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第一章 地球大气的组成和演化 1

1.1大气化学研究的内容和特点 1

1.2大气结构和组成 3

1.2.1大气的分层结构 3

1.2.2状态方程和组分浓度 4

1.2.3质量守恒、准稳态分布和物种的生命时间 6

1.2.4地球大气的组成 8

1.3地球大气的演化 11

1.3.1类地行星的大气组成 11

1.3.2地球的次生大气和水圈生成 12

1.3.3大气中氧的产生和生物圈的形成 13

本章小结 14

习题一 14

第二章 化学动力学和光化学基础 15

2.1化学反应速率和反应级数 15

2.1.1反应速率 15

2.1.2速率方程和速率系数 16

2.1.3反应的级数 16

2.2化学反应机理 18

2.2.1基元反应 18

2.2.2对峙反应（可逆反应） 19

2.2.3平行反应 20

2.2.4串联反应 21

2.2.5速率控制步和平衡假设 23

2.2.6链反应 24

2.3化学反应速率系数 25

2.3.1双分子反应的速率系数 25

2.3.2解离反应和复合反应 26

2.4大气光化学反应 28

2.4.2光化学反应的量子产率 29

2.4.1光与物质的作用 29

2.4.3光解速率系数 30

2.4.4大气光化学反应举例 31

本章小结 33

习题二 34

第三章 平流层的光化学 37

3.1平流层大气中的臭氧 38

3.1.1平流层氧和臭氧对太阳紫外辐射的吸收 39

3.1.2臭氧层生成的Chapman纯氧理论 41

3.1.3气辉现象 43

3.2平流层中几个主要物种族循环 43

3.2.1奇氢族的循环 44

3.2.2氮氧化合物和奇氮的循环 46

3.2.3甲烷的光化学反应 50

3.2.4氯和卤族元素的循环 51

3.2.5硫循环和大气气溶胶 56

3.3臭氧层的耗损 58

3.3.1臭氧层的变化倾向 58

3.3.2氯氟碳化物对臭氧耗损的能力估计 60

3.4南极臭氧层的异常变化 61

3.4.1南极臭氧洞现象 61

3.4.2南极洲臭氧洞的原因 62

3.4.3臭氧洞的变化趋势 65

本章小结 66

习题三 67

第四章 对流层大气气相化学 70

4.1对流层中的OH自由基 71

4.1.1OH自由基的生成和浓度 71

4.1.2OH自由基和几种主要微量成分的链反应 73

4.2氮氧化合物 73

4.2.1NH3和N2O的源、浓度和化学转化 73

4.2.2氮氧化物的源和汇和浓度 74

4.2.3NO3自由基反应 75

4.3硫化物的光化反应 76

4.3.1对流层中硫化物的来源和浓度 76

4.3.2低价硫化物的氧化 77

4.3.3SO2气相氧化反应 77

4.3.4DMS气相氧化反应机制 78

4.4碳氢化合物的反应 81

4.4.1碳氢化合物的来源和浓度 81

4.4.2烷烃的自由基反应 82

4.4.3烯烃的自由基反应 83

4.4.5芳烃的自由基反应 84

4.4.4羰基化合物的自由基反应 84

4.5对流层臭氧 85

4.5.1碳氢化合物的光化反应与臭氧产生的关系 86

4.5.2光化学烟雾现象 89

本章小结 91

习题四 92

第五章 大气气溶胶 94

5.1大气气溶胶的尺度及其浓度分布 94

5.1.1大气气溶胶的粒径 94

5.1.2大气气溶胶的浓度 96

5.1.3大气气溶胶浓度随粒径的分布 98

5.1.4粒子浓度随尺度分布的经验关系 100

5.1.5粒子的三模态分布 102

5.2气溶胶粒子的化学组成及其来源的估计 103

5.2.1大气气溶胶的化学组成 103

5.2.2气溶胶粒子的相对浓度和富集因子 105

5.2.3相关分析和聚类分析 109

5.2.4受体模式——化学元素平衡法（CEB） 110

5.2.5受体模式——主分量法（PrincipalComponent） 112

5.3大气气溶胶的生成过程 114

5.3.1扬尘 115

5.3.3气体—粒子转化（一）单成分均相成核 118

5.3.2海水飞沫蒸发产生的气溶胶粒子 118

5.3.4气体—粒子转化（二）多成分均相成核 123

5.3.5气体—粒子转化（三）非均相凝结 125

5.4大气气溶胶的运动、输送与并合 128

5.4.1气溶胶粒子的重力沉降 128

5.4.2气溶胶粒子的布朗运动 130

5.4.3粒子的布朗扩散 131

5.4.4粒子在外场力作用下的漂移运动（phoresis） 132

5.4.5气溶胶粒子的凝并和粒子谱的演化 133

本章小结 136

习题五 137

6.1溶液的一般性质 139

6.1.1溶液的概念和量度关系 139

第六章 云和降水化学 139

6.1.2理想溶液和无限稀释溶液的实验定律 141

6.1.3气体的吸收和亨利系数 141

6.1.4电解质溶液的电离 143

6.1.5电离常数 144

6.1.6水的电离平衡和溶液的pH值 144

6.1.7非理想溶液 146

6.1.8电解质溶液的电导 146

6.2.1云和雾水的化学组分 148

6.2云雨水的化学组成 148

6.2.2雨水的化学组成 149

6.2.3雨水中的有机酸 151

6.2.4云雨水中的氢离子浓度 151

6.3云雨水中的液相化学反应 152

6.3.1SO2的液相氧化反应 152

6.3.2液相氮化学 155

6.3.3液相氧化学 155

6.3.4液相有机反应 156

6.4酸雨问题 156

6.4.1酸雨的监测和分析 157

6.4.2致酸物质形成的气相化学过程 162

6.4.3我国酸雨区分布及其发展趋势 165

本章小结 166

习题六 166

第七章 大气化学成分的循环 168

7.1大气中碳、氮、硫物种的循环 168

7.1.1大气中的碳物种 168

7.1.2氮在大气中的循环 170

7.1.3大气中的硫物种 173

7.2污染物在大气中的扩散输送 174

7.3大气污染物的干清除过程 175

7.3.1污染物的沉降速度和输送阻抗 176

7.3.2空气动力学输送 177

7.3.3附面层输送 177

7.3.4与表面的相互作用 178

7.3.5干清除的测量 179

7.3.6硫酸盐粒子的干清除 181

7.4云和降水对气体和粒子的清除 181

7.4.1云凝结核的核化清除 181

7.4.3微量气体的气液两相平衡 182

7.4.2雨滴对粒子的清除 182

7.4.4气体对水滴质量输送 183

7.5对流层化学的研究 186

7.5.1外场观测和分析 186

7.5.2实验室研究 187

7.5.3模式研究 188

7.5.4我国对流层大气化学的研究状况 190

本章小结 191

习题七 191

第八章 大气化学与全球气候变化 193

8.1.1地气系统辐射平衡和温室效应 194

8.1温室气体和气候变化 194

8.1.2温室气体的辐射强迫（radiationforcing） 195

8.1.3温室气体的气候灵敏度 196

8.1.4温室气体的全球变暖潜势（GlobalWarmingPotential,GWP） 196

8.1.5直接辐射效应 197

8.1.6间接的辐射效应 199

8.2大气气溶胶与气候变化 199

8.2.1大气气溶胶和温室气体辐射强迫作用的比较 199

8.2.2大气气溶胶的辐射强迫作用 200

本章小结 201

参考书目 202