北京北郊取暖季节大气二氧化硫垂直分布的初步研究

二氧化硫是大气主要污染物之一。研究它的分布规律及其与气象条件的关系具有重要的意义。对于二氧化硫的水平分布规律已有人作过一些研究工作,但对其垂直分布规律研究较少。本文主要利用325米气象塔上的二氧化硫测量数据分析北京市北郊二氧化硫的分布特征。     

封面说明

正二氧化硫是一种大气污染物,其大量排放已经对人类健康和生态环境造成严重威胁.离子液体具有很多卓越的性能,其作为一种新型绿色溶剂,在气体分离领域具有广泛应用,被视为有前景的二氧化硫吸收剂,而调控离子液体的结构是改善气体捕集的关键.常规离子液体通过物理作用捕集二氧化硫的能力受到气体分压的影响,亨利常数的大小决定了这类离子液体的捕集性能.功能离子液体可以通过化学作用捕集低浓度条件下的二氧化硫,但作用     

酸雨治理新技术

大气酸化的主要原因是电力、钢铁等企业外排烟气中的有害气体——氮氧化物、二氧化硫、碳氢化合物与大气中水分,经光化学的和非光化学的、均相的和非均相的大气化学反应而造成的。据经济合作与发展组织(OECD)统计,每年向大气排放的SO_x可达140～150Mt。美国每年排放到大气的污染物约330～350Mt日本东京也不止一次发生过光化学烟雾中毒事件。     

灰霾与颗粒物吸湿增长

灰霾频发是中国当前遭遇的最严峻的环境挑战之一。以二次离子为主的细颗粒物浓度上升是灰霾频发的主要原因,这反映了中国煤烟和汽车尾气复合型大气污染特征。二次颗粒物在大气中容易潮解和吸湿增长,显著改变颗粒物的折光率和粒径分布。颗粒物的吸湿性主要取决于化学组成,也受粒经效应制约。受风化滞后影响,大气颗粒物很可能在较低湿度下仍然以湿霾形态存在。中国城市大气气溶胶包含近疏水颗粒物、弱吸湿颗粒物和强吸湿颗粒物三种类型,各类型的含量在各城市存在差异。灰霾期间吸湿增长对大气能见度降低的贡献可能达到60%,超过颗粒物本身的消光作用。颗粒物吸湿增长还可以为气态污染物提供非均相转化载体,促进硫酸盐和硝酸盐等细颗粒物的生成,进一步降低大气能见度。     

大气粉尘和酸雨

酸性大气污染物的排放量已经大大的减少了，为何酸雨危害仍然十分严重？大气粉尘可能是其中的一个原因。在过去的几十年里，科学家不断地研究酸雨及其对环境所造成的影响。随着对酸性大气污染物危害作用的逐渐了解，北美和欧洲一些国家的政府开始控制这些化合物的排放，并建立了一系列的法律来控制二氧化硫和氮氧化物的排放。政府希望酸性化合物排放量的减少能使许多地区的森林、湖泊和河流重新恢复生机。从某些方面来说，这个问题好象已经解决了。但是酸雨问题并没有随之消失。为什么在加强了污染控制后，酸雨仍不断地降落在欧洲和北美的部…     

全球大气化学研究的回顾及展望

建立大气化学学科至今有40年左右的历史。回顾大气化学研究史,应该以1950年为准。现简要介绍如下: 一、1950年以前由于人类活动及工业的发展,人们逐渐开始对大气化学有所重视,但仍未作为一个学科开展研究,仅对某些问题有所阐述: 1.英国城市污染,如伦敦的烟雾事件,主要是二氧化硫与大雾造成的烟雾污染。 2.由矿物燃料的燃烧所产生的二氧化碳已引起关注,但从事该研究的科学家不多,因对二氧化碳的定量方法尚未解决。 3.关于平流层中的臭氧已引起关注。二、1950年以后     

二氧化硫对全球升温的控制

气候学家所预料的全球升温,其罪魁祸首当是二氧化碳——矿物燃料在燃烧时的排放物,而愈来愈多的迹象表明同是矿物燃料排泄物二氧化硫却抑制了全球升温。大气中的二氧化硫形成薄雾似的硫酸盐微粒——悬浮微粒,这一悬浮微粒层能将部分日光反射到空间,从而起到保护地表的作用。它还能改变行云的形态,使之白些,滞留在空中的时间持久些。云也能反射日光。日光照射量的减少即起到了给地球降温的效果。二氧化硫的上述作用早在几十年前就已经知道,但此效应在整个控制全球升温的宏伟计划中被视为无     

