15. Трансформация соединений серы в тропосфере.

Неорганические соединения серы поступают в основном из антропогенных источников и представлены преимущественно SO₂ (95%). Природные источники – океаны, участвующие в образовании аэрозолей(сульфаты, кальции и Mg) Биологические источники выд-ют преимущественно H₂S. Время жизни H₂S в атм. несколько часов. 2 H₂S+3О₂→2SO₂+H₂O (р-ия инициируется ОН, НО₂). SO₂ окисл-ся далее. Окисление SO₂ протекает сл. способами: в газовой фазе, в тв. фазе, в жидкой фазе.

1. Окисление SO₂ в газовой фазе. SO₂+ hѵ→ SO₂^*(переход в возбужденное состояние λ<400нм). SO₂^*+2О₂= SO₃+О₃. В верхних слоях тропосферы (λ>10нм): SO₂+О+м→ SO₃+м^* (м-третье тело). В нижних слоях тропосферы: SO₂+НО₂→ SO₂+НО. Образование серной кислоты: SO₃+Н₂О=Н₂ SO₄→(NH₄)₂SO₄, SO₃+Н₂О=Н₂ SO₄→CaSO₄, SO₃+Н₂О=Н₂ SO₄→Na₂SO₄

2. Окисление SO₂ в твердой фазе. Окислению предшествует адсорбция. На поверхности тв. частиц присутствующих в воздухе возможны реакции: CaO+SO₂→CaSO₃→CaSO₄, MgO+SO₂→MgSO₃→MgSO₄

3. Окисление SO₂ в жидкой фазе. Окислению в жидкой фазе предшествует абсорбция. Конечным продуктом окисления является Н₂ SO₄. Сток соед-ия серы происходит в результате процессов сухого и мокрого осаждения.

16. Трансформация соединений азота в тропосфере.

Соединение азота в тропосфере представлены азотной кисл., нитратами,….

Оксиды азота NO_x: N₂O, NO₂, NO. N₂O – гемиоксид азота, оксид азота (1). Устойчив, ср. время в атм. около 20 лет. Сток N₂O: 1) фотодиссоциация N₂O+ hѵ→N₂+O, λ= 250 нм. 2) взаимодействие с синглетно возбужденным атомом кислорода: а) N₂O+ О→N₂+O₂, б) N₂O+ О→2NO. Оксид азота NO и NO₂ подв-ся в атм. взаимной превращении. Основные природные источники азота это денитрификация, окисление азота и аммиака, а антропогенные источники – процессы горения. NO может взаим-ть со свободными радикалами/ с озоном. NO+HO₂→HO+NO₂, NO+O₃→NO₂+O₂, NO₂+HO→HNO₃, HNO₃+ hѵ→HO+NO₂, N₂O₅+H₂O→2HNO₃, NO₂+ hѵ→NO+O. Азотная кислота легко превращается в нитраты, среди которых обл-ет нитраты аммония. Основное количество аммиака выст-ет в атм. из биол. источников. Частично аммиак окисляется свободными радикалами с обр-ем оксида азота.

17. Городская атмосфера.

В атмосфере городов присутствует загрязнители 2ух типов: а) первичные – вещ-ва непоср-но выбр. в атм. (дым), б) вторичные – продукты реакции. Химический смог(Лондонский смог) – первичное загрязнение. 4CH+5O₂→4CO₂+2H₂O – при избытке кислорода, 4CH+3O₂→4CO+2H₂O – при недостатке О₂, 4CH+O₂→4C+2H₂O – при дефиците О₂. В состав топлива может входить сера(S). 4FeS₂+11O₂=8SO₂+2Fe₂O₃. Лондонский смог образуется зимой в условиях сырости, тумана. SO₂→H₂SO₄. Серная кислота является гидроскопичной и образовавшиеся капли доп-но абсорбирует воду. Капли ув-ся в размере. Туман сгущается, достигая низкие значения рН. Рассеять смог может только ветер. Для ум-ия вероятности обр-ия смога необходимо ум-ить выбросы вредных вещ-в в атмосферу. Фотохимический смог (Лос-Анджелес)- вторичное загрязнение. Впервые отмечен во время 2ой мировой войны. Вызван загрязнением воздуха, отраб-ми газами автомобилей, содерж-ми NO_х. Это смог образуется в результате протекании фотохимических реакций. Основные комп-ты: пероксиацилнитраты. CH₃C(O)OONO₂-пероксиацетилнитрат, C₆H₆C(O)OONO₂ – пероксибензоилнитраты. Сравнение атомов Лос-Анджелеса и Лондона: t воздуха (Л-А: от 24`С до 32`C, Л: от -1`до +4`C), относ. влажность (Л-А: менее 70%, Л: 85%+туман), осн. топлива (Л-А: бензин, Л: уголь, н/п), онс. состав-е (Л-А: O₃, NO_x, CO, пероксиацилнитраты, Л: соед-я S, сажа, СО), воздействие на здоровье (Л-А: временное раздражение глаз (ПАН), Л: раздражение бронхов (SO₂, сажа)), месяцы наиболее частого появления (Л-А: август-сентябрь, Л: декабрь-январь)