شیمی تروپوسفری
شیمی تروپوسفری به توصیف چرخههای اکسیدان و واکنشهای رادیکالی میپردازد که گازهای کمیاب را در پایینترین لایه اتمسفر، جایی که آب و هوا و بیشتر آلودگیها رخ میدهد، پردازش میکنند.
Definition
شیمی گازهای کمیاب و آئروسلها در تروپوسفر، که تحت سلطه اکسیداسیون رادیکالی در طول روز است و توسط رادیکال هیدروکسیل آغاز میشود.
Scope
این موضوع به اکسیداسیون فوتوشیمیایی ترکیبات آلی فرار، مونوکسید کربن، گونههای گوگرد و نیتروژن در تروپوسفر میپردازد، که بر چرخه رادیکال هیدروکسیل و تشکیل ازن و آئروسل آلی ثانویه متمرکز است. این شامل هم شیمی پسزمینه پاک و هم رژیمهای آلوده میشود.
Core questions
- چگونه رادیکال هیدروکسیل طول عمر گازهای کمیاب را کنترل میکند؟
- چه چیزی تعیین میکند که NOx منجر به تولید یا از دست دادن ازن شود؟
- آئروسلهای آلی ثانویه چگونه از پیشسازهای فاز گازی تشکیل میشوند؟
- شیمی NO3 شبانه چه نقشی ایفا میکند؟
Key theories
- چرخه اکسیداسیون HOx-NOx-VOC
- تولید ازن تروپوسفری از چرخه جفت شده رادیکالهای HOx و NOx در طول اکسیداسیون آغاز شده توسط OH ترکیبات آلی فرار ناشی میشود، با نتیجهای که به فراوانی نسبی NOx و کربن واکنشپذیر بستگی دارد.
Mechanisms
OH اکسیداسیون هیدروکربنها و CO را آغاز میکند و رادیکالهای پروکسی را تشکیل میدهد که NO را به NO2 تبدیل میکنند؛ فوتولیز NO2 ازن تولید میکند. رادیکالهای NO3 یک مسیر اکسیداسیون شبانه مشابه را فراهم میکنند و اکسیداسیون جزئی ترکیبات آلی بزرگتر محصولات کمفراریت تولید میکند که به آئروسل آلی ثانویه متراکم میشوند.
Clinical relevance
شیمی تروپوسفری بر ازن سطح زمین و ذرات معلق، دو آلایندهای که بیشترین پیامد را برای استانداردهای کیفیت هوا و مواجهه اکوسیستم دارند، حاکم است.
History
شناخت این موضوع در دهه 1970 که OH، به جای فوتولیز مستقیم، اکسیداسیون تروپوسفری را کنترل میکند، علم کیفیت هوا را بازتعریف کرد و حذف جهانی متان و سایر گازهای کاهیده را توضیح داد.
Related topics
Seminal works
- finlaysonPitts2000
- vanLoon2017
Frequently asked questions
- آیا ازن تروپوسفری همان لایه ازن است؟
- خیر. ازن استراتوسفری سطح زمین را از نور فرابنفش محافظت میکند، در حالی که ازن تروپوسفری یک آلاینده نزدیک به سطح و گاز گلخانهای است که از انتشار آلایندهها تشکیل میشود.