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大气中有机污染物的迁移与转化大气污染是一个全球性问题，其中有机污染物是主要的成分之一。
这些有机污染物在大气中的迁移与转化对环境和人类健康都产生了深远的影响。
本文将从大气中有机污染物的来源、迁移路径以及转化过程等方面来探讨这一问题。
首先，了解有机污染物在大气中的来源对于研究其迁移与转化至关重要。
有机污染物主要来自于人类活动，如汽车尾气、工业废气和生物质燃烧等。
此外，自然源也会释放一些有机污染物，如植物挥发物和土壤排放物等。
这些有机污染物进入大气后，就开始了它们的迁移与转化过程。
大气中有机污染物的迁移路径主要有两种，水平迁移和垂直迁移。
水平迁移指的是有机污染物在大气中的横向传播，被风力带动，随着大气流动迁移至其他地区。
垂直迁移则是有机污染物在大气中的上升和下降。
一些轻质的有机污染物会随着对流作用上升到较高的海拔，而一些重质的有机污染物则会沉降至地面。
这些不同的迁移路径使得有机污染物在大气中能够广泛分布。
有机污染物在大气中发生转化的过程也是十分复杂的。
其中最常见的转化方式是化学反应。
大气中的氧气、光照、水蒸气等都能够与有机污染物进行反应，从而产生新的物质。
这些转化过程不仅改变了有机污染物的分子结构，也影响了它们的毒性和环境效应。
此外，大气中的微生物和植物也能够通过代谢作用来转化有机污染物。
它们能够利用有机污染物作为能源和营养来源，从而将其转化为无害或低毒的物质。
有机污染物在大气中的迁移与转化对环境和人类健康都带来了一系列的影响。
首先，大气中的有机污染物可以通过沉降、干沉降和湿沉降等方式污染土壤和水体。
这样一来，不仅影响了农作物的质量和产量，也对水域生态系统造成了威胁。
其次，有机污染物还会通过大气-植物系统进入食物链，最终进入人体。
这些有机污染物对人体的健康有潜在的危害，如致癌物质的存在可能导致癌症的发生。
因此，深入研究有机污染物在大气中的迁移与转化有助于更好地控制和预防大气污染对环境和人类的伤害。
综上所述，大气中有机污染物的迁移与转化是一个复杂且重要的研究课题。
大气化学中的污染物迁移与转化污染物的迁移和转化是影响大气质量的重要因素。
在大气环境中，污染物会经历一系列的化学反应和物理过程，从而发生动态变化，对大气环境和人类健康产生一定的影响。
本文从大气化学的角度探讨污染物的迁移和转化过程，以及对环境和健康的影响。
一、污染物在大气中的迁移过程污染物在大气中能够进行迁移的原因是受到了气体运动的影响。
大气中的污染物可分为两类，一类是颗粒物，一类是气态污染物。
对于颗粒物来说，其迁移过程受到两种运动的影响，分别是大气中的水平输送和垂直扩散。
而对于气态污染物，则主要受空气的输送和扩散作用。
大气中的水平输送主要由风力所驱动，其方向与速度会发生变化。
当空气通过地形的障碍物时，也会受到地形的影响，产生不同的气流。
而大气中的垂直扩散影响来自气压的变化和导致的温度差异。
这种输送和扩散过程，不同的污染物会有不同的迁移特征和影响范围。
在此基础上，可以对不同的污染物采取不同的减排措施。
二、污染物在大气中的转化过程污染物在大气中变化的过程，一部分是受到自然的影响，比如光照、风速等因素的作用，另一部分则是受到人类活动的影响，比如机动车、电厂等的排放。
在大气中，氧气及其他气体的作用，与有机化合物和无机化合物反应，产生了大量的化学反应。
这些反应的产物有时比原始物质更为危险。
大气中的光化学反应是导致污染物转化的主要过程。
该过程可以分为两类，一类是直接光化学反应，一类是间接光化学反应。
直接光化学反应通常涉及有机化合物的氧化反应，如VOCs(挥发性有机物)，产生臭氧和其他氧化产物。
