光化學(xué)煙霧的主要成分
光化學(xué)煙霧是空氣中的一種污染物。光化學(xué)煙霧組成成分非常復(fù)雜,那它的主要成分是什么呢?今天小編在這給大家整理了光化學(xué)煙霧的主要成分_形成光化學(xué)煙霧的主要成分,接下來隨著小編一起來看看吧!
光化學(xué)煙霧(photo-chemical smog
)是汽車、工廠等污染源排入大氣的碳?xì)浠衔?HC)和氮氧化物(NOx)等一次污染物在陽光(紫外光)作用下發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)生成二次污染物,后與一次污染物混合所形成的有害淺藍(lán)色煙霧。光化學(xué)煙霧可隨氣流漂移數(shù)百公里,使遠(yuǎn)離城市的農(nóng)作物也受到損害。光化學(xué)煙霧多發(fā)生在陽光強(qiáng)烈的夏秋季節(jié),隨著光化學(xué)反應(yīng)的不斷進(jìn)行,反應(yīng)生成物不斷蓄積,光化學(xué)煙霧的濃度不斷升高。約在3-4h后達(dá)到最大值。光化學(xué)煙霧對大氣的污染造成很多不良影響,對動(dòng)植物有影響,甚至對建筑材料也有影響,并且大大降低能見度影響出行。
光化學(xué)煙霧的成分非常復(fù)雜,主要物種有脫氧單糖苷、正構(gòu)烷烴、正構(gòu)烷酸、多環(huán)芳烴以及其它多種源的示蹤物。大氣顆粒物中有機(jī)物通常分為烷烴、烯烴、炔烴、芳香烴、鹵代烴、醇、酚、醚、醛、酮、羧酸、酯等。過氧乙酰硝酸酯又稱過氧乙酰硝酸鹽,是光化學(xué)煙霧的主要組分,為強(qiáng)氧化劑,常溫下為氣體,易分解生成硝酸甲酯(CH3ONO2)、二氧化氮(NO2)、硝酸(HNO3)等。大氣中PAN濃度的水平是衡量光化學(xué)煙霧污染程度的重要指標(biāo)之一。
要想消除光化學(xué)煙霧的現(xiàn)象,需要每個(gè)人都參與保護(hù)我們的大氣環(huán)境。
通過光化學(xué)煙霧模擬實(shí)驗(yàn),已經(jīng)初步明確在碳?xì)浠衔锖偷趸锵嗷プ饔梅矫嬷饕幸韵禄痉磻?yīng):
(1) NO2的光解是光化學(xué)煙霧形成的主要起始反應(yīng),并生成O3:
NO2+ hν → NO + O (1)
O + O2+ M → O3+ M (2)
O3+ NO → NO2+ O2(3)
所產(chǎn)生的O3要消耗在NO的氧化上而無剩余,所以要產(chǎn)生光化學(xué)煙霧必需有碳?xì)浠衔锎嬖凇?/p>
(2) 碳?xì)浠衔铮℉C)被-OH、O和O3氧化,產(chǎn)生醛、酮、醇、酸等產(chǎn)物以及中間產(chǎn)物RO2-、HO2-、RC-O(?;┑戎匾淖杂苫?/p>
RH + O → RO2- (4)
RH + O3→ RO2-+ O (5)
RH + -OH → RO2-+ H2O (6)
RCHO與-OH反應(yīng)如下:
RCHO + -OH → RC-O(?;?+ H2O
RC-O + O2→ RC(O)O2-(過氧?;?)
(3)過氧自由基引起NO向NO2轉(zhuǎn)化,并導(dǎo)致O3和PAN等氧化劑的生成(自由基傳遞形成穩(wěn)定的最終產(chǎn)物,使自由基消除而終止反應(yīng)):
RO2-+ NO → NO2+ RO-(RO2-包括HO2-) (7)
OH + NO → HNO2(8)
OH + NO2→ HNO3(9)
RC(O)O2-+ NO2→ RC(O)O2NO2(10)
由于反應(yīng)(7)使NO快速氧化成NO2,從而加速NO2光解,使二次產(chǎn)物O3凈增。同時(shí)RO2-(如丙烯與O3反應(yīng)生成的雙自由基CH3C-HOO-)與O2和NO2相繼反應(yīng)產(chǎn)生過氧乙酰硝酸酯(PAN)類物質(zhì)。
CH3C-HOO- + O2→ CH3C(O)OO- + -OH
CH3C(O)OO- + NO2→ CH 3C(O)OONO2(PAN)
可以認(rèn)為上述反應(yīng)是大大簡化了的光化學(xué)煙霧形成的基本反應(yīng)。1986年Seinfeld用12個(gè)化學(xué)反應(yīng)概括了光化學(xué)煙霧形成的整個(gè)過程:
引發(fā)反應(yīng):
NO2+ hν → NO + O
O + O2+ M → O3+ M
NO + O3→ NO2+ O2
鏈傳遞反應(yīng):
RH + -OH → RO2-+ H2O
RCHO + -OH → RC(O)O2-+ H2O
RCHO + hν → RO2-+ HO2-+ CO
HO2-+ NO → NO2+ -OH
RO2-+ NO → NO2+ R′CHO + HO2
RC(O)O2-+ NO → NO2+ RO2-+ CO2
終止反應(yīng):
OH + NO2→ HNO3
RC(O)O2-+ NO2→ RC(O)O2NO2
RC(O)O2NO2→ RC(O)O2-+ NO2
根據(jù)分散質(zhì)微粒直徑大小可以將分散系分為:
溶液、膠體和濁液;
問題:
[單選,配伍題] 光化學(xué)煙霧屬于()。
A . 急性中毒
B . 慢性中毒
C . 致癌作用
D . 致畸作用
E.致突變作用
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