干空气的气体混合物

虽然干空气中有许多组分，但能将它们分为大量存在的主要成分和只有痕量存在的次要成分。表 7-2 列出了干空气的成分，其中 4 种主要成分占了整体的 99.996％：

N2   

占干空气的99%  

O 占干空气的99.96%

2  

Ar 

CO2

占干空气的99.996%



在表中还没有列出一些极为微量的组分，它们是一些游离基，如 HO·、HO2·、 RO·、RO2·等，是大气组分光化学反应的产物，而且在进一步的光化学反应中起着非常重要的作用。

表 7 — 2 干空气的成分

成分

浓度①[10-6(V/V)]

大气中滞留时间（估计值）

性质

不可变主

N

2

780 840

106 ～ 2 × 7a

永久性气体

要成分

O

2

209 460

5 × 103 ～ 104a
Ar

9 300

 ②

CO

2

3 600

5 ～ 10a

不可变次

 Ne

18

5

1

0.09

1.7

0.1

0.5

0.31

0.005 ～ 0.05

② 107a

②

②

4 ～ 7a

0.2 ～ 0.5a

4 ～ 8a

2.5 ～ 4a

0.3 ～ 2a

要成分

 He
Kr
Xe

CH

半永久性气体
4
CO

H
2
N O

2

O
3

可变次要

H S

2

0.0002

0.5 ～ 4d

 可

成分①

SO

2

0.0002

2 ～ 4d

 变

NH

3

0.006

5 ～ 6d

 气

NO

2

0.001

8 ～ 11d

 体

①可变次要成分的表列浓度值是大致的典型数据。 ②随时间累积

次要成分的总量在大气中的比例小于 0.004％，然而它们在大气环境化学概念中，甚至在一些具有实际意义的问题中却是很重要的。在表 7-2 中将次要成分分为两组：可变成分和不可变成分。可变性是大气组分的主要特性，

所指的是组分浓度变化倾向。大气中某组分的储量、反应性和滞留时间与其可变性有关。例如 CO2 虽然有地方性发生源，但由于它在大气中储量大，地方性发生源不会使它的浓度发生很大变化，因此，将 CO2 归入大气中不可变成分。但应指出，这样的说法不是绝对的，从时间标尺看，大气中 CO2 浓度实际上还是因一些人为因素而逐年缓慢增长的。某些反应性很强的次要成分，如 SO2、NO 和 NO2，虽然大气中浓度很低，但由于它们在大气中反应快， 因而属可变成分。与此相关的是它们在大气中的滞留时间也相对较短。如表7-2 所示，滞留时间很长的组分是永久气体（例如氦的滞留时间约是 1000 万年）；滞留时间从几月到几年的组分是半永久气体；而从几天到几星期的是可变气体。可变气体都是化学性质活泼的，而且它们的自然循环常与水的循环有关。