ओजोन और फोटोकेमिकल स्मॉग

सूर्य के प्रकाश, नाइट्रोजन ऑक्साइड और हाइड्रोकार्बन मिलकर जमीनी स्तर पर ओजोन और फोटोकेमिकल स्मॉग के द्वितीयक प्रदूषकों का उत्पादन कैसे करते हैं।

Definition

फोटोकेमिकल स्मॉग ओजोन और अन्य ऑक्सीडेंट का मिश्रण है जो तब बनता है जब सूर्य का प्रकाश प्रदूषित हवा में नाइट्रोजन ऑक्साइड और वाष्पशील कार्बनिक यौगिकों के बीच प्रतिक्रियाओं को प्रेरित करता है।

Scope

ओजोन, नाइट्रिक ऑक्साइड और नाइट्रोजन डाइऑक्साइड से संबंधित फोटोस्टेशनरी अवस्था, इस संतुलन को शुद्ध ओजोन उत्पादन की ओर स्थानांतरित करने में वाष्पशील कार्बनिक यौगिकों की भूमिका, नाइट्रोजन ऑक्साइड और हाइड्रोकार्बन के स्तर पर ओजोन की अरेखीय निर्भरता, और पेरोक्सीएसिटाइल नाइट्रेट जैसे द्वितीयक प्रदूषकों के निर्माण को शामिल करता है।

Core questions

• प्रदूषित शहरों में धूप वाले दिनों में जमीनी स्तर पर ओजोन क्यों जमा होता है?
• वाष्पशील कार्बनिक यौगिक और नाइट्रोजन ऑक्साइड संयुक्त रूप से ओजोन को कैसे नियंत्रित करते हैं?
• ओजोन में कमी कभी-कभी नाइट्रोजन ऑक्साइड के बजाय हाइड्रोकार्बन को कम करके क्यों प्राप्त की जाती है?

Key theories

फोटोकेमिकल ओजोन उत्पादन चक्र

वाष्पशील कार्बनिक यौगिकों का ऑक्सीकरण ओजोन का उपभोग किए बिना नाइट्रिक ऑक्साइड को नाइट्रोजन डाइऑक्साइड में परिवर्तित करता है, इसलिए इसका फोटोलाइसिस जमीनी स्तर पर ओजोन का शुद्ध उत्प्रेरक निर्माण करता है।

Mechanisms

स्वच्छ हवा में ओजोन, नाइट्रिक ऑक्साइड और नाइट्रोजन डाइऑक्साइड एक फोटोस्टेशनरी अवस्था में पहुँचते हैं जिसमें कोई शुद्ध ओजोन उत्पादन नहीं होता है। जब वाष्पशील कार्बनिक यौगिक मौजूद होते हैं, तो उनके ऑक्सीकरण से उत्पन्न पेरोक्सी रेडिकल ओजोन को नष्ट किए बिना नाइट्रिक ऑक्साइड को नाइट्रोजन डाइऑक्साइड में परिवर्तित करते हैं; नाइट्रोजन डाइऑक्साइड का बाद का फोटोलाइसिस तब ओजोन उत्पन्न करता है, जिससे शुद्ध संचय होता है। उपज वाष्पशील कार्बनिक यौगिकों और नाइट्रोजन ऑक्साइड के अनुपात पर अरेखीय रूप से निर्भर करती है, जिससे विशिष्ट नाइट्रोजन-ऑक्साइड-सीमित और हाइड्रोकार्बन-सीमित शासन उत्पन्न होते हैं।

Clinical relevance

जमीनी स्तर पर ओजोन एक प्रमुख वायु प्रदूषक है जो श्वसन स्वास्थ्य और वनस्पति के लिए हानिकारक है, और इसकी अरेखीय रसायन विज्ञान को समझना प्रभावी उत्सर्जन-नियंत्रण रणनीतियों का मार्गदर्शन करता है।

History

एरी हागेन-स्मिट ने 1950 के दशक की शुरुआत में लॉस एंजिल्स स्मॉग की फोटोकेमिकल उत्पत्ति की पहचान की, यह दिखाते हुए कि कार के निकास और हाइड्रोकार्बन पर कार्य करने वाला सूर्य का प्रकाश ओजोन का उत्पादन करता है, एक खोज जिसने शहरी फोटोकेमिकल वायु प्रदूषण के अध्ययन की नींव रखी।

Key figures

• Arie Haagen-Smit
• James Pitts

Seminal works

• haagenSmit1952
• finlaysonPitts2000

Frequently asked questions

क्या जमीनी स्तर की ओजोन ओजोन परत के समान है?

नहीं। स्ट्रैटोस्फेरिक ओजोन जीवन को पराबैंगनी विकिरण से बचाता है, जबकि जमीनी स्तर की ओजोन सतह के पास फोटोकेमिस्ट्री द्वारा निर्मित एक हानिकारक प्रदूषक है; दोनों अलग-अलग प्रक्रियाओं द्वारा नियंत्रित होते हैं।