硫酸型烟雾

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硫酸型烟雾

硫酸烟雾型（伦敦烟雾）污染定义：燃煤排放的SO2、颗粒物以及由SO2氧化所形成的硫酸盐颗粒物所造成的大气污染现象。

发生的气象条件：气温较低、湿度较高、日光较弱，多发生于冬季。

与光化学烟雾的区别：均称为“烟雾”。

化学性质不同：伦敦烟雾是还原性混合物，故称为还原烟雾，而洛杉矶烟雾是高浓度氧化剂混合物，因此称为氧化烟雾；发生的根源不同：伦敦烟雾主要由燃煤引起，而洛杉矶烟雾则是由汽车排气引起。

1）对人体健康的危害：人需要呼吸空气以维持生命。

一个成年人每天呼吸大约2万多次，吸入空气达15～20立方米。

因此，被污染了的空气对人体健康有直接的影响。

大气污染物对人体的危害是多方面的，主要表现是呼吸道疾病与生理机能障碍，以及眼鼻等粘膜组织受到刺激而患病。

（2）对植物的危害：大气污染物，尤其是二氧化硫、氟化物等对植物的危害是十分严重的。

当污染物浓度很高时，会对植物产生急性危害，使植物叶表面产生伤斑，或者直接使叶枯萎脱落；当污染物浓度不高时，会对植物产生慢性危害，使植物叶片褪绿，或者表面上看不见什么危害症状，但植物的生理机能已受到了影响，造成植物产量下降，品质变坏。

（3）对天气和气候的影响：大气污染物对天气和气候的影响是十分显著的，可以从以下几个方面加以说明：①减少到达地面的太阳辐射量导致人和动植物因缺乏阳光而生长发育不好。

②增加大气降水量当大气中有其他一些降水条件与之配合的时候，就会出现降水天气。

在大工业城市的下风地区，降水量更多③下酸雨：有时候，从天空落下的雨水中含有硫酸。

随自然界的降水下落形成的。

硫酸雨能使大片森林和农作物毁坏，能使纸品、纺织品、皮革制品等腐蚀破碎，能使金属的防锈涂料变质而降低保护作用，还会腐蚀、污染建筑物。

1、SO2的气相氧化SO2的直接光氧化：夜间或无光情况：SO2与O2的反应极其缓慢；白天太阳光照射：SO2吸收340－400nm紫外线成为激发态分子SO2＊，但不离解：SO2 + hν→ SO2＊SO2＊＋O2→ SO4SO4 → SO3＋O或者SO4＋SO2→ SO3＋O2SO2的间接光氧化（与自由基反应）：由光化学反应提供的HO、HO2、RO、RO2、RCOO2等强氧化性自由基，促进SO2的转化：HO＋SO2＋M→HOSO2 ＋MHOSO2＋HO→H2SO4HO2＋SO2 →HO＋SO3CH3O2＋SO2 →CH3O＋SO32、SO2的液相氧化SO2能溶于水，并在其中氧化为硫酸盐。

