Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника



Фотохимический смог в городской атмосфере

Читайте также:
  1. Адиабатические изменения состояния в атмосфере
  2. Изменения солнечной радиации в атмосфере
  3. Конденсация в атмосфере
  4. Особенности формирования городской среды. Особенности атмосферного воздуха и микроклимата городов. Особенности села
  5. Положительные и отрицательные стороны городской реформы 1870
  6. Правила поведения в бытовой городской среде
  7. Приветственное слово Председателя Ставропольской городской общественной организации утверждения и сохранения Трезвости «Трезвый Ставрополь» Богословской Елены Васильевны
  8. Принципы формирование городской транспортной системы.
  9. Рассеяние солнечной радиации в атмосфере
  10. Роль законов Дальтона и Генри для понимания процессов поведения газов в атмосфере.

Различают две основных разновидности смога: вызванный загрязнением атмосферы копотью или дымом, включающим сернистый ангидрид SО2 (лондонский смог), и смог, обусловленный загрязнением выхлопными газами транспорта, включающими оксиды азота (лос-анджелесский смог). Смог лондонского типа возникает при сжигании угля и мазута в условиях высокой влажности. Происходит образование густого тумана с примесями частиц сажи и диоксида серы.

Необходимой составной частью процесса образования лос-анджелесского смога является протекание химических реакций, поэтому его также называют фотохимическим смогом. Фотохимический смог возникает только в солнечную погоду, в условиях низкой влажности воздуха. Образование лос-анджелесского смога наблюдается в виде голубоватой дымки, он действует раздражающе на дыхательные пути, обладает окислительными свойствами. Соединениями, определяющими данные свойства смога, в основном являются озон и пероксиацетилнитрат (ПАН). Повышение содержания озона в воздухе, содержащем автомобильные выхлопы, связано с определенными изменениями содержания оксидов азота. Рост концентрации О3 в пробах воздуха начинается после того, как соотношение СNO2 : CNO достигает максимума. Изменение концентрации озона в загрязненной городской атмосфере связано с процессами превращения оксидов азота.

Образование озона идет в 2 этапа:

NO2 + hν → NO + O(3P) (36)

О(3Р) + О2 + М → О3 + М*

Одним из главных химических путей О3 в тропосфере служит его реакция с NO:

О3 + NО → О2 + NО2 (37)

Установлено, что концентрация О3 будет расти при увеличении скорости конверсии NO в NO2, что может быть вызвано пероксильными радикалами:

NO + HO2• → NO2 + HO• (38)

NO + RO2• → NO2 + RO• (39)

Эти радикалы образуются при окислении СО:

СО + НО• → СО2 + Н (40)

Н• + О2 + М → НО2• + М* (41), а также при окислении углеводородов:

СН4 + НО• → СН3• + Н2О (42)

СН3• + О2 + М → СН3О2• + М* (43)

Окисление метана в «чистом» воздухе приводит к образованию формальдегида (процесс включает 6 стадий):

СН4 + О2 → СН2О + Н2О (44)

В присутствии NО общий результат окисления метана сильно будет значительно отличаться (процесс включает 13 стадий):



СН4 + 8О2 + 4М → СО2 + 2Н2О + 4М* + 4О3 (45)

В результате этого процесса идет накопление О3.

С присутствием органических соединений в воздухе городов связаны и процессы образования высокотоксичных пероксидных соединений, таких как ПАН. При окислении предельных углеводородов могут образовываться альдегиды (49), которые окисляются далее:

RCH=O + HO• → RC•=O + H2O (46)

RC•=O + O2 → RC(O)OO• (47)

Ацилпероксидный радикал окисляет монооксид азота, образует надкислоту при столкновении с НО2• или присоединяет NО2:

RC(O)O2• + NO → RC(O)O• + NO2 (48)

RC(O)O2• + HO2• → RC(O)OH + O2 (49)

RC(O)O2• + NO2→ RC(O)OONO2 (50)

Последняя реакция приводит к пероксиацилнитратам, например,

или

 

 


Дата добавления: 2014-11-13; просмотров: 70; Нарушение авторских прав


<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Соединения азота в тропосфере | Физико-химические свойства и состав природных вод
lektsii.com - Лекции.Ком - 2014-2018 год. (0.009 сек.) Главная страница Случайная страница Контакты