课程大纲

课程大纲

大气环境化学

课程编码:083000M01001H 英文名称:Atmospheric Environmental Chemistry 课时:50 学分:3.00 课程属性:一级学科核心课 主讲教师:牟玉静等

教学目的要求
大气环境化学是大气科学和环境科学专业硕士、博士研究生的一门专业核心课,同时可作为环境科学与工程一级学科其他专业方向研究生的选修课。本课程从地球大气的演变和基本特征开始,分别介绍了大气光化学基础、大气反应动力学基础、对流层大气光化学烟雾、酸沉降、大气颗粒物污染以及平流层臭氧损耗等。以大气中的氧化过程,气相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,对流层的光化学、气相化学、气溶胶化学和酸沉降化学。本课程是以大专院校大气环境、环境化学和环境科学专业的研究生和本科生的专业课。教学目的是让学生深入了解大气环境化学的基本概念和大气化学反应机制,是研究大气环境化学问题的成因、影响以及防治的必备专业知识。

预修课程

大纲内容
第一章 大气环境 2学时
第1节 大气层垂直结构
第2节 大气组分
第二章 ? 大气光化学基础 6学时
第1节 光化学基础
第2节 对流层光化学
第三章 大气化学反应动力学基础 8学时
第1节 气相反应
第2节 非均相反应
第四章 对流层大气光化学烟雾 14学时
第1节 烷烃
第2节 烯烃
第3节 炔烃
第4节 芳香烃
第5节 含氧有机物
第6节 氮氧化物
第7节 NO3自由基,N2O5和N2O3
第8节 含氮酸类物质
第9节 氨
第10节 有机含氮化合物
第五章 ? 酸沉降 4学时
第1节 对流层SO2气相氧化
第2节 对流层SO2的液相氧化
第3节 对流层SO2在颗粒物表面的非均相氧化
第4节 对流层HNO3的形成
第六章 大气颗粒物污染 8学时
第1节 颗粒物介绍
第2节 颗粒物来源
第3节 颗粒物的二次形成
第4节 颗粒物光学特性
第5节 颗粒物的理化特性
第6节 颗粒物的影响
第七章 平流层臭氧损耗 8学时
第1节 平流层臭氧生成
第2节 平流层臭氧的催化消解
第3节 极地臭氧层“空洞”
第4节 平流层气溶胶

参考书
1、 大气环境化学 唐孝炎,张远航,邵敏 2006.06 高等教育出版社

课程教师信息
牟玉静研究员,博士生导师,现就职于中国科学院生态环境研究中心,任环境化学编辑委员会委员、环境地质地球化学委员会委员。1988年毕业于南开大学化学系,1991年和1997年在中国科学院生态环境研究中心分别获得硕士和博士学位,2000年和2004年在中国科学院生态环境研究中心分别晋升为副研究员和研究员,2015年被聘为中国科学院大学岗位教授以及中国科学院城市大气环境研究卓越创新中心骨干人员。主要从事全球变化及区域环境有关的重要痕量气体的源与汇研究,其中包括:痕量气体在大气中的微观反应动力学和机理;痕量气体在大气中的污染水平及特征;痕量气体在不同生态系统与大气间的交换。
张元勋教授,博士生导师,现就职于中国科学院大学资源与环境学院。资源与环境学院副院长,执行院长,国科大教务部部长。1995年毕业于天津大学化学系,2006年获得北京大学博士学位,2006–2008威斯康星大学-麦迪逊,环境化学与技术项目组博士后研究人员,2008-2010纽约Clarkson大学大气资源工程与科学中心(CARES) 实验室主任,2010年回国至中国科学大学工作,并入选中国科学院“百人计划”。主要从事污染源测试、示踪物分析及源解析、污染物组成分析、污染物转化机制;气溶胶捕集系统设计、元素形态分析的系统集成及方法研究、氧活性物质(Reactive Oxygen Species, ROS)的在线测定系统开发;大气污染物健康影响作用解析、ROS的健康效应研究、大气污染的健康风险评估。
束继年教授,博士生导师,现就职于中国科学院大学资源与环境学院。中国科学院“百人计划”入选者。1988年毕业于安徽大学物理系,1992年和1998年在中国科学技术大学分别获得硕士和博士学位,1998-2005年间先后在 以色列Ben-Gurion大学物理系、 台湾中央研究院原子分子科学研究所和美国劳伦兹伯克利国家实验室等地开展研究工作,2005年回国至中国科学生态环境研究中心工作,并入选中国科学院“百人计划”;2018年至今在中国科学院大学工作。主要从事气溶胶化学和气溶胶检测仪器研制。目前的主要研究内容分为三个方面:(1)有机气溶胶的多相反应;(2)生物气溶胶(virus 等)的质谱研究;(3)气溶胶检测仪器的研制。
刘俊锋,中国科学院生态环境研究中心副研究员。1995年7月毕业于吉林大学环境科学系,2001-2006在中科院生态环境研究中心获 环境科学博士学位。2006-2008年在北京大学环境学院作博士后。2013年1月-2014年4月在美国国家大气研究中心作访问学者。研究方向为大气痕量气体(挥发性有机物、无机污染物和长寿命温室气体)在生物圈(土壤、植被和水体)与大气圈的交换通量及迁移转化。担任国家基金委面上基金和中国科学院战略性先导科技专项子课题负责人,作为科研骨干参加多项国家973、中国科学院知识创新工程重要方向项目、水体污染控制与治理科技重大专项等国家项目。