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大气环境化学(第二版)

“十五”国家规划教材

作者:
唐孝炎 张远航 邵敏
定价:
68.00元
ISBN:
978-7-04-019361-9
版面字数:
890.000千字
开本:
16开
全书页数:
739页
装帧形式:
平装
重点项目:
“十五”国家规划教材
出版时间:
2006-06-30
读者对象:
高等教育
一级分类:
环境科学与工程类
二级分类:
环境科学专业课

本书共分10章。从地球大气的演变和基本特征开始,分别介绍了大气中主要痕量组分的来源、汇和循环过程,以大气中的氧化过程和多相过程为核心,叙述了大气中重要的化学动力学机制,对流层的气相化学、气溶胶化学和酸沉降化学,以及描述大气输送和转化的数值模式。针对普遍关注的全球环境问题,重点介绍全球气候变化和平流层臭氧损耗的化学过程,以及对流层化学、平流层化学和气候变化之间的本质联系。由于室内污染问题的日益突出,本书还全面地介绍了室内空气污染的范畴、研究方法及其健康风险评价等内容。

《大气环境化学》(第二版)以大专院校和科研院所大气环境、环境化学专业的本科生和研究生为主要对象,也可以作为环境工程、大气科学和化学等专业的教学和研究参考书,还可供环境保护和气象等部门有关科研人员参考。

  • 前辅文
  • 绪论
    • 第一节 大气环境化学的发展及其研究内容和特点
    • 第二节 大气环境化学的研究方法
      • 一、 现场实验研究
      • 二、 实验室研究
      • 三、 模式计算
    • 第三节 大气环境化学的发展动向
    • 第四节 本书的内容与章节安排
      • 一、 地球大气环境概貌
      • 二、 大气中对环境有影响的组分
      • 三、 对流层化学
      • 四、 气候变化的大气化学原理
      • 五、 平流层化学
      • 六、 室内空气污染
    • 参考文献
  • 第一章 地球的大气环境
    • 第一节 大气的发展史
      • 一、 大气形成的初始阶段
      • 二、 大气由还原性气氛向氧化性气氛转化
      • 三、 现在的大气环境
    • 第二节 大气的分层
      • 一、 按气温垂直分布分层——热分层
      • 二、 按大气化学组分垂直分布分层
      • 三、 按大气电离状态的垂直分布分层
    • 第三节 大气的能量平衡
      • 一、 太阳辐射
      • 二、 大气组分对太阳辐射的吸收
      • 三、 地球的能量平衡
      • 四、 大气的运动
    • 第四节 大气的物质组成
      • 一、 大气组分的源、汇和循环
      • 二、 大气保留时间
      • 三、 大气组分及其分类
    • 第五节 大气组分的浓度表示方法
      • 一、 混合比浓度表示法
      • 二、 数浓度表示法
      • 三、 质量浓度表示法
    • 第六节 大气中的自由基
      • 一、 HOx自由基在大气中的浓度和变化趋势
      • 二、 HOx自由基的源、汇及相互转化
      • 三、 HOx自由基的重要性
      • 四、 HOx自由基的测定
    • 第七节 大气环境质量及标准
    • 思考题
    • 参考文献
  • 第二章 大气化学组分的源、汇与循环
    • 第一节 大气污染物的来源
      • 一、 人为源
      • 二、 天然源
      • 三、 污染物的来源分析技术
    • 第二节 大气污染物的汇机制
      • 一、 干沉降
      • 二、 湿沉降
      • 三、 化学反应去除
      • 四、 向平流层输送
    • 第三节 含硫化合物
      • 一、 二氧化硫(SO2)
      • 二、 低价硫化合物
      • 三、 硫的大气化学转化及全球循环
      • 四、 含硫化合物的环境浓度
    • 第四节 含氮化合物
      • 一、 氧化亚氮(N2O)
      • 二、 NO和NO2(氮氧化物NOx)