稻田和沼气池甲烷排放通量的测量

最近几年的观测表明,大气中的甲烷(CH_4)正以大约每年1％的速率增长。大气CH_4的增长将会在很大程度上影响大气碳循环及其它大气化学过程,并可能影响平流层臭氧,大气CH_4增加还将因温室效应而影响我们的气候。所以,观测到的大气CH_4增加引起了各界的普遍关注。     

冰芯粉尘微粒的X射线光电子能谱扫描电镜研究——粉尘对冰芯SO42-记录的影响

用Ｘ射线光电子能谱表面分析技术和配有Ｘ射线能谱分析仪的扫描电镜对提取于希丰邦玛峰冰芯的不溶粉尘微粒样品进行测定分析,结果显示,微粒物表面的ＳＯ＾２－４及ＳＯ＾２－０３含量明显高于内部,这种差异源于大气粉尘在沉积到雪冰中以前对ＳＯｘ的捕捉,因而与微粒本身的含硫物成分于不同来源。     

用有机物分子遏制全球变暖

一个主要由英国曼彻斯特大学科学家组成的小组,成功检测出具有“冷却”地球效果的物质。这种物质能有效地清除汽车、工厂等排出的二氧化碳、二氧化硫等污染大气的物质、该研究结果发表在2012年1月13日出版的美国《科学》杂志上。     

全球变暖新说法

在欧洲和北关都实行了严厉的法规,以减少那些会导致酸雨形成的气体排放,而这些气体中的头号罪魁就是二氧化硫和氮氧化物。这些法规取得了显著成效,人们对大型热电厂和矿物燃料排放的烟气进行了处理,排放到大气中的污染物质因此明显减少。正当科学家们为及时拉响了污染的警报而庆幸时,可这些看似很好的解决办法居然也有着意想不到的副作用……     

冰芯粉尘微粒的X射线光电子能谱-扫描电镜研究——粉尘对冰芯SO2-4记录的影响

用X射线光电子能谱(XPS)表面分析技术和配有X射线能谱分析仪的扫描电镜(SEM/EDAX)对提取于希夏邦玛峰冰芯的不溶粉尘微粒样品进行测定分析,结果显示,微粒物表面的SO2-4及SO2-3含量明显高于内部(有机硫化物除外),这种差异源于大气粉尘在沉积到雪冰中以前对SOx的捕捉,因而与微粒本身的含硫物质成分属于不同的来源. 微粒物中富含具有催化能力的过渡金属(如Fe,Ti等),它们的氧化物在冰芯记录形成之前可能对大气中的SOx氧化成为硫酸盐沉积物的过程产生光催化作用. 分析表明粉尘对SOx的吸附运载和催化作用,是造成冰芯中SO2-4与粉尘微粒记录相关的重要原因之一.     

冰芯粉尘微粒的X射线光电子能谱扫描电镜研究——粉尘对冰芯SO_4~(2-)记录的影响

用X射线光电子能谱 (XPS)表面分析技术和配有X射线能谱分析仪的扫描电镜 (SEM/EDAX)对提取于希夏邦玛峰冰芯的不溶粉尘微粒样品进行测定分析 ,结果显示 ,微粒物表面的SO2 -4 及SO2 -3 含量明显高于内部 (有机硫化物除外 ) ,这种差异源于大气粉尘在沉积到雪冰中以前对SOx 的捕捉 ,因而与微粒本身的含硫物质成分属于不同的来源 .微粒物中富含具有催化能力的过渡金属 (如Fe ,Ti等 ) ,它们的氧化物在冰芯记录形成之前可能对大气中的SOx 氧化成为硫酸盐沉积物的过程产生光催化作用 .分析表明粉尘对SOx 的吸附运载和催化作用 ,是造成冰芯中SO2 -4 与粉尘微粒记录相关的重要原因之一 .     

