武汉大学 大气环境化学-第2章 大气化学组分的源、汇与循环.pptVIP

扩散模型：一种预测式模型，它是通过输入各个污染源的排放数据和相关气象信息来预测某一时间某一地点的污染情况高斯扩散模式适用于均一的大气条件，以及地面开阔平坦的地区，点源的扩散模式。扩散模型高斯扩散模式适用于均一的大气条件，以及地面开阔平坦的地区，点源的扩散模式。高斯扩散模式主要参变量包括：风速、源强、烟囱高度、扩散系数受体模型：通过对采样点的环境样品(受体)的化学和显微分析，确定各污染源贡献率的一系列技术。受体模型的最终目的：识别对受体有贡献的污染源，并且定量计算各污染源的分担率。受体模型与扩散模型不同，它是一种诊断式的模型而不是预测式的，它解释的过去而不是将来，受体模型的成功应用很大程度上要依靠对污染物的大量采集和准确分析。受体模型该模型的理论依据是质量守恒定律，基本原理是各个污染源的指纹谱是有一定差别的，从而可以通过检测受体中的各种物质的含量(组成)来确定各污染源的贡献率。CMB模型假设存在着对受体中的污染物有贡献的若干污染源j，并且，(l)各污染源所排放的污染物的组成有明显的差别;(2)各污染源所排放的污染物的组成相对稳定;(3)各污染源所排放的物质之间没有相互作用，在传输过程中的变化可以被忽略。即在采样点受体中的污染物的浓度就是各个主要污染源污染物浓度的线性加和，从而有下式受体模型，定量分析（CMB模式）CMB模式特征化合物法：根据污染源排放物中含有某种特征化合物来确定污染物来源的一种方法。如晕苯是汽车尾气的特征化合物，惹烯主要来自木材的燃烧，如果含有较多的的惹烯，则可以认为PAHs主要来自木材的燃烧。这种方法也只能粗略的判断污染源的类型，所以一般不单独使用。受体模型，定性分析标志性化学成分的物源判别方法:是利用大气颗粒物中所含有的标志性化学元素及元素含量比率来判别污染源来源，也可以利用元素化合形态和有机物成分来判别污染物来源许多污染源都有标志性元素:如：Br、Pb、Ba(是交通运输污染的标志性元素；Se,Zn,Al是燃煤污染的标志性元素；Mn是钢铁厂污染的标志性元素、Ga(是水泥污染的标志性元素等等受体模型，定性分析大气污染源解析的发展趋势扩散模型和受体模型的连用有机物示踪同位素示踪技术和单颗粒分析技术反向模式技术第二节大气污染物的汇机制大气污染物的汇机制各种污染物质由源输入大气，在源附近浓度较大，随着与越来越多空气的混合，浓度逐渐稀释。这个稀释过程可被一系列所谓的“汇机制”加速去除过程包括：干沉降湿沉降化学反应去除向平流层输送干沉降干沉降：颗粒物在重力作用下的沉降，或与其它物体碰撞后发生的沉降重力沉降：直径大于10um的颗粒物碰撞：过小粒子与植物碰撞干沉降一般用单位时间内单位地表面积上沉降物质的质量，即质量通量（克/厘米2·秒）来表示。其表达式为：质量通量=CVd，式中：C为某高度（一般取1米）处沉降物的浓度；Vd为沉降物的沉降速度。质量通量与微气象、沉降物质的性质、沉降表面的性质和状况等因素密切相关。大气的稳定度、风速,气体的化学活性、溶解度、颗粒物的粒径、形状、密度、吸湿性、沉降表面的粗糙度、类型（植被、土壤或水体表面）等，对于沉降的质量通量都有影响。这种复杂的过程是污染物从大气中清除与自净的途径之一。湿沉降湿沉降：大气中的物质通过降水而落到地面的过程湿沉降有两类：雨除：被去除物质参与了成云过程，即作为云滴的凝结核，使水蒸气在其上凝结冲刷：在云层下部即降雨过程中的去除化学反应去除化学去除：污染物在大气中通过化学反应生成其他气体或粒子而使源污染物在大气中去除的过程向平流层输送向平流层输送是某些气体和气溶胶粒子的汇第二章大气化学组分的源、汇与循环大气化学组分的源、汇与循环大气污染：由于人类活动或自然过程向大气排放各种各样的物质，当大气中的某种物质的浓度超过正常水平，而对人类、生态、材料或其它环境要素产生不良影响时，就构成了大气污染现象大气污染大气化学组分的源、汇与循环大气污染是一个全球性的问题（1）SO2由于在大气总停留时间段，看成是局地污染物，但是形成酸雨后，可以跨越国界，造成几千平方千米范围内的污染（2）在大气中寿命短，光化学烟雾产生的PAN，由于存在热分解-复合可逆过程，在偏远地区可以检测到（3）停留时间长的CFCs,CH4,在全球范围内均匀分布来源自然源：地球表面天然过程的直接排放和宇宙活动（火山喷发、森林火灾）人为源：人类活动直接排放形成过程一次污染物：自然和人类直接排放的物质二次污染物：排入大气的物质经过化学转化形成大气污染物分类物理状态气态污染物颗粒态污染物大气污染物分类普遍重视的大气污染物的分类含硫化合物含氮化合物含碳化合