      • 三、 氨(NH3)
      • 四、 氮的大气循环
      • 五、 含氮化合物的环境浓度
    • 第五节 含碳化合物
      • 一、 碳的氧化物——CO和CO
      • 二、 挥发性有机物(VOCs)
    • 第六节 含卤素化合物
      • 一、 卤代烃
      • 二、 其他含氯化合物
      • 三、 氟化物
      • 四、 含溴化合物
      • 五、 卤素的循环
    • 第七节 持久性有机污染物
      • 一、 二恶英类化学物质的主要污染源
      • 二、 气态的PCDD/Fs
      • 三、 大气中PCDD/Fs的气体-颗粒相平衡
      • 四、 PCDD/Fs的大气行为
    • 第八节 光化学氧化剂
      • 一、 臭氧(O3)
      • 二、 过氧乙酰基硝酸酯(PAN)
      • 三、 大气中的自由基
    • 第九节 大气气溶胶
      • 一、 气溶胶的来源
      • 二、 气溶胶的汇
      • 三、 气溶胶粒子的环境浓度
    • 思考题
    • 参考文献
  • 第三章 大气化学反应动力学基础
    • 第一节 化学反应动力学基本原理
      • 一、 化学反应速率与方程
      • 二、 平均寿命与分数寿期
      • 三、 温度对反应速率的影响
    • 第二节 大气光化学反应基础
      • 一、 光化学定律
      • 二、 光化学的初级过程和量子产额
      • 三、 光化辐射和光化通量
      • 四、 光化学反应速率
      • 五、 NO2的光解常数
      • 六、 温度和压力对光化学反应的影响
    • 第三节 大气气相化学反应
      • 一、 光解反应
      • 二、 氧化反应
      • 三、 大气寿命
      • 四、 大气污染物的气相化学反应
    • 第四节 大气颗粒物表面非均相反应
      • 一、 大气颗粒物反应的分类
      • 二、 非均相反应的速率
      • 三、 非均相反应的机理
      • 四、 表面吸附水对非均相反应的影响
      • 五、 亚硝酸和氯原子的非均相生成机制
    • 第五节 二次有机颗粒物生成机制简介
      • 一、 气相反应
      • 二、 颗粒物表面反应
    • 思考题
    • 参考文献
  • 第四章 对流层气相化学
    • 第一节 NO、NO2和O3的基本光化学循环
    • 第二节 清洁大气中的气相化学过程
      • 一、 清洁大气中的基本化学过程
      • 二、 NO在清洁大气化学过程中的作用
    • 第三节 污染大气中的气相化学过程
      • 一、 光化学污染(烟雾)的历史
      • 二、 光化学污染(烟雾)的化学特征
      • 三、 利于产生光化学烟雾的气象特征
      • 四、 光化学烟雾形成的简化机制
    • 第四节 臭氧生成与NOx和VOCs的关系
      • 一、 VOCs/NOx比值对臭氧生成的影响
      • 二、 臭氧生成的等浓度曲线(EKMA曲线)
      • 三、 基于NOx和VOCs观测的模型OBM
      • 四、 指示剂法
    • 第五节 自由基收支与循环
      • 一、 HOx收支和循环的定量关系
      • 二、 HOx收支和循环的模式研究
    • 第六节 NOx收支与循环
      • 一、 城市近地层大气NOx收支与循环
      • 二、 郊区近地层大气NOx收支与循环
    • 第七节 大气挥发性有机物反应活性
      • 一、 等效丙烯浓度
      • 二、 OH消耗速率
      • 三、 VOCs的增量反应活性
    • 第八节 光化学污染的控制策略
      • 一、 VOCs和NOx控制区及影响因素
      • 二、 基于VOCs和NOx控制的O3削减战略
    • 思考题
    • 参考文献
  • 第五章 气溶胶化学
    • 第一节 引言
      • 一、 形貌
      • 二、 粒径
      • 三、 分类
      • 四、 气溶胶颗粒对人体健康的危害
    • 第二节 气溶胶的粒径谱分布
      • 一、 气溶胶粒径分布函数的表示方法
      • 二、 大气气溶胶谱分布函数的经验描述
      • 三、 气溶胶粒子的三模态及其特性
    • 第三节 气溶胶粒子的成核作用
      • 一、 气溶胶粒子的均相成核——由气体分子形成新核
      • 二、 气溶胶粒子的非均相成核
      • 三、 新粒子生成
    • 第四节 气溶胶粒子的化学组成
      • 一、 气溶胶粒子中的离子成分
      • 二、 气溶胶粒子中的有机物——颗粒有机物
      • 三、 气溶胶粒子中的微量元素
    • 第五节 气溶胶粒子污染来源与贡献的研究
      • 一、 相对浓度法
      • 二、 富集因子(EF)法
      • 三、 相关分析法
      • 四、 因子分析法
      • 五、 化学质量平衡(CMB)模型
      • 六、 PMF因子分析模型
    • 思考题
    • 参考文献
  • 第六章 酸沉降化学
    • 第一节 酸雨研究的历程
    • 第二节 降水和液滴化学特征
      • 一、 降水的化学组成
      • 二、 降水pH
      • 三、 降水化学组成的时空变化
      • 四、 降水中离子成分的相关性
      • 五、 雾、露、霜的化学组成
    • 第三节 降水的酸化过程
      • 一、 质量传输动力学
      • 二、 云内清除过程
      • 三、 云下清除过程
      • 四、 云内和云下清除过程的比较
    • 第四节 酸雨生成机理
      • 一、 SO2和NOx的气相氧化反应
      • 二、 气、液吸收平衡和液相化学平衡
      • 三、 大气中的液态水
      • 四、 大气水系统中的氧化剂
      • 五、 液相硫化学反应动力学
      • 六、 液相氮化学反应动力学
      • 七、 液相有机反应
      • 八、 液滴中各物种浓度的变化
    • 第五节 酸沉降临界负荷
      • 一、 酸沉降临界负荷的概念
      • 二、 确定酸沉降临界负荷的方法
      • 三、 中国酸沉降临界负荷区划
      • 四、 中国硫沉降超过临界负荷的区域
    • 思考题
    • 参考文献
  • 第七章 大气化学传输模式
    • 第一节 模式及其基本方程
      • 一、 模式及其发展历史
      • 二、 模拟系统的框架结构
      • 三、 模式的基本方程
    • 第二节 光化学氧化模式
      • 一、 光化学烟雾形成的化学反应机理
      • 二、 光化学氧化模式
    • 第三节 酸沉降模式
    • 第四节 气溶胶模式
      • 一、 气溶胶热力学平衡模式
      • 二、 气溶胶动力学模式
    • 第五节 综合空气质量模式
    • 第六节 模式的评价与应用
      • 一、 模式性能评价
      • 二、 模式应用实例:北京地区臭氧来源的模式研究
    • 思考题
    • 参考文献
  • 第八章 气候变化的大气化学原理
    • 第一节 大气辐射传输过程
      • 一、 大气对辐射的吸收和散射
      • 二、 辐射的传输
      • 三、 辐射在大气中的传输
      • 四、 地面、大气及地气系统的辐射平衡
    • 第二节 温室效应及温室气体
      • 一、 气体分子的红外吸收和发射
      • 二、 大气中温室气体
      • 三、 温室气体的辐射强迫
      • 四、 全球变暖潜势
    • 第三节 气溶胶的辐射强迫
      • 一、 气溶胶直接辐射强迫
      • 二、 气溶胶的间接辐射强迫作用
      • 三、 炭黑气溶胶(BC)的辐射强迫以及气候效应
    • 第四节 气候变化的历史趋势
      • 一、 气候与冰川变化理论
      • 二、 利用冰芯重建古气候和古环境记录的主要方法
