环境科学 第五讲 臭氧层保护 邵敏 北京大学环境科字与工程学院 北京大学环境科学与工程学院
北京大学环境科学与工程学院 臭氧层保护 邵敏 北京大学环境科学与工程学院 第五讲
环境科学 How about reduce tropospheric ozone level to zero? 北京大学环境科学与工程学院
北京大学环境科学与工程学院 • How about reduce tropospheric ozone level to zero?
学 The author (left)with Professor V.Ramanathan on an INDOEX resrh学g科学与工程学院
北京大学环境科学与工程学院 The author (left) with Professor V. Ramanathan on an INDOEX research flight
环境科学 Global Change The global environment has been in Changing since the early was born,it's natural as well as manmade. Global change means the environmental changes (such as in climate,land-use, waters,air and ecosystem)that cause the difference in life loading capacity of the globe. 北京大学环境科学与工程学院
北京大学环境科学与工程学院 Global Change • The global environment has been in Changing since the early was born, it’s natural as well as manmade. • Global change means the environmental changes (such as in climate, land-use, waters, air and ecosystem) that cause the difference in life loading capacity of the globe
决策前的三个科学问题 环境科学 Current situation and trends Impacts (positive or negative) Sources manmade or natural) 北京大学环境科学与工程学院
北京大学环境科学与工程学院 决策前的三个科学问题 Current situation and trends Impacts (positive or negative) Sources （manmade or natural)
Ozone Molecule 0=116.5° d=1.28A
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EFFECTS of Ozone dependant on altitude: 环境科学 35 Atmospheric Ozone 30 Stratospheric Ozone 25 (The Ozone Layer) 20 So less where needed,more where too much 15 ● 10 Tropospheric Ozone "Smog"Ozone Ozone Amount (pressure,milli-Pascals) 竟科学与工程学院
北京大学环境科学与工程学院 EFFECTS of Ozone dependant on altitude: So less where needed, more where too much
环境科学 1.纯氧体系化学 -Chapman机制 Sidney Chapman以纯氧体系中氧的光解 离和再结合平衡模型为依据，提出了关于 平流层臭氧的形成理论。 03的生成： 02+hv→20P) (入≤240nm) 1930年 02+0P)+M→03+M 03的分解： 03+hv-→02+0(D) (2<290nm) 0(D)+03→202 北京大学环境科学与工程学院
北京大学环境科学与工程学院 1. 纯氧体系化学——Chapman 机制 O3的生成： O2 + h → 2 O(3P) (240nm) O2 + O(3P) +M → O3 + M O3的分解： O3 + h→ O2 + O (1D) (<290nm) O (1D) + O3 → 2 O2 Sidney Chapman 以纯氧体系中氧的光解 离和再结合平衡模型为依据，提出了关于 平流层臭氧的形成理论。 1930年
THE CHAPMAN PROCESS OF OZONE DESTRUCTION Ozone absorbs a range of .splltting the molecule Into one free ultravlolet radlatlon.. oxygen atom and one molecule ordinary oxy gen. The free oxygen atom then can ..to form two colllde with an ozone molecule. 。 molecules of oxy gen
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环境科学 Chapman机制 50 02+hy→20 ()慢 02+0+M→03+M (2)快 40 Calculated 03+hy→02+0 (3)快 03+0→202 (4)慢 30 Observed乙 k2f [M] IO3]=OzI6 Kf 20 理论预测值与实测值的对照： 00 全球浓度过高估计了约2倍。 4 6 8 10 [O ](1012 molecule cm3) 北京大学环境科学与工程学院
北京大学环境科学与工程学院 O2 + h → 2O (1) 慢 O2 + O + M → O3 + M (2) 快 O3 + h → O2 + O (3) 快 O3 + O → 2O2 (4) 慢 Chapman 机制 理论预测值与实测值的对照： 全球浓度过高估计了约2倍。 [O3 ]=[O2 ]( )1/2 k2 f1 [M] k4 f3