《环境化学》试题

《环境化学》试题一、填空题1. 由可见光（400nm<λ<780nm）引起光化学离解的物质键能是（c=×108m/s，h=×光量子）。

2. 大气颗粒物有三种重要的表面性质：、和。

雨滴的形成就属于。

3. 水环境中的有机污染物一般通过、、、、生物富集和生物降解等过程进行迁移转化。

4. 根据土壤中H+离子的存在方式，土壤酸度可分为和潜在酸度，根据提取液的不同，潜在酸度分为和。

代换性是矿物质土壤潜在酸度的主要来源。

5. 是无色气体，是清洁空气的组分，也是低层大气中含量最高的含氮化合物；矿物燃料燃烧过程中所产生的NO X以为主，通常占90%以上。

植物摄取氮的主要形态是和。

6. 将下列物质：乙烯、正丁烯、正丁烷和丁二烯，按照光化学反应活性大小依次排列为。

7. 大气颗粒物依照表面积与粒径分布的关系得到了三种不同类型的粒度模，分别是、和，并用来解释大气颗粒物的来源与归宿。

其中主要来源于燃烧过程所产生的一次颗粒物，以及气体分子通过化学反应均相成核而生成的二次颗粒物。

国际标准化组织（ISO）将可吸入粒子定为D p＜的颗粒物。

8. 由电介质促成的聚集称作，而由聚合物促成的聚集称作；根据DLVO理论把和考虑为仅有的作用因素。

9. 含镉废水通入H2S达到饱和并调整pH值为，水中Cd2+浓度是（已知饱和H2S溶液的浓度为L，解离常数K1为×10-8，K2为×10-15，CdS的溶度积为×10-27）。

10. 亚硝酸吸光后发生光离解，一个初级过程为：HNO2 + hv → + ;另一个初级过程为：HNO2 + hv → + 。

11. 腐殖质可溶于碱而不溶于酸的部分称为，既溶于碱又溶于酸的部分称为。

腐殖质对金属离子的吸附主要是通过它对金属离子的和来实现。

12. 根据温度层结、密度层结和运动规律，可将大气划分为对流层、平流层、中间层和热层，其中随高度的增加气温升高的是和；随高度的增加气温降低的是和；臭氧主要分布在中；风、雨、雷电等天气现象发生在大气的中；内的空气处于高度电离状态，该层也称为电离层。

世界著名酸雨烟雾事件

酸雨，从字面解释就是酸酸的雨。但是这里的酸并不是我们味觉中尝到的酸，而是酸性物质的酸，这种酸我们可尝不得。即便是那种我们可以入口的酸味物质—醋，都是不能随便从天上掉下来的，倒不是因为女人吃到后男人无法活，而是其带有一定的腐蚀性。酸雨比醋的腐蚀性不知道高出多少倍，自由女神像如果淋了一场酸雨就不是擦擦隔离霜，挥一挥衣袖能够解决的了。其实建筑物的侵蚀倒是其次，真正的危害在于完整的动植物、土壤、以及大气在内的陆地生态系统都将会受到严重破坏，虽然都是从天落，但其后果可比林妹妹脸着地可怕多了。
1930年12月1到5日，马斯河谷地区的温度出现异常。大气层的温度本应随着高度的增加而渐渐变低，所谓“高处不胜寒”的基本意义就是这样。但是当时由于其地理位置的特殊以及人工破坏，高层反比低层温度高，这样气温逆转的现象称作逆温天气。逆温会使得大气中的空气无法对流，继而工厂排出的有毒烟雾无法散去，聚集在空中然后想方设法落到地面。其实这颇有点“普度众生”的感觉，只不过形式是可怕的酸雨罢了。
多诺拉是美国宾夕法尼亚州匹兹堡市南边30公里处的一个工业小城镇，和马斯河谷地形相似，位处一个马蹄形河湾内侧，两侧山丘把小镇夹在山谷中，其中大多是硫酸厂、钢铁厂和炼锌厂，和相邻的韦布斯特镇形成了一个河谷工业地带。长期以来，这些工厂一直将烟喷到大气中去，这里的人们也已习惯了怪味儿，风也通常将污染物混入相当厚的大气层，毒气继而随风飘走。但是逆温现象这一次又成了帮凶，像硫酸、二氧化氮这样的有毒气体只能一直徘徊在多诺拉的上空，因为静止的空气无法把它们带走。上层温度最高的时候，这些污染气层离地面只有300米，这就意味着人们基本上在用那些淡黄色的腥臭气体做面膜。10月31日的酸雨降落后，就相当于用有毒气体洗澡了。

