Фотохімічні перетворення забруднень в атмосфері

Забруднення, що потрапляють в атмосферу, зазнають рядхімічних перетворень, що призводять до утворення небажаних продуктів, що викликають, зокрема, фотохімічний зміг. Для атмосферних реакцій, зазвичай протікають при досить низьких температурах, важливим фактором активації молекул є сонячне світло. Бімолекулярні взаємодії кванта світла з молекулою і викликані їм наступні фізичні та хімічні зміни називаються фотохімічної реакцією. Сонячне світло – обов’язкова умова фотохімічних процесів. […]

Іонізуюче випромінювання (гамма- і рентгенівські промені) володіє такою енергією, що здатне вибити з молекули електрони з утворенням іонів. Інфрачервоне випромінювання має низьку енергією і при взаємодії з молекулами викликає коливальні і обертальні ефекти. Електромагнітне випромінювання у близькій ультрафіолетовій і видимій областях спектру (240-700 нм) взаємодіє з електронами молекули. Нижче 240 нм ультрафіолетовий ділянку спектра затримується озоном на рівні 20-30 км від Землі. При поглинанні світла з довжиною хвилі менше 800 нм змінюється електронна, обертальна і коливальна енергія молекул, що призводить до порушеній станом молекул. […]

Електронно-збуджені молекули можуть вступати в такі реакції, які не протікають або сильно утруднені в збудженому стані. Це пояснюється тим, що надлишок енергії полегшує подолання активаційних бар’єрів. Крім того, молекула у збудженому стані часто має зовсім інше розподіл електронної щільності, ніж в основному стані, і тому можливі «незвичайні» перетворення. […]

Молекула у збудженому стані досить нестабільна, тому друга реакція протікає відразу після першої. Один або обидва продукти В і С можуть бути дуже реакційно-здатними, дати початок ланцюга реакцій, що супроводжуються утворенням небажаних продуктів, з’явитися причиною фотохімічного смогу. […]

Умовні позначення: БМ – позитивна мутагенна активність з випробувань на Ames salmonella (бактеріальні мутагени); НБМ – відсутність мутагенної активності в тих же випробуваннях; ПК – підозра на канцерогенну активність. […]

Ефективність процесу визначається квантовим виходом <рх, рівним відношенню числа прореагировавших молекул до числа поглинених квантів. Квантовий вихід може значно перевершувати одиницю і досягати багатьох сотень. Утворилися при фотодиссоциации радикали можуть покласти початок ланцюговим радикальним реакціям, що включає ініціювання молекул, зростання ланцюга і обрив її при зіткненні з аерозольними частками або з іншими радикалами. […]

Хімічні перетворення в атмосфері ініціюються, головним чином, продуктами фотолізу озону, кисню, води, оксидів азоту. […]

Максимальна концентрація озону (3 млн-1) спостерігається на висоті між 16 і 32 км. […]

Внаслідок поглинаючої здатності, шар озону виконує роль фільтра для ультрафіолетової радіації. Людина не могла б існувати в умовах сонячної ультрафіолетової радіації, якби вона не була ослаблена шаром озону. […]

ПОДІЛИТИСЯ: