 NO2 与 HO · 反应： NO2 + HO · → HNO3 该反应是大气中气态 HNO3 主要来源。 NO2 与 O3 反应： NO2 + O3 → NO3 + O2 这是大气中 NO3 的主要来源。 进一步反应是 C、过氧乙酰硝酸酯 PAN PAN 是由乙酰基与空气中的氧气结合形成过氧乙酰基，然后再与NO2 化合生成化合物。 乙酰基来源： CH3CHO + hv → CH3CO + H（乙醛光解） 来源： ①主要来源：有机物的厌氧发酵过程 2{CH2O} 　　 　　CO2 + CH4 ②反刍动物以及蚂蚁等的呼吸过程产生 ③原油和天然气的泄露 D、芳香烃 广泛用于工业生产过程中，可用作溶剂、合成原料等。同样由于使用过程中泄露或某些燃烧反应，而使大气中存在一些芳香烃类污染物，分为单环芳烃和多环芳烃 许多芳香烃在香烟的烟雾中存在，它们在室内含量要高于室外。 2、碳氢化合物在大气中的反应 烷烃的反应：与 HO·、O ·发生 H 摘除反应 RH + ·OH → R· + H2O RH + O· → R ·+ HO· R· + O2 → RO2· RO2 ·+ NO → RO ·+ NO2 O3一般不与烷烃发生反应 五、光化学烟雾 1、光化学烟雾现象 含有氮氧化物和碳氢化物第一次大气污染物在阳光照射下发生光化学反应而产生的二次污染物，这种由一次污染物和二次污染物的混合物所形成的烟雾污染现象，称为光化学烟雾。 光化学烟雾的特征是烟雾呈蓝色，具有强氧化性，能使橡胶开裂，刺激人的眼睛，伤害植物的叶子，并能使大气能见度降低。 1、光化学烟雾现象 A、形成条件 （1）大气中有氮氧化物和 碳氢 化合物 （2）气温较高 （3）强阳光照射 　光化学烟雾的形成机理 碳氢化合物和氮氧化物的相互作用过程。 （1）污染空气中NO2的光解是光化学烟雾形成的起始反应。 （2）碳氢化合物，HO ? 、O ?等自由基和O3氧化，导致醛、酮、醇、酸等产物以及重要的中间产物——R