历年各大学环境化学考研试题选

历年各大学环境化学考研试题选20XX年武汉科技学院环境化学考研试题(A卷)一、名词解释（每小题5分，共40分）1 ．光化学烟雾2 ．温室效应3 、硫酸烟雾型污染4 ．盐基饱和度5 ．优先污染物6 ．农药7 ．生物浓缩因子8 ．腐殖质二、选择题（每小题3分，共30分）1、属于环境化学效应的是______a. 热岛效应b. 温室效应c. 土壤的盐碱化d. 噪声2 、五十年代日本出现的痛痛病是由______ 污染水体后引起的。

a. Cdb. Hgc. Pbd. As3 、五十年代日本出现的水俣病是由______ 污染水体后引起的。

a. Cdb. Hgc. Pbd. As4 、大气逆温现象主要出现在______ 。

a. 寒冷的夜间b. 多云的冬季c. 寒冷而晴朗的冬天d. 寒冷而晴朗的夜间5 、某一水体的BOD20 为100 ppm ，其BOD5 约为__________ 。

a. 40 b.50 c. 35 d. 706 、随高度升高气温的降低率称为大气垂直递减率（Γ），对于逆温气层的大气垂直递减率。

a. Γ > 0b. Γ = 0c. Γ < 07 、腐殖质胶体是非晶态的无定形物质，有巨大的比表面，其范围为________ 。

a. 350-900m2/gb. 650-800m2/gc. 100-200m2/gd. 15-30m2/g8 、在土壤中，下列离子的交换吸附能力最强。

a. Ca2+b. Na+c. Fe3+d. H+9 、表面活性剂含有很强的，容易使不溶于水的物质分散于水体，而长期随水流迁移。

a. 疏水基团 b. 亲水基团 c. 吸附作用 d. 渗透作用10 、硫酸型烟雾污染多发生于季节。

a. 春季b. 夏季c. 秋季d. 冬季三、简答题（每小题10分，共30分）1、请叙述有机污染物在水环境中迁移、转化存在哪些重要过程。

2、植物对重金属产生耐性有哪几种机制。

3 、简述影响酸雨形成的因素。

大气专题2光化学烟雾

燃煤排放的粉尘和二氧化硫无法散去。迫使所有飞机停飞，汽车白天开灯行驶，行人走路困难。烟雾事件使呼吸道疾病患者猛增，5天内有4000多人死亡，两个月内又有 8000多人死去。
伦敦烟雾
1.2 光化学烟雾的概念
大气中碳氢化合物（HC）、氮氧化物（NOX）等一次污染物在阳光照射下，发生光化学反应产生二次污染物，这种由参加反应的一、二次污染物的混合物（包括气体污染物和气溶胶）形成的烟雾污染现象，称为光化学烟雾。
烟雾箱模拟通过与硫酸型烟雾的对比了解二者的异同点讨论光化学烟雾的危害探讨光化学烟雾的控制对策11光化学烟雾事件1943年夏季洛杉矶市250万辆汽车燃烧的1100吨汽油所产生的碳氢化合物等气体在太阳紫外线照射下引起化学反应形成了浅蓝色烟雾使该市大多市民患了眼红头疼
认识光化学烟雾
污染物
污染区域
蓝色烟雾
严重后果
3.1 硫酸型烟雾及其对比
由于煤燃烧而排放出来的SO2、颗粒物以及由SO2氧化所形成的硫酸盐颗粒物所造成的大气污染现象称为硫酸烟雾型污染。特点：发生在冬季，气温低，湿度高，日光弱。
SO2转化为SO3的氧化反应主要靠雾滴中
锰、铁、氨的催化作用而加速，硫酸烟雾型污染属于还原性混合物，称还原性烟雾。
推断：O3、NO2和PAN主要是二次污染物。傍晚虽然交通繁忙，但是日光较弱，因此不足以引起光化学反应。

2.1 光化学烟雾的简单机理
2.1 光化学烟雾的简单机理
光化学烟雾形成反应是一个链反应，链的引发主要是NO2的光解。
2.2 光化学烟雾的烟雾箱模拟
研究条件：封闭的容器 + 反应气体（丙烯（ HC ）、 NOx 、空气） + 模拟太阳光照射观察结果：随时间增加，NO向NO2转化。（NO消耗）由于氧化而大量消耗丙烯（碳氢化合物消耗）。臭氧、PAN、HCHO、NO2等二次污染物生成。关键反应： NO2光解导致O3的生成（光化学反应_诱因）丙烯氧化得到活性自由基，HO,HO2（自由基链反应_强化）活性自由基促使NO向NO2转化,同时使PAN、O3等生成（结果）

