大氣中污染物的轉(zhuǎn)化(參考版)
2024-08-16 05:11本頁面
【正文】 ?反應活性的大致順序： 有內(nèi)雙鍵的烯烴＞二烷基或三烷基芳烴和有外雙鍵的烯烴＞乙烯＞單烷基芳烴＞ C5以上的烷烴＞ C2C5的烷烴。碳氫化合物是光化學煙霧形成過程中必不可少的重要組分。 4．光化學煙霧的控制對策 (1)控制臭氧的濃度：已知氮氧化物和碳氫化物初始濃度及光照射時間會影響 O3的生成量和生成速度。 如濃度為 50mg/m3時 ， 就有死亡危險 。長期慢性危害有肺機能減退 ， 支氣管炎 ， 甚至發(fā)展成癌 。 2．光化學煙霧形成的簡化機制 光化學煙霧形成的反應機制可概括為如下 12個反應來描述： 引發(fā)反應 自由基的引發(fā)反應主要是由 NO2和醛光解而引起的 ? 自由基傳遞反應 碳氫化合物的存在是自由基 轉(zhuǎn)化和增殖的根本原因 過氧酰基 烴 醛 ? 各種途徑生成的 HO RO2和 RC(O)2自由基均可將NO氧化成 NO2， ? 終止反應 圖 216 光化學煙霧中自由基傳遞示意圖 光化學煙霧的危害和影響 光化學煙霧的危害和影響是多種污染物的綜合效果 。研究結(jié)果示于圖 2— 15中。 即在一個大的封閉容器中 ， 通入反應氣體 ， 在模擬太陽光的人工光源照射下進行模擬大氣光化學反應 。圖 2— 14顯示了污染區(qū)大氣 NO、 NO烴 、 醛 及 O3從早至晚的日變化曲線。 （ 1）光化學煙霧的日變化曲線 光化學煙霧在白天生成，傍晚消失。 ?光化學煙霧的形成條件： 大氣中有 氮氧化物 和 碳氫化物 存在 ， 大氣溫度較 低 ， 而且有 強 的陽光照射 。 ?光化學煙霧的特征 ：煙霧呈 藍色 ， 具有 強氧化性 ，能使橡膠開裂 ， 刺激人的眼睛 ， 傷害植物的葉子 ， 使大氣能見度降低 。 幾乎所有大氣污染化學反應都有甲醛參與 ， 大氣中的主要反應有： 甲醛與 NO3反應： 甲酸對酸雨有貢獻 六、光化學煙霧 1．光化學煙霧現(xiàn)象 含有氮氧化物和碳氫化物等一次污染物的大氣 ， 在陽光照射下發(fā)生光化學反應而產(chǎn)生二次污染物 ， 這種由一次污染物和二次污染物的混合物所形成的煙霧污染現(xiàn)象 ， 稱為光化學煙霧 。 ? 含氧有機化合物在污染空氣中以醛為最重要 。 如蒽的氧化： 醌 （ 6） 醚 、 醇 、 酮 、 醛的反應：大氣中已檢出的醚 、 醇 、酮 、 醛等其數(shù)量在 十幾種到幾十種 不等 。 HO和 NO3都可以加成到多環(huán)芳烴的雙鍵上去 ． 形成包括有羥基 、 羰基的化合物以及硝酸酯等 。 人們對多環(huán)芳烴在大氣中的反應了解的更少 。城市中的環(huán)烴濃度高于其他地區(qū)。 ?以甲苯為例： ? ⑤ 烯烴與 O的反應 小結(jié) ：在大氣中， 短鏈烯烴的主要去除過程是與 OH反應。 人們對芳烴在大氣中的反應遠不如對烷烴和烯烴了解的那么多 。 2．碳氫化合物在大氣中的反應 (1)烷烴的反應：烷烴可與大氣中的 HO和 O發(fā)生反應 氫原子摘除反應 ——取代反應 ? 如甲烷的氧化反應： ? 反應中生成的 CH3與空氣中的 O2結(jié)合： ? CH3O2是一種強氧化性的自由基，它可將 NO氧化為NO2： O來自 O3光解， CH4不斷消耗 O，可導致臭氧層損耗 ? 如果 NO濃度低，自由基之間可以發(fā)生反應： 烷烴可以與 NO3反應 RH+ NO3 → R + HNO3 氫原子摘除反應 思考題： （ p84， p3940） NO3的來源 ？ 為什么在近地面不易生成 NO3， 而在高空卻有可能形成 NO3？ 城市夜間 HNO3的主要來源 ？ （ 2）烯烴的反應 過氧自由基 烷氧自由基分解為甲醛和 CH2OH自由基 為什么？ ② 與 HO發(fā)生氫原子摘除反應 ? ③ 與 O3的反應 —— 比與 HO的反應重要 O O O 加成反應 寫出 O3與丙烯的反應 O3 與 乙 烯 的 反 應 ? 與 NO3的反應 ④ 與 NO3的反應 —— 反應速率比與 O3的反應速率大 加成反應 ?加成反應 (4)單環(huán)芳烴的反應 大氣中己檢測到的單環(huán)芳烴如苯 、 甲苯以及其他化合物 。 ? 聯(lián)苯是芳香烴的一種 ， 可在柴油機煙氣中測得 。 松節(jié)油
環(huán)評公示相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1