Химические процессы в тропосфере
В химических превращениях различных загрязняющих веществ в тропосфере ключевое место занимает OH - радикал к образованию которого ведут несколько процессов. Основной вклад дают фотохимические реакции с участие озона:
O3+h=O2+O
O+H2O=OH+OH
В образовании озона в тропосфере участвуют оксиды озона:
NO2+ h (L<400нм) =NO+O
O+O2=O3
О влиянии фотохимических реакций на содержание озона в тропосфере свидетельствует 50% уменьшение концентрации озона при солнечном затмении:
O3+NO=NO2+O2
O3+NO2=NO3+O2
В образовании ОН радикалов на высоте 30 км. участвуют пары воды:
Н2 О+h=H+OH
H2 O+O=2OH
Определённый вклад в образование ОН-групп в тропосфере могут давать реакции фоторазложения
HNO2, HNO3, H2O2
HNO2+h (L<400нм) =NO+OH
HNO3+h (L<330нм) =NO2+OH
H2O2+h (L<330нм) =2OH
В тропосферных процессах гидроксильный радикал играет ключевую роль в окислении углеводородов:
RH+OH=HOH+R
R+O2=RO2
RO2+HOH=ROOH+OH
Наиболее типичным и основным по массе органическим загрязнителем атмосферы является CH4. Окисление CH4 под действием ОН протекает сопряженно с окисление NO. Соответствующий радикально-цепной механизм включает общую для всех тропосферных процессов стадию инициирования ОН и цикл экзотермических реакций продолжение цепи, характерных для реакции окисления органических соединений:
ОН+СН4=Н2О +СН3
СН3+О2=СН3 О2
СН3 О2+NО=СН3 О+NО2
СН3 О+О2=СН2 О+НО2
В результате реакция окисления СН4 в присутствии NО как катализатора и при воздействии солнечного света с длиной волны 300-400нм запишется в виде:
СН4+4О2=СН2 О+Н2 О+2О3
т.е. окисление метана (и других органических веществ) приводит к образованию тропосферного озона. Скорость этого процесса тем больше, чем выше концентрация NО. Расчеты показывают, что антропогенный выброс NО удваивает приземную концентрацию О3, а рост утечки СН4 многократно опережающий по темпам роста другие виды загрязнений тропосферы приводит к ещё большему увеличению концентрации О3 по сравнению с переносом О3 из стратосферы.
Рост приземной концентрации озона представляет опасность для зеленой растительности и животного мира.
Образующийся при окислении метана формальдегид окисляется далее радикалами ОН с образованием СО. Этот канал вторичного загрязнения атмосферы моноксидом углерода сравним с поступление СО от неполного сгорания ископаемого топлива.
ОН+СН2 О=Н2 О+НСО
НСО+О2=НО2+СО
Похожие материалы:
Как определить, пустой ли чехол у LС
Огромная Cattleya выпустила два чехла, внутри ничего не видно. Как определить, пустые ли чехлы? Что им теперь нужно? Досвечивать? Вот, например, маленькая, привезенная из тропиков, Cattleya тоже с чехлом. Но видно, что внутри что-то есть ...
Строение нейрона. Функциональное значение его
структурных элементов; процессы, протекающие в них
Основным структурным элементом нервной системы является нервная клетка, или нейрон. Через нейроны осуществляется передача информации от одного участка нервной системы к другому, обмен информацией между нервной системой и различными участк ...
Приспособление к высоким давлениям
По-иному влияют на организм высокие давления, и иначе происходит приспособление организма к ним. В условиях высокого гидростатического давления главным повреждающим фактором является само давление. Правда, в глубоких водах снижено содержа ...