      • 三、 极地冰芯记录反映的气候变化
    • 第五节 大气污染与气候变化
      • 一、 气象与大气污染的相互关系
      • 二、 大气污染和气候变化的相互作用
      • 三、 全球变暖可能的影响
    • 第六节 气候变化与臭氧层耗损的耦合机制
      • 一、 概述
      • 二、 臭氧耗损对气候变化的影响
      • 三、 气候变化对臭氧耗损的影响
    • 第七节 海洋大气边界层化学与气候变化
      • 一、 海洋与气候变化
      • 二、 大气与海洋的物质交换
      • 三、 CLAW假说
      • 四、 海洋大气的卤素
      • 五、 北极Hg亏损
      • 六、 海洋大气颗粒物与云的形成
    • 思考题
    • 参考文献
  • 第九章 平流层化学
    • 第一节 引言
      • 一、 臭氧层
      • 二、 臭氧层的作用
      • 三、 平流层化学研究进展
    • 第二节 平流层的基本化学过程
      • 一、 平流层臭氧的生成和清除反应
      • 二、 平流层中的气相化学
    • 第三节 南极臭氧洞及其非均相反应
      • 一、 臭氧洞的发现及其变化
      • 二、 南极臭氧洞的形成——非均相化学机理
    • 第四节 北极和中纬度地区的平流层化学
      • 一、 北极臭氧层变化
      • 二、 中纬度地区平流层化学
    • 第五节 重要源气体变化对平流层臭氧的影响
      • 一、 直接进入平流层的源物质
      • 二、 对流层排放的长寿命源物质——卤代碳化物
    • 第六节 臭氧层变化的预测
      • 一、 臭氧层损耗物质的浓度变化
      • 二、 平流层臭氧的变化预测
    • 思考题
    • 参考文献
  • 第十章 室内空气污染
    • 第一节 概述
      • 一、 历史回顾
      • 二、 室内空气污染特征
      • 三、 室内空气污染研究进展
    • 第二节 室内污染物的化学行为及人体暴露
      • 一、 室内空气中的氧化剂
      • 二、 室内空气中主要的无机污染物
      • 三、 室内空气主要的有机污染物
      • 四、 室内空气中的颗粒物污染
      • 五、 室内空气中的放射性气体氡
      • 六、 室内空气中的微生物
      • 七、 室内空气中的重金属
    • 第三节 室内空气污染的来源
      • 一、 室内污染源
      • 二、 室外污染源
    • 第四节 室内空气污染的研究方法
      • 一、 室内空气污染研究方法
      • 二、 室内材料释放特征以及释放模型
      • 三、 室内空气污染评价
    • 第五节 室内环境的健康风险评价
      • 一、 概述
      • 二、 危害认定
      • 三、 剂量-反应评价
      • 四、 暴露评价
      • 五、 风险特征
    • 第六节 室内空气污染控制
      • 一、 室内污染源控制
      • 二、 室内通风技术
      • 三、 室内空气净化技术
    • 思考题
    • 参考文献
  • 附录
    • 附录一 电磁辐射典型波长、频率、波数和能量范围
    • 附录二 各种微量气体以mg/m3和ppm表示的相互换算因子
    • 附录三 美国大气环境质量标准
    • 附录四 中国大气环境质量标准
    • 附录五 近似键裂解能
    • 附录六 气相反应中的一些常见转换因子
    • 附录七 OH自由基与某些烷烃、烯烃和芳烃的反应速率常数及其与温度的关系
    • 附录八 O3与烃类化合物的反应速率常数及其与温度的关系
    • 附录九 NO3自由基与烃类化合物的反应速率常数及其与温度的关系
    • 附录十 室内主要污染物的国家标准
    • 附录十一 一些基本物理常数
    • 附录十二 用于构成十进倍数和分数单位的词头

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