《(5.20)--3.8 超越PM2.5的臭氧污染光化学烟雾.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《(5.20)--3.8 超越PM2.5的臭氧污染光化学烟雾.ppt（16页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、环境化学环境化学 EnvironmentalEnvironmental ChemistryChemistry第二章、第二节第二章、第二节第二章、第二节第二章、第二节光化学烟雾光化学烟雾Photochemical smog复习与引出复习与引出区域区域指标指标平均浓度平均浓度同比变化同比变化比比2013年年同期变化同期变化338城市城市PM2.5476.0%30.6%PM10825.7%28.0%O31383.0%10.8%京津冀京津冀PM2.5717.8%33.0%PM101199.8%34.3%O31726.2%11.0%长三角长三角PM2.54613.2%31.3%PM10759.6%27.
2、2%O31992.5%10.4%珠三角珠三角PM2.5325.9%31.9%PM10497.5%30.0%O31514.1%2.6%臭氧臭氧(O3)光化学烟雾光化学烟雾典型光化学烟雾事件典型光化学烟雾事件时间时间地点地点光化学烟雾危害光化学烟雾危害1943美国洛杉矶市美国洛杉矶市呼吸困难，两天内呼吸困难，两天内400多名老人死亡多名老人死亡1970美国加州美国加州3/4的人发生红眼病的人发生红眼病1971日本东京日本东京2万人患了红眼病万人患了红眼病1997智利圣地亚哥智利圣地亚哥该市该市“半瘫痪状态半瘫痪状态”1979中国兰州中国兰州大气能见度大气能见度20米米“雾茫茫雾茫茫,眼难睁眼难睁,
3、人人不伤心泪长流不伤心泪长流”1993中国上海中国上海1997中国广州中国广州复习与引出复习与引出主要内容主要内容p1.光化学烟雾光化学烟雾形成条件形成条件p2.光化学烟雾光化学烟雾发生机理发生机理p3.光化学烟雾光化学烟雾防治对策防治对策氮氧化物氮氧化物碳氢化合物碳氢化合物一次污染物一次污染物O3、醛、过、醛、过氧乙酰硝酸氧乙酰硝酸酯酯(PAN)等等二次污染物二次污染物混合污染物混合污染物光化学烟雾光化学烟雾1.光化学烟雾形成条件光化学烟雾形成条件1.光化学烟雾形成条件光化学烟雾形成条件图图1光化学烟雾日变化曲线光化学烟雾日变化曲线0:004:008:0012:0016:0020:000.5
4、0.40.30.20.10时间时间污污染染物物浓浓度度（mg/m3）碳氢化合物碳氢化合物醛醛NO2NOPANO3物质条件：物质条件：氮氧化物、氮氧化物、碳氢化合物碳氢化合物气象条件：气象条件：强光照射强光照射大气稳定度高大气稳定度高2.光化学烟雾发生机理光化学烟雾发生机理3.1烟雾箱模拟实验结果分析烟雾箱模拟实验结果分析C C3 3HH6 6+NO+NO+空气空气空气空气(O(O2 2、N N2 2)0.540.450.360.270.180.090t(min)丙烯丙烯NO2060120180240300NO乙醛乙醛PANHCHOO3污污染染物物浓浓度度（mg/m3）C3H6、NO和空气和空气
5、(O2、N2)混合物经紫线混合物经紫线照射后的时间成分关系图照射后的时间成分关系图(Pitts,1975)C C3 3HH6 6+NO+NO+空气空气空气空气(O(O2 2、N N2 2)2.光化学烟雾发生机理光化学烟雾发生机理3.1烟雾箱模拟实验结果分析烟雾箱模拟实验结果分析C C3 3HH6 6+NO+NO+空气空气空气空气(O(O2 2、N N2 2)0.540.450.360.270.180.090t(min)丙烯丙烯NO2060120180240300NO乙醛乙醛PANHCHOO3污污染染物物浓浓度度（mg/m3）C3H6、NO和空气和空气(O2、N2)混合物经紫线混合物经紫线照射后