间接光化学反应则通常涉及氮氧化物和其他化学物质的作用。
三、对健康和环境的影响空气污染对人类健康和环境产生负面影响。
大气化学在解释污染物对环境和健康的影响方面扮演着重要的角色。
空气污染物对人类健康的影响主要表现为呼吸系统疾病，如哮喘、支气管炎、肺癌等。
此外，空气污染还会造成眼睛病变、心脏病等疾病。
对于环境来说，空气污染造成的主要危害包括气候变化、酸雨、植物和动物的生长和繁殖等问题。
大气污染物在环境中的迁移和转化规律大气污染物的排放对环境和人类健康产生了严重影响，因此研究大气污染物的迁移和转化规律对于减少污染物的排放和保护环境具有重要意义。
本文将探讨大气污染物在环境中的迁移和转化规律。
首先，大气污染物的迁移主要通过空气传播进行。
大气污染物在源地产生后，受到大气风向的影响，通过空气中的颗粒物、气相物质等载体，迁移到远离源地的地区。
例如，来自工业生产、交通尾气和燃煤等活动产生的二氧化硫、氮氧化物等大气污染物会随着风的传播，被带到远离污染源的地区，造成大范围的污染。
其次，大气污染物在迁移过程中会发生转化反应。
大气中的光照、温度、湿度等因素会影响大气污染物的光解、氧化还原和降解反应。
例如，二氧化硫和氮氧化物会与大气中的氧气和水汽发生氧化反应，生成硫酸和硝酸，进而在大气中形成酸雨。
另外，大气中的光照会导致光解反应，产生一氧化碳等有害气体。
大气污染物的迁移和转化还受到大气气象条件的影响。
气象因素如大气湍流、温度逆温层和气压等对大气污染物的扩散和移动起着重要作用。
湍流可以搅拌和扩散大气中的污染物，减少其浓度和影响范围。
而逆温层和气压的变化会影响污染物在大气中的垂直运移。
这些气象因素的变化需要加以考虑和监测，以便更好地预测大气污染物的迁移和转化规律。
另外，大气污染物的迁移和转化还受到地理和人为因素的影响。
地理因素如地形、地貌和地表覆盖等会影响大气污染物的传输和沉降。
例如，山地地形的存在会限制大气污染物的扩散，导致山谷地区出现高浓度的污染物。
此外，人为活动也对大气污染物的排放和迁移产生了重要影响。
随着工业化和城市化的发展，人类活动排放的大气污染物数量不断增加，加剧了环境污染问题。
为了减少大气污染物的排放和保护环境，必须加强大气污染物的监测和控制。
通过监测大气污染物的浓度和变化趋势，可以评估污染物的传播和影响范围，为污染治理提供依据。
此外，还可以利用环境模型和监测数据，预测大气污染物的迁移和转化规律，规划和制定相应的治理措施。
大气污染物的迁移转化及健康效应大气污染物是指空气中存在的对人类健康和环境造成危害的各种物质，在迁移转化过程中，会对人体健康产生重要影响。
本文将探讨大气污染物的迁移转化机制以及其对健康的影响。
一、大气污染物的迁移转化机制1. 大气扩散大气扩散是指大气污染物在空气中随风传播的过程。
风的强弱和方向会影响污染物的传播范围和速度。
风速越大，污染物传播越远；风向改变，污染物也会随之改变传播方向。
2. 干沉降污染物在空气中与颗粒物或气溶胶结合形成悬浮颗粒，随着大气降水或干燥过程，颗粒物逐渐沉降到地面，这个过程被称为干沉降。
颗粒物大小和重力是影响干沉降速度的重要因素。
3. 湿沉降湿沉降是指大气污染物在空气中溶于水蒸气形成气溶胶，随着降水或湿度变化，污染物随水滴一起沉降到地面。
湿沉降是清除大气中污染物最有效的途径之一。
4. 化学反应大气污染物还可以通过化学反应进行迁移转化。
光化学反应是其中重要的一种方式。
例如，光化学反应可以将氮氧化合物转化为臭氧，形成光化学烟雾。
二、大气污染物对健康的影响1. 呼吸系统影响大气污染物包括颗粒物、二氧化硫、氮氧化物等，这些物质进入人体后，通过呼吸道进入肺部，对呼吸系统产生直接影响。
颗粒物可以诱发哮喘、支气管炎等呼吸系统疾病，二氧化硫和氮氧化物可导致肺功能下降。