硫酸雾

1.SO2的直接光氧化
在环境大气条件下，激发态的SO2主要以三重态的形式存在，所以三重态SO2对于酸雨的贡献更大。大气中SO2直接氧化成SO3的机理为： 3SO +O → SO ① 2 2 4 SO4 →SO3 + O · ② 或 SO4 + SO2→2SO3 ② SO4 ：3SO2和O2的结合体，不稳定
硫酸烟雾与光化学烟雾的比较
项目概况污染物燃料季节气温湿度日光臭氧浓度出现时间毒性洛杉矶型较晚 (1946 年 ),发生光化学反应碳氢化合物、 NOX、 O3、 PAN、颗粒物、 SO2、硫酸雾等醛类煤汽油、煤油、石油冬夏、秋低（ 4℃以下）高（ 24℃以上）高低弱强低高白天夜间连续白天对眼和呼吸道有刺激作用。 O3 等对呼吸道有刺激作用，严重氧化剂有强氧化破坏作用，严重时导致死亡时可导致死亡。伦敦型较早 (1873 年 ),已多次出现
硫酸雾

也叫酸雾.通常指大量漂浮的硫酸微粒形成的烟雾。有矿物燃料燃烧或矿物冶炼、硫酸产生等过程中排放的含硫氧化物废气造成，是一种大气污染现象。硫酸雾既发生于直接生产或使用硫酸的工厂，也来自以煤、石油或重油为原料及燃料的工厂排烟。排烟中的二氧化硫气体成为三氧化硫后，与空气中的水分结合即生成硫酸雾。
硫酸雾
硫酸
化学式为H2SO4。是一种无色无味油状液体，是一种高沸点难挥发的强酸，易溶于水，能以任意比与水混溶。硫酸是基本化学工业中重要产品之一。

