CO OH·—→CO2 H

　　为了在实际计算中，应用此类经验的速率常数，还应该知道氢氧根的天然丰度。已经知悉，氢氧根的浓度有着日变化、季节变化，同时还随着垂直方向、水平方向的变化而变化。对于全球规模而言，我们只能给出大气中氢氧根的平均数值，而这对计算大气对流层中有关化学物存在的半衰期是十分有用的。不少人如尼莱、普朗卡、克鲁特金、菲斯曼等，均对这个平均数值作过相应的估计，发现在北半球大气对流层中的OH根浓度为：每立方厘米4.8×15分子数，而在南半球的大气对流层中，氢氧根的浓度约高出北半球的4倍。也有人估计在北半球大气对流层中的OH根浓度平均每立方厘米为2.6×105分子数，而南半球仅高出此浓度的3倍。越是污染严重的空气，此浓度的数值越高。

　　当应用全球大气对流层中的OH根平均浓度每立方厘米为5×105分子数时(这是各个学者所给定数值的平均值)，估算不同化学物质在大气中的半衰期为：

　　式中KOH为前表中所给速率常数K被阿伏伽德罗常数(6.023×1023)相除

　　1.28×108秒=4.07年。表19－3列出了各作者对OH根浓度估算的不同结果。

表19－3对北半球大气对流层中OH根浓度的估算

　　有一些化合物从大气对流层中逃逸到平流层中，此时它们正好暴露于较短波长与较高能量的太阳辐射波段之中，将同样会发生光化反应，以促使这些化合物的分解。

　　2.在水中的光降解

　　存在于水介质中的化学物，所进行的直接光分解也是十分重要的。为了明确这一点，必须引入一些基础知识，以便更好地阐述它。这里，有两个最基本的光化学定律：

　　其一，只有被吸收的光，才有可能引起化学变化；

　　其二，爱因斯坦光化学定则：每吸收1个光量子，可活化1个分子。

　　假如v表示所吸收辐射的频率，那么量子的相应能量E为：

E=hv (19.3)

　　h为普朗克常数。

　　按照上述定律，1个克分子的化学物被分解，就必须吸收“1爱因斯坦”的能量。这里所表示的量子效率φ=1。然而，爱因斯坦光化反应定则，只适用于初级光化过程，对于次级反应过程而言，由于增加了分子间的碰撞频率，所以显著减低了活化时的反应效率，因此

　　于是，一种化学物由于直接的光分解作用所致的降解速率，必然为

　　该式同样适用于在大气状况下的直接光解作用。λ为光的波长；C为化学物的浓度。

　　基普和克兰恩于1977年发展了一个公式，以解释某种化学物在直接光解时的第一级反应：

　　式中C为化学物的浓度，t为时间；λ为光的波长；K为反应速率常数。进而可应用计算机程序算出每秒所吸收的量子数，这里还考虑了在不同水深处的光强变化以及消光系数的确定等；同时
　　本文标题：地理环境的自净(2)
　　手机页面：http://m.dljs.net/dlsk/lilun/7396.html
　　本文地址：http://www.dljs.net/dlsk/lilun/7396.html