2. 心血管系统影响大气污染物与心血管疾病之间存在密切关系。
颗粒物、臭氧等大气污染物能进入血液循环系统，导致血管内皮功能受损、血液黏稠度增加、血管内易形成血栓等，最终引发心脏病、中风等心血管疾病。
3. 神经系统影响大气污染物还可能对神经系统产生负面的影响。
部分大气污染物，如苯、甲醛等，具有神经毒性，可损害人体的神经细胞，引发神经系统疾病，如头痛、失眠、注意力不集中等。
4. 癌症与遗传损伤某些大气污染物，如多环芳烃、苯并芘等，被国际癌症研究机构确定为潜在致癌物质。
长期接触这些物质会增加癌症的风险。
此外，一些大气污染物还可能损伤人体的遗传物质，导致基因突变，影响后代的健康。
第三节大气中污染物的转化污染物的转化：A无毒化合物B毒性更大的二次污染物一、光化学反应基础1、光化学反应过程什么是光化学反应？初级过程：A + hνA*次级过程举例：HCl + hνH + ClH + HCl H2 + ClCl + Cl Cl22、量子产率（不做介绍）3、大气中重要吸光物质的光离解（1）氧分子和氮分子的光离解O2 + hνO + ON2 + hνN + N（2）臭氧的光离解O3 + hνO + O2（3）NO2的光离解NO2 + hν N O + O（4）亚硝酸和硝酸的光离解HNO2 + hνHO + NOHNO2 + hνH + NO2HNO3 + hνHO + NO2（5）二氧化硫对光的吸收SO2 + hνSO2*（6）甲醛的光离解H2CO + hνH + HCOH2CO + hνH2 + CO （7）卤代烃的光离解CH3X + hνCH3 + X二、大气中重要自由基的来源1、大气中HO和HO2自由基的浓度2、大气中HO和HO2自由基的来源HO来源一：O3 + hνO + O2O + H2O 2HOHO来源二：HNO2 + hνHO + NOH2O2 + hν2HOHO2的来源：H2CO + hνH + HCOH + O2 + M HO2 + MHCO + O2HO2 + CO五、氮氧化物的转化教学目的与要求：(1)掌握大气中氮氧化合物的光化学反应；(2)掌握大气中碳氢化合物的光化学反应；(3)了解大气中氮氧化合物和碳氢化合物的来源。
教学重点、难点：a)掌握大气中氮氧化合物的光化学反应；(2）掌握大气中碳氢化合物的光化学反应；教学方法及师生互动设计：教学方法：讲授法；师生互动设计：提问：氮氧化合物主要有哪些？讨论：大气中碳氢化合物有哪些？课堂练习、作业：(1)大气中有哪些重要氮氧化合物，说明它们的天然和人为来源及对环境污染；(2)大气中有哪些重要碳氢化合物，它们可发生哪些重要的光化学反应？叙述大气中NO转化为NO2的各种途径。
本次课教学内容小结：在光化学反应概念基础上，进一步讲授氮氧化合物和碳氢化合物在大气中的光化学反应，同学们较易接受。
对于氮氧化合物和碳氢化合物，由于种类繁多，关键是要掌握它们的反应机制及在转化过程中相互之间的关系。
1、NOx和空气混合体系中的光化学反应氮氧化合物和空气混合体系中的光化学反应NO2 + hνNO + OO + O2 + M O3 + MO3 + NO NO2 +O2（8）氮氧化物的气相转化二、NO 的氧化NO + O3NO2 + O2NO + RO2NO2 + RONO + HO2NO2 + HONO + HO HNO2NO + RO RONO三、NO2的转化NO2 + HO HNO3NO2 + O3NO3 + O2NO2+ NO3N2O5四、PANCH3CO + O2CH3COOOCH3COOO + NO2CH3COOONO2六、碳氢化合物的转化a)来源：（复习）大气中主要的碳氢化合物i.甲烷大气中含量最高的碳氢化合物，占全世界碳氢化合物排放量的80%以上。