物理性质
性状：无色的澄清粘稠油状液体。成分/组成：浓硫酸98.0%(浓) 70%(也属于浓硫酸) 溶解性：与水和乙醇混溶
危险性

是非题

第二章1.硫酸型烟雾一般发生在冬季、气温低、湿度高和日光弱的天气条件下。

（）2.大气中的光化学烟雾与酸雨之间不存在实际关系。

（）3.物质发生光分解反应时，分子的化学键能越小，需要光子的波长越短。

（）4.在NO2光解体系中存在O2,则总量子产率小于初级量子产率。

（）5.氟化物主要以气体和含氟飘尘的形式污染大气。

（）6.自由基具有很高的化学活性，也具有强氧化作用。

（）7.中国酸雨的主要致酸物质是硝酸盐。

（）8.大气的动力学和热力学因子是影响大气污染的主要气象因子。

（）9.大气中的非甲烷烃极大部分都来自人为源。

（）10.以气态形式存在的碳氢化合物是形成光化学烟雾的主要参与者。

（）11.碳氢化合物是大气中重要的污染物，相比较而言，开放程度大的链烯烃活性高于较为封闭的环烯烃，含有氧原子的碳氢化物活性高于链烷烃。

（）12.一般大气层越稳定，则越不利于污染物的扩散。

（）13.对流层臭氧的浓度随纬度、经度、高度和季节变化而变化。

（）14.大气化学是直接或间接地由太阳辐射引起的光化学反应引起的。

（）15.氟有高度的生物活性，对许多生物具有明显的毒性。

（）16.单个初级过程的初级量子产率不会超过1，只能小于1。

（）17.光化学烟雾发生时往往白天、夜间均会连续出现。

（）18.光化学反应的总量子产率总是小于初级量子产率。

（）19.大气中的光化学烟雾与酸雨之间存在密切的关系。

（）20.污染物进入平流层后，则会很快被光解消失。

（）21.硫酸型烟雾发生时往往白天、夜间均会连续出现。

（）22.大部分碳氢化合物以气溶胶的形式存在于大气中。

（）23.氟的生物活性度不高，对许多生物都没有明显的毒性。

（）24.甲烷是大气中唯一能够由天然源排放而造成高浓度的气体。

（）25.光化学烟雾一般发生在白天，夜间消失。

（）26.一般化学键的键能大于167.4 kJ/mol，因此波长大于600 nm的光量子就不能引起光化学反应。

（）27.光化学反应的总量子产率不会超过1，只能小于1。

1 污染物在大气中迁移过程2 光化学烟雾和硫酸型烟雾的形成过

SO2 + [O]
SO3
SO3 + H2O
H2SO4
SO2 + H2O
H2SO3
HSO3 + [O]
H2SO4
NO + [O]
NO2
2NO2 + H2O
HNO3 + HNO2
5、影响酸雨形成的因素（1）酸性污染物的排放及其转化条件（2）大气中的氨（3）颗粒物酸度及其缓冲能力（4）天气形势的影响七、大气颗粒物
1、二氧化硫的气相氧化（1） SO2 的直接光氧化
3SO2 + O2
SO4
SO3 + O
或 SO2 + SO4
2SO3
（2） SO2 被自由基氧化
SO2 与 HO 的反应
HO + SO2
HOSO2
HOSO2 + O2
HO2 + SO3
SO3+ H2O
H2SO4
与其他自由基反应
CH3CHOO + SO2
NO(g) = NO(aq)
NO2 (g) = NO2 (aq) 2NO2 (aq) = 2H + + NO2− + NO3−
NO(aq) + NO2 (aq) = 2H + + 2NO2−
在气－液两相中存在以下平衡此体系平衡时 NO2-和 NO3-浓度的比值：
2NO2 (g) + H2O ←K1→ 2H + + NO2− + NO3−
第二节大气中污染物的转化
一、光化学反应基础 1、光化学反应过程
什么是光化学反应？
分子、原子、自由基或离子吸收光子而发生的化学反应称光化学反应，大气光化学

硫酸烟雾

AIR POLLUTION CONTROL天津大学第二章2-1大气中的SO 2经过一系列的化学转化后，最终形成硫酸或硫酸盐，以干、湿沉降方式降落到地球表面上。

SO 2SO 3温度、光照、污染物Fe 、Mn 、NH 3 催化O 2H 2O H 2SO 4NH 3(NH 4)2SO 4冬季：气温低、湿度高、日光弱阴天：相对湿度高、颗粒物浓度大睛天：相对湿度低、大气中同时含有氮氧化物和HC容易发生以催化氧化为主以光化学氧化为主硫酸烟雾的来源可分为一次污染物来源和二次污染物来源两大类。

一次污染源Ø 工业来源Ø 交通来源Ø 日常生活来源二次污染源Ø 直接光氧化Ø 间接光氧化Ø 液相氧化一次污染源工业交通日常生活电力业非金属矿物制品业化工制造业黑色金属冶炼业有色金属冶炼业……煤炭消费车辆排放火电业最大消费部门未燃烧或燃烧不完全的CH 、NO x 、CO 、CO 2、SO 2、H 2S 以及微量的醛、酚、过氧化物、有机酸和含铅、磷汽油所形成的铅、磷污染等150~200种化合物。

矿物燃料燃烧2005年和2016年，中印二氧化硫浓度地图变化二次污染源—直接光氧化夜间或无光情况：SO 2与O 2的反应极其缓慢；白天太阳光照射：SO 2吸收340－400nm 紫外线成为激发态分子SO 2*，但不离解：SO 2 + hν → SO 2*SO 2 *+ O 2 → SO 4SO 4 → SO 3＋O或者 SO 4 + SO 2 → SO 3＋O 2二次污染源——间接光氧化由光化学反应提供的HO 、HO 2、RO 、RO 2、RCOO 2等强氧化性自由基，促进SO 2的转化：HO ﹒ + SO 2 + M → HOSO 2 + M HOSO 2 + HO ﹒ → H 2SO 4HO 2 + SO 2 → HO ﹒ + SO 3CH 3O 2 + SO 2 → CH 3O ﹒ + SO 3二次污染源——液相氧化SO 2能溶于水，并在其中氧化为硫酸盐。

