Информация » Проблемы стратосферного озона » Химические процессы в тропосфере

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:

Интегральные белки
При обработке мембран для получения интегральных мембранных белков могут высвобождаться или активироваться протеазы. Поэтому нередко на этой стадии приходится добавлять ингибиторы протеаз, даже если они уже были введены на предыдущих этап ...

Понятие культуры и ее многообразие
Культура — система исторически развивающихся надбиологических программ человеческой деятельности, поведения и общения, выступающих условием воспроизводства и преобразования социальной жизни во всех ее основных проявлениях. Культура облада ...

Приложения
Приложение 1 Схема фотосинтеза (стрелками показан перенос протонов и электронов). Приложение 2 Схема строения животной клетки по данным электронной микроскопии: I - ядерная оболочка; 2 - ядрышко; 3 - ядро; 4 - цитоплазма; 5 - митохон ...