6、的时间成分关系图照射后的时间成分关系图(Pitts,1975)关键反应：关键反应：(1)丙烯被氧化；丙烯被氧化；(2)NO被氧化为被氧化为NO2；(3)NO2光解光解;(4)O3、醛、醛、PAN生成。生成。链链引发反应引发反应:(1)-(3)（NO2光解）光解）（1）NO2+hv（420nm）NO+O（2）O+O2+MO3+M（3）NO+O3NO2+O23.2Seinfeld反应机理反应机理n1986，链引发反应，链引发反应;链传递反应链传递反应;链终止反应链终止反应 2.光化学烟雾发生机理光化学烟雾发生机理链传递反应：链传递反应：(4)-(9)(4)-(9)（碳氢化合物氧化）（碳氢化合物氧化
7、）（4 4）RH+RH+OHOH（O O，O O3 3）RORO2 2(过氧烷基过氧烷基)+H)+H2 2O O（5 5）RCHO+RCHO+OH OH RC(O)ORC(O)O2 2（过氧酰基）（过氧酰基）+H+H2 2O O（6 6）RCHO+h RCHO+h RORO2 2+HO+HO2 2（过氧氢基）（过氧氢基）+CO+CO（7 7）HOHO2 2+NO +NO NONO2 2+OHOH（8 8）RORO2 2+NO +NO NONO2 2+RCHO+RCHO（醛）（醛）+HO+HO2 2（9 9）RC(O)ORC(O)O2 2+NO +NO NONO2 2+RO+RO2 2+CO+C
8、O2 22.光化学烟雾发生机理光化学烟雾发生机理链终止反应链终止反应:(:(10)-(12)10)-(12)（光化学氧化剂生成）（光化学氧化剂生成）（1010）OH+NOOH+NO2 2 HNOHNO3 3 （1111）RC(O)ORC(O)O2 2+NO+NO2 2 RC(O)ORC(O)O2 2NONO2 2 （过氧酰基硝酸酯）（过氧酰基硝酸酯）（1212）RC(O)ORC(O)O2 2NONO2 2 RC(O)ORC(O)O2 2 （过氧酰基）（过氧酰基）+NO+NO2 2PAN:过氧乙酰硝酸酯过氧乙酰硝酸酯OCH3-C-O-O-NO2NO2 既是链引发剂，既是链引发剂，又是链终止剂。又
9、是链终止剂。2.光化学烟雾发生机理光化学烟雾发生机理NOO3+NO2NOOO3防治对策之一：防治对策之一：消减氮氧化物排消减氮氧化物排放，包括汽车尾气放，包括汽车尾气减排、低氮燃烧、减排、低氮燃烧、烟气脱硝等。烟气脱硝等。多伦多市臭氧及其前体物的日变化趋势多伦多市臭氧及其前体物的日变化趋势（2001，EST）NOxO33.光化学烟雾防治对策光化学烟雾防治对策广州市区夏、秋季大气中广州市区夏、秋季大气中VOCsVOCs的化学组成特征的化学组成特征3.光化学烟雾防治对策光化学烟雾防治对策防治对策之二：防治对策之二：控制高活性有机物控制高活性有机物（VOCs）的排放。的排放。碳氢化合物碳氢化合物RO2HO2RC(O)O2O3PANOH+VOCs:VolatileOrganicCompounds 防治对策之三：防治对策之三：清除自由基，使链式反应终止。清除自由基，使链式反应终止。二乙基羟胺二乙基羟胺(DEHA)作为作为OH的阻化剂：的阻化剂：(C2H5)2NOH+OH(C2H5)2NO+H2ORO2HO2RC(O)O2O3PANOH+碳氢化合物碳氢化合物3.光化学烟雾防治对策光化学烟雾防治对策n重点重点：光化学烟雾形成条件、发生机理光化学烟雾形成条件、发生机理 和防治措施和防治措施n难点：难点：光化学烟雾发生机理光化学烟雾发生机理小小结结