To tylko jedna z 2 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
Przemiany tlenków azotu w atmosferze Symbol NOx oznacza mieszaninę gazów: NO i NO2 . Oznacza się je często łącznie, z powodu labilności. Gazy te przedostają się do atmosfery z naturalnych źródeł emisji (przemiany biochemiczne, światło) i w wyniku antropogenicznej działalności. Powstają one w reakcji azotu z tlenem powietrza. Połączenie 3% tlenu i 75% azotu , typowe dla procesu spalania w różnych piecach (elektrownie i elektrociepłownie), produkuje tlenek azotu na poziomie stężeń 500 ppm w ciągu 23 min przy 1315 0 C. Gdy temperatura wzrasta do 1980 0 C, czas na powstanie tego samego stężenia NO wynosi już tylko 0,117 s . W temperaturze pokojowej tlenek azotu powstaje na poziomie 1,1x 10-11ppm. N2 + O2 = 2NO - Q 2NO + O2 = 2NO2 + Q Pierwsza reakcja przebiega w wysokich temperaturach (powyżej 1450 K) i stanowi uboczną reakcję spalania. Reakcji drugiej sprzyja niska temp. i wysokie stężenie tlenu . Warunkite spełnione są za wylotem z komina. W rzeczywistości 10% NO zostaje utleniona ze względu na znaczny spadek stężenia substratów. Badania nad stężeniem tlenków azotu wykazały ścisłą korelację pomiędzy natężeniem ruchu ulicznego a wzrostem zawartości NOx . W powietrzu występuje także podtlenek azotu . Znacznym jego źródłem jest stosowanie nawozów azotowych a także w wyniku przekształcania terenów leśnych w rolnicze. W ostatnim okresie zauważa się wzrost jego stężenia. Czas przebywania NOx w powietrzu wynosi 3-4 dni. Istnieją więc naturalne procesy ich usuwania, w tym reakcje fotochemiczne. O3 + NO2 = NO3 + O2 NO3 + NO2 = N2O5 N2O5 + H2O = 2HNO3 Zaproponowany mechanizm nie został jeszcze potwierdzony. Końcowym produktem przemian NOx jest kwas azotowy , który po reakcji z metalami zawartymi w pyłach jest usuwany z atmosfery pod postacią soli, przez opady deszczu lub wraz z pyłami. Istnieją jeszcze inne mechanizmy przemian NOx : NO2 + hν = NO + O O + O2 + M = O3 + M O3 + NO = NO2 + O2 Szybkości tych reakcji są w przybliżeniu jednakowe i mieszanina znajduje się w stanie dynamicznej równowagi a stężenia produktów powinny utrzymywać się na stałym poziomie. Tak jednak nie jest, obserwuje się wzrost stężenia ozonu . Jest to spowodowane zaburzeniem cyklu fotolitycznego przez węglowodory. W środowisku miejskim dobowe zmiany stężeń NOx i O3 zależą od promieniowania słonecznego i ruchu ulicznego. Przed świtem poziom NO i NO2 pozostaje stały , ze zwiększeniem natężenia ruchu ulicznego
(…)
…, tam gdzie tworzy się fotochemiczny smog, czy też kwasu azotowego.
Są to główne procesy, w których następuje włączenie azotu w cykl biologiczny. Ditlenek
azotu jest biochemicznie bardziej aktywny i bardziej toksyczny niż tlenek azotu. Przebywanie
od kilku minut do jednej godziny w pomieszczeniu, gdzie stężenie NO2 jest od 50-100 ppm,
powoduje zapalenie płuc, przy wyższych stężeniach wywołuje bronchit, zaś stężenie…
… jest biochemicznie bardziej aktywny i bardziej toksyczny niż tlenek azotu. Przebywanie
od kilku minut do jednej godziny w pomieszczeniu, gdzie stężenie NO2 jest od 50-100 ppm,
powoduje zapalenie płuc, przy wyższych stężeniach wywołuje bronchit, zaś stężenie ponad
500 ppm po dwóch dniach powoduje zgon. Wzrost uszkodzeń obserwuje się na
roślinności eksponowanej na działanie NOx. Prawdopodobnie jest to związane…
… NO, wraz ze wzrostem nasłonecznienia następuje wzrost
stężenia NO2 związany ze wzmożoną konwersją pierwotnego NO do wtórnego NO2, ze
wzrostem stężenia ozonu następuje spadek stężenia NO, ze zmniejszeniem nasłonecznienia i
spadkiem natężenia ruchu stężenie NO zaczyna powoli wzrastać.
Po zachodzie słońca fotochemiczny mechanizm konwersji tlenków
zanika, natomiast przeważać zaczyna udział reakcji utleniania…
… przez
nagromadzony ozon, wynikiem czego jest spadek jego stężenia.
Obserwacja tych zmian jest możliwa przy użyciu szybkich metod
pomiarowych, pracujących w sposób ciągły. Wszystkie te przemiany
zachodzą w wyniku fotodysocjacji według bardzo skomplikowanych
mechanizmów. Często w reakcje te wchodzą związki organiczne.
Ditlenek azotu ostatecznie usuwany jest z atmosfery w postaci soli azotowych lub
organicznego azotu…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)