第四组硫酸型烟雾

还会腐蚀、污染建筑物。
硫酸烟雾的防治
由于广泛使用低级煤，就会有大量烟尘与二氧化硫跑到大气中。在季风区域，冬季在冷气团控制下，天气寒冷，为求取暖，用煤量增多，进入空气中的污染物随之加大。又因出
遁逆温与雾，均不利烟尘扩散，在以上情况下，易形成硫酸
烟雾。为预防硫酸烟雾产生，结合各种措施，进行综合治理。
一定温度以上。也就是说，要燃料充分燃烧，必需保持良好的通风条
件与一定高的温。掌握燃烧条件，是消除黑烟的关键。不但能消除黑烟，且可以减少进货大气中氮的氧化物（NO、NO2）与CO的含量，同时可节约大量燃料。
（2）除尘
除尘工作，最先在化学工业发展起来的，最近已成为
各种后业进行环境保说的一项重要措施。它不但起着消除大气中粉尘的作用，而且能收集飞散的产品，收集的粉尘尚可综合利用，作为建筑材料、特别作为肥料等使用。
硫酸型烟雾带来的各种危害
1）对人体健康的危害：人需要呼吸空气以维持生命。一个成年人每天呼吸大约2万多次，吸入空气达15～20立方米。因此，被污染了的空气对人体健康有直接的影响。大气污染物对人体的危害是多方面的，主要表现是呼吸道疾病与生理机能障碍，以及眼鼻等粘膜组织受到刺激而患病。
（2）对植物的危害：大气污染物，尤其是二氧化硫、氟化物等对植物的危害
温度的平衡计算值，而在烟气低温区SO3含量小于平衡计算值。
d．SO2在大气中的转化
硫氧化物中的SO2与其他大气污染物形成的光化学反应物
质，或在大气中催化反应生成的SO3、H2SO4与各种硫酸盐等对空
气污染起重要作用。
★硫氧化合物的危害
二氧化硫是一种无色不可燃的有毒气体，具有强烈的辛
辣、刺激性气味。通常大气对流层中SO2的平均本底体积分数

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二、硫酸烟雾型污染（伦敦型烟雾）

3、硫酸型烟雾的特征及危害
白天夜间连续发生，严重影响能见度，视程甚至只有几米。它严重刺激人的呼吸道，还危害森林等植物，腐蚀建筑物。
二、硫酸烟雾型污染（伦敦型烟雾）

4、硫酸型烟雾的治理措施改变燃料结构，以烧煤气、用电为主；
3. 硫氧化物的转化和硫酸烟雾型污染
H 2O
2
自由基传递反应：
RCHO hv 2 RO
2O
2
HO
CO
HO RO
2
NO NO
O
2
HO
2
2
2 NO NO
R CHO HO
2
2
RC(O)O
HO NO
2
2
2 NO NO
O
RO
2
CO
2
HNO
3.1 来源
M
1S O2
SO2 + M (290-340 nm)
人为来源：
含硫矿物燃料燃烧煤 (0.5-6%)占60% 石油(0.5-3%)占30% 天然来源：火山喷发，10% 3.2 SO2的气相氧化
SO2 + hv
M
3S O2
(340-400 nm) O2
SO4
SO2 2S O3
1. 直接光氧化
具体现象及成因有以下几个方面： ⑴随着机动车保有量的迅猛增加 ,一些大城市的大气污染已逐渐由煤烟型转向机动车尾气污染型 ,或成为具有二者综合的污染特征。 ⑵有关资料表明北京中关村大气 O3最大小时浓度不仅逐年递增 ,而且出现O3最大值的时间也提前 ,说明大气光化学活性增强。 ⑶据资料统计 ,每千辆汽车每天排放ＣＯ3 0 0 0ｋｇ ,ＨＣ2 0 0～40 0ｋｇ ,ＮＯｘ50～ 1 50ｋｇ。
2. 光化学烟雾
NO
2
hv NO O
k
2
λ 430nm
引发反应：
O O2 M O3 M O 3 NO O 2 NO
k3
RH HO RO
O2 O
2
H 2O
2
2
2 RCHO HO RC(O)O
三、硫酸型烟雾