我国西北部沙漠地区大气甲烷浓度的季节变化和长期变化趋势

一、引言 大气甲烷是地球大气中的一种重要的微量成分,其浓度大约为1.7 ppm。大部分大气甲烷来自生物过程。因此,长期以来人们一直认为甲烷是一种自然大气成分,其浓度是长期不变的。但是,最近几年的观测表明,大气甲烷的浓度正在迅速增长,其年增长率远比大气二氧化碳的增长率为高。     

全球变暖新说法

在欧洲和北美都实行了严厉的法规,以减少那些会导致酸雨形成的气体排放,而这些气体中的头号罪魁就是二氧化硫和氮氧化物.这些法规取得了显著成效,人们对大型热电厂和矿物燃料排放的烟气进行了处理,排放到大气中的污染物质因此明显减少.正当科学家们为及时拉响了污染的警报而庆幸时,可这些看似很好的解决办法居然也有着意想不到的副作用……     

羰基硫与气溶胶典型组分的复相反应机制

羰基硫(COS)是大气中含硫气体之一,它可以通过大气化学反应形成硫酸盐气溶胶,影响大气辐射平衡,导致全球气候变化.COS在大气中可通过与OH·自由基、活性氧原子等均相反应过程发生化学转化,但其与大气颗粒物的复相反应的研究甚少.考察了COS与大气颗粒物中较常见的氧化物成分Al2O3,CaO,SiO2,Fe2O3和MnO2等发生复相转化的能力,利用原位傅里叶红外光谱(insituFTIR),X射线光电子光谱(XPS),比表面积分析等手段确定了COS的转化产物,讨论了反应的动力学过程和转化途径.结果表明,常温下COS能与多种氧化物反应,产物为CO2,单质S以及24SO-.各种氧化物对COS催化反应能力有较大差异,Al2O3表现出很强的催化活性,Fe2O3次之,CaO反应微弱,SiO2和MnO2则无明显反应活性.氧化物表面的吸附氧和羟基是COS转化的主要反应中心.体系中氧气过量时,Al2O3催化COS遵循准一级反应动力学规律,其酸碱性对催化活性影响很大,COS在碱性、中性和酸性Al2O3上的表观反应速率常数分别为1.5110-4,9.8110-5和3.0610-6s-1.     

南极中山站大气六氟化硫浓度本底特征

六氟化硫(SF_6)是一种增温潜能极高、主要来自人为排放的温室气体,对其大气背景浓度进行长期监测,对于研究全球变化具有重要意义.利用南极中山站区2008年2月~2013年1月近5年SF_6浓度的观测资料,对SF_6本底浓度和变化趋势进行了研究,结果表明:中山站风向为偏东风时大气中SF_6浓度较低,风向为偏西风时浓度较高,这主要是受海陆气团差异引起,而局地源和风速的影响可忽略不计.大气SF_6浓度的变化范围为6.01~7.80 pptv,(1 pptv=1×10~(-12)L/L,下同),平均浓度为6.90±0.40 pptv.SF_6浓度呈明显稳定的年增长趋势,年平均增长速率为0.28 pptv a~(-1),其变化趋势与全球其他观测点较接近,中山站的观测结果可代表南极地区SF_6的本底浓度.通过与全球其他观测点大气SF_6浓度数据对比,结果显示:南半球大气SF_6平均浓度明显低干北半球,北半球是SF_6排放的主要源区;而南半球SF_6主要来源干北半球大气传输和南北半球间大气高度混合,能较好地反映全球大气SF_6本底浓度。南极受人类活动影响很小,是研究全球SF_6浓度变化趋势的理想区域。     

对流层大气中甲烷(CH_4)的观测研究

近二三十年的大气观测研究表明,全球对流层大气中CH_4每年以约1％的速率增长,其平均浓度已由1978年初的1.52ppm(体积比,下同)增至1987年9月的1.684ppm。CH_4是大气中除CO_2外含量最高的温室性微量气体,其温室加热效应仅次于CO_2和CFCs。CH_4还是     

二氧化硫对植物的伤害机理的研究

二氧化硫是我国当前主要的大气污染物,研究它对植物的危害已有近百年历史,但是它的致害机理迄今尚未清楚。一般认为SO_2是还原性毒物,进入叶细胞后被氧化为SO_4~(2-)、SO_4~(2-)的毒性远比SO_3~(2-)及HSO_3~-小,因而认为这是一种解毒过程。SO_4~(2-)在组织中作为硫库贮存,以后可进入植物的硫代谢中被利用。如果SO_2进入的速度超过了细胞对它的氧化速度而使SO_3~(2-)     

北京大气甲烷浓度及其变化

大气甲烷既具有辐射活性,又具有化学活性,其浓度变化所引起的大气化学过程变化和气候变化将对环境产生严重影响.大气甲烷的当前浓度约为1.75ppmv(百万分之一体积混合比).最近的研究结果表明,大约有70—90%的大气甲烷产生于生物源,其余源于燃烧过程和地幔排放.70年代末至80年代初期,大气甲烷的年增长率高达1—2%,目前虽然有所缓和,但仍以每年0.9%的速率增长着.然而,其浓度上升的原因目前尚不很清楚,从而