ii.石油烃大气中已检出的烷烃有100多种，长链烃的烷烃易形成气溶胶或吸附在颗粒物质上；烯烃多以聚合物的形式存在；乙炔在电焊过程中排放最多。
iii.萜类植物生长过程中向大气排放的有机物iv.芳香烃大气中的多环芳烃都吸附在颗粒物上，有的在香烟中也存在，一般的，室内含量高于室外。
b)碳氢化合物在大气中的反应i.烷烃的反应RH + HO R + H2ORH + O R + HOii.稀烃的反应与HO发生加成反应和氢原子摘除反应CH2==CH2+ HO 2CH2OHCH3CH==CH2+ HO CH3CHCH2OHCH3CH==CH2+ HO CH3CH（OH）CH2CH3CH2OH + O2CH2（O2）CH2OHCH2（O2）CH2OH + NO CH2（O）CH2OH + NO2CH2（O）CH2OH H2CO + CH2OHCH2（O）CH2OH +O2 HCOCH2OH + HO2CH2OH + O2H2CO + HO2摘氢反应：CH3CH2CH==CH2+ HO CH3CHCH==CH2+ H2O七、光化学烟雾八、硫氧化合物的转化及硫酸烟雾污染教学目的与要求：(1)了解光化学烟雾概念，类型及其危害；(2)掌握光化学烟雾形成机制；(3)掌握硫氧化合物的转化及硫酸烟雾型污染。
教学重点、难点：重点：光化学烟雾概念；硫氧化合物的转化；难点：光化学烟雾形成机制。
教学方法及师生互动设计：教学方法：讲授法；师生互动设计：提问：何谓光化学反应？讨论：参加光化学反应的污染物质有哪些？课堂练习、作业：(1)大气中重要污染物质的光化学反应日变曲线；(2)光化学烟雾有哪些危害？应如何防治？本次课教学内容小结：在光化学烟雾概念学习的基础上，简化一套光化学烟雾形成机制，这有利于同学们的学习，但是不能死记硬背，应在理解的基础上加以掌握，比如，光化学烟雾形成的前提条件是什么，NOx的日变曲线，碳氢化合物的日变曲线，这些都要加以掌握。
五、光化学烟雾1、光化学烟雾现象大气中的NOx和CH等一次污染物在光照下发生一系列光化学反应,生成O3、醛、PAN、H2O2等二次污染物。
这些污染物的混合物（气体和颗粒物）所形成的烟雾污染现象，称为光化学烟雾。
光化学烟雾最初是在美国洛杉机发现的，洛杉机三面环山一面环海，容易形成逆温，使大气污染物难以扩散，且日光强烈，加上工业、交通运输发达，大气污染严重，上世纪四十年代年发生了首次光化学烟雾污染事件。
（3）光化学烟雾的危害对眼和呼吸道有强刺激作用。
03等氧化剂有强氧化破坏作用，严重时可导致死亡。
五、光化学烟雾形成的条件：有引起光化学反应的紫外线；（提供光能）有烃类特别是烯烃的存在；（提供反应物、自由基）有NO2参加（提供自由基）特征：蓝色、强氧化性、中午或稍后。
危害：刺激眼睛和喉咙黏膜，引起头痛和呼吸道疾病，严重的危及生命，能见度低。
晴天：光化学烟雾：（1）光化学烟雾的日变化曲线出示大图：光化学烟雾日变化曲线由图可看出，HC和NO的最大值发生在早晨交通繁忙时，这时NO2浓度很低。
随着辐射增强，NO2，O3浓度迅速增大，中午达到较高浓度，峰值比NO晚出现4~5h。
由此推断NO2、O3、和醛是二次污染物。
傍晚虽有尾气排放，日光弱，不足以引起光化学反应。
（2）烟雾箱模拟曲线封闭容器内，通入丙烯，NOx和空气混合物，模拟太阳光的照射。
其中关键性反应是：1、NO2的光解导致O3的生成；2、丙烯氧化生成了自由基，如HO、HO2、RO2等；3、HO2和RO2等促进了NO向NO2转化，可生成更多的O3。
2、光化学烟雾形成的简化机制通过对光化学烟雾形成的模拟实验，已证明在碳氢化合物和氮氧化合物的相互作用有如下过程：污染空气中NO2的光解是形成光化学烟雾的起始反应a NO2 + hu NO + Ob O +O2 +M O3 +Mc NO +O3NO2 +O2由于反应C，O3没有积累。