1、硫酸烟雾型污染定义：居民生活和工业生产等燃煤时，排放到大气中的烟雾、尘粒和SO2及其氧化产物形成的气溶胶，在逆温气象条件下形成烟雾。还原型烟雾煤烟型烟雾伦敦型烟雾
三、硫酸烟雾型污染（伦敦型烟雾）

2、硫酸烟雾型污染的形成条件 1）气象条件：冬季、气温较低、湿度较高和阳光较弱、无风 2）污染源：含硫矿物燃料燃绕过程排放出来的SO2、颗粒物以及硫酸盐颗粒物（主要是燃煤占60%，石油燃烧和炼制占 30%） 3）空气中的锰铁及氨的催化剂的存在
0.5 非甲烷烃 0.4
污染物浓度 (mL/m3)
0.3 醛
0.2
NO 0.1 NO2 O3
0
0:00 4:00
8:00
12:00 -2-1. 光化学烟雾日变化曲线(S. E. Manahan, 1984)
2. 光化学烟雾
0.54
O3
c
mL/m3
0.45
SO3 + O
3. 硫氧化物的转化和硫酸烟雾型污染
2. SO2被自由基氧化
SO2 +
HO.
M
HOSO2 M O2 NO HO . + NO2
SO3 + HO2 .
H2O
H2SO4
SO2与HO.的反应
3. 硫氧化物的转化和硫酸烟雾型污染
SO2与其他自由基的反应
C H2C HOO + S O2 C H3C HO + SO3
①安装尾气净化装置：主要是在排气系统中安装热反应器 ,催化反应器和向排气门处喷入新鲜空气的办法 ②改良燃料：即改变汽油成份或者使用代作燃料代替汽油 ,来降低汽车尾气污染。
二、光化学烟雾（氧化型烟雾）

⑵改善能源结构 ⑶根据光化学烟雾形成机理，使用化学抑制剂，即诸如二乙基羟胺、苯胺、二苯胺、酚等对各种自由基可产生抑制作用，从而终止链反应，达到控制烟雾的目的。 ⑷加强监测 ,及时报警采取预防措施
一、光化学烟雾（氧化型烟雾）
西固地区光化学烟雾特点：
西固地区形成光化学烟雾的一次污染物自
兰州化工公司、炼油厂和热电厂的面源。西固地区地处黄河河谷，污染物不易扩散稀释。西北高原的强烈日照使臭氧峰值出现时间比美国洛杉矶提前2~3h。碳氢化合物和一氧化氮没有明显峰值。
一、光化学烟雾（氧化型烟雾）
3. 硫氧化物的转化和硫酸烟雾型污染
表4-1. 伦敦型烟雾与洛杉矶烟雾的比较
项概目况伦敦型
发生较早（1873年），至今已多次出现
洛杉矶型
发生较晚（1946年），发生光化学反应
污染物燃料
颗粒物、SO2、硫酸雾等煤
碳氢化合物、Nox、O3、PAN、醛类等汽油、煤气、石油
气象条件
季
四、我国大气污染的现状

⑷又因城市高大建筑物的阻挡 ,污染物不易扩散 ,致使城市上空经常形成稳定的污染层。
四、我国大气污染的现状

通常可用 NOx/SO2 比值来初步表征大气污染的类型：当 NOx/ SO2 远远小于 1时 ,大气污染为煤烟型 ; 当 NOx/ SO2 大于 1时 ,可以认为大气污染已进入转型时期，从1995年开始广州、北京的NOx/ SO2 已大于1，说明大气污染已逐渐由煤烟型转向机动车尾气污染型。
CH3 CH2 CH C CH2 + O3 R CH O CH3 O O C R
'
H 2O R
COOH + R
'
CO
CH3
一、光化学烟雾（氧化型烟雾）
6.光化学烟雾的主要污染源交通工具排气工业企业排气家庭炉灶与取暖设备排气
二、光化学烟雾（氧化型烟雾）
7.光化学烟雾的防治对策 ⑴改进技术 ,降低汽车尾气ＮＯｘ,ＨＣ的排放量；
二、光化学烟雾（氧化型烟雾）
1.光化学烟雾定义：
排放到大气中的含有氮氧化合物和碳氢化合物等一次污染物的大气，在阳光照射下发生发生一系列复杂的光化学反应，生成二次污染物，这种由一次污染物和二次污染物的混合物所形成的具有刺激性的浅蓝色烟雾污染现象，称为光化学烟雾。
二、光化学烟雾

2.光化学烟雾简史光化学烟雾是在汽油作为动力燃料燃烧之后出现的一种新型污染现象。早在 1 946年美国的洛杉矶便出现了这种类型的大气污染，因此又称为洛杉矶型烟雾。 1974年以来我国兰州的西固石油化工区也出现光化学烟雾污染现象。
3. 大气中乙醛主要来自乙烷的氧化；
C H 3 C H O + hv
H O C H3C O +O 2 C H3C OO NO2
PAN的结构及形成机理
C H3C OONO2 O
一、光化学烟雾（氧化型烟雾）

5．光化学烟雾的主要危害 ⑴光化学烟雾对人体健康的影响
大气中臭氧浓度达到0.1 ｐｐｍ -0 .5ｐｐｍ时 , ⑵对植物的伤害会引起哮喘发作 ,导致上呼吸道疾病恶化 ,使视觉敏感度和视力降低。 ⑶降低大气能见度长期慢性伤害 ,可引起肺机能衰退、支气管炎、甚至发展成肺癌等。
一、光化学烟雾（氧化型烟雾）
4.光化学烟雾的形成机理

⑴NO2的光解是光化学烟雾的起始反应
⑵碳氢化合物在活性氧自由基的存在下反应生成醛、酮等二次污染物。在光化学烟雾形成过程中烃的氧化是由 HO· 和HO2· 尤其是HO· 起着关键作用。 ⑶氮氧化合物导致O3和PAN的生成

4. 光化学烟雾形成机理
HO2
+ SO2
HO
+ SO3
C H3OO
+ SO2
C H3O
+ SO3
C H 3 C (O )O 2 + S O 2
C H 3 C (O )O + S O 3
硫酸烟雾型污染：硫酸烟雾也称为伦敦烟雾，最早发生在英国伦敦。它主要是由于燃煤而排放出来的SO2、颗粒物以及
由SO2氧化所形成的硫酸盐颗粒物所造成的大气污染现象。
0.36
丙烯
HCHO
0.27 0.18 0.09
乙醛 PAN NO2
0 0 60 120
NO
180 240 300
t (min)
图3-3-2-2. 丙烯-Nox-空气体系中一次及二次污染物的浓度变化曲线(Pitts, 1975)
图3-3-2-3. EKMA方法中的O3等体积分数曲线唐孝炎, 1990)

1.我国城市大气污染受以煤炭为主的能源结构的制约 , 虽目前仍呈现出明显的煤烟型污染特征 ,但随着改革开放和经济的高速发展 ,各种燃烧设备、汽车保有量的迅速增加 ,释放到空气中的氮氧化物(ＮＯｘ) 和碳氢化合物 (ＨＣ)等有害物质日益增多，近 1 0年来光化学烟雾现象日趋严重。
四、我国大气污染的现状

世界卫生组织（WHO）和一些发达国家将臭氧和光化学氧化剂的水平作为判断大气的环境指标之一，并据此发布光化学烟雾的警报。
一、光化学烟雾（氧化型烟雾）
3.光化学烟雾的形成条件
光化学烟雾是由于汽车排放和燃烧石油引起的，所以又称为石油型烟雾。（1）地势和气候条件：河谷盆地、逆温、污染物不易扩散、风向；（2）季节、温度、日光、湿度：夏秋季节温暖的晴天、大气相对湿度较低、气温为24~32℃；（3）污染源由：汽车尾气或石油燃烧产生的氮氧化物和烃类；（4）出现时间：高峰出现在中午或稍后

硫酸型烟雾

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