所以要产生光化学烟雾就需要有HC化合物。
碳氢化合物、HO、O等自由基和O3氧化，导致醛、酮、醇、酸等产物以及重要中间产物生成（RO．、HO2．、RCO等自由基生成。
a RH +HO．R．+H2OR．+O2RO2．b RCHO + OH．RC(O)O2 +HO．C RCHO + hu RO2．+HO2．+ CO过氧自由基引起NO向NO2转化，并有O3和PAN生成a HO2．+ NO NO2 + OHb RO2．+NO NO2 + RCHO +HO2．C RC(O)O2．+ NO NO2+RO2．+CO2D OH．+ NO2HNO3E RC(O)O2．+NO2RC(O)O2NO2F RC(O)O2NO2RC(O)O2．+ NO2光化学烟雾形成的定性描述:由链式反应形成,以NO2光解生成O的反应引发,O的产生导致O3的生成。
由于HC参与链式反应产生多种自由基，造成NO NO2转化，转化中HO、HO2起主要作用，以致根本不需要O3就能使NO NO2，NO2继续光解产生O并导致O3生成，O3浓度不断升高，同时，产生醛的自由基又和HC 反应生成PNA和更多的自由基，如此持续不断，直至CH耗尽NO全部氧化为NO2。
3、光化学烟雾的历史1940年，在美国洛杉矶首次出现光化学烟雾污染。
50年代初，科学家确定了空气中刺激性气体为O3，并初步提出了有关光化学烟雾形成的理论。
80年代，兰州和北京先后出现光化学烟雾污染的迹象。
20世纪末，京津地区、珠三角、长三角出现了比较严重的区域性光化学烟雾。
4、光化学烟雾的控制对策(1) 控制反应活性高的有机物的排放有机物与HO之间的反应速度常数大体上反映了它的反应活性。
（2）控制臭氧的浓度经验动力学模拟方法——EKMA(empirical kinetic modeling approach)方法。
①8/1<RH/NOx<15/1时，固定NOx，O3随RH增大而增大。
②RH/NOx >15/1时，固定NOx，O3随RH增大影响不大。
③RH/NOx <4/1时，固定NOx，O3随RH增大而明显增大。
④RH/NOx <4/1时，固定RH，O3随NOx的降低变化不大。
这一现象从化学上可做如下解释：①当RH/NOx高时，NOx少，O3的生成受NOx量的限制，因此NOx对O3的生成非常灵敏。
（图右下角）②当RH/NOx低时，O3不受限于NO x的量，而受限于光照射时间和O3的生成速率。
RH量少，自由基少，NO向NO2转化慢，所以照射时间为影响O3生成量的主要因素。
（图左上角）③如某城市RH/NOx=8/1，O3的设计值为0.28，即A，要达到国标0.12，即B，NOx不变，那么从图可知减少67%（0.9—0.3）即可。
每个地方情况不同，EKMA曲线的形状不同。
（3）控制汽车废气的排放选择合适的催化剂使废气中的NO、CO及CH反应生成的N2、CO2及H2O 排放：还原：2NO+CO→N2O+CO2N2O+CO →N2+CO2催化还原，常用的催化剂有Pt、Pd、Ru、Fe2O3、CoO、Cr2O3等。
氧化：HC+O2→CO2+H2O2CO+O2→2CO2催化氧化，常用催化剂有Pt、Pd、Ru、Co、CuO、CuCrO4等。
B 使用化学抑制剂（捕捉剂）消除HO自由基，使反应链受抑制：如苯胺、苯酚、二乙基羟胺（效果最好）：（C2H5）2NOH+OH →（C2H5）2NO+H2O但，抑制剂本身及产物是否对生物有害而进一步污染；暂时的抑制是否会把污染转移到下风区；某些情况会否生成气溶胶等。
尚存不同意见。
七、酸性降水教学目的与要求：(1)了解全球及我国的酸雨分布状况；(2)理解酸雨的背景值；(3)掌握酸雨的形成原因；(4)理解我国南方酸雨高于北方的原因。
