क्षोभमंडलीय रसायन विज्ञान

क्षोभमंडलीय रसायन विज्ञान ऑक्सीडेंट चक्रों और रेडिकल अभिक्रियाओं का वर्णन करता है जो वायुमंडल की सबसे निचली परत में ट्रेस गैसों को संसाधित करते हैं, जहाँ मौसम और अधिकांश प्रदूषण होता है।

Definition

क्षोभमंडल में ट्रेस गैसों और एरोसोल का रसायन विज्ञान, जो हाइड्रॉक्सिल रेडिकल द्वारा शुरू किए गए दिन के समय के रेडिकल ऑक्सीकरण से प्रभावित होता है।

Scope

यह विषय क्षोभमंडल में वाष्पशील कार्बनिक यौगिकों, कार्बन मोनोऑक्साइड, सल्फर और नाइट्रोजन प्रजातियों के फोटोकेमिकल ऑक्सीकरण को शामिल करता है, जो हाइड्रॉक्सिल-रेडिकल चक्र और ओजोन तथा द्वितीयक कार्बनिक एरोसोल के निर्माण पर केंद्रित है। इसमें स्वच्छ पृष्ठभूमि रसायन विज्ञान और प्रदूषित दोनों तरह के शासन शामिल हैं।

Core questions

• हाइड्रॉक्सिल रेडिकल ट्रेस गैसों के जीवनकाल को कैसे नियंत्रित करता है?
• क्या निर्धारित करता है कि NOx ओजोन उत्पादन या हानि की ओर ले जाता है?
• गैस-चरण अग्रदूतों से द्वितीयक कार्बनिक एरोसोल कैसे बनते हैं?
• रात्रि NO3 रसायन विज्ञान क्या भूमिका निभाता है?

Key theories

HOx-NOx-VOC ऑक्सीकरण चक्र

क्षोभमंडलीय ओजोन उत्पादन वाष्पशील कार्बनिक यौगिकों के OH-शुरू किए गए ऑक्सीकरण के दौरान HOx और NOx रेडिकल के युग्मित चक्रण से उत्पन्न होता है, जिसका परिणाम NOx और प्रतिक्रियाशील कार्बन की सापेक्ष प्रचुरता पर निर्भर करता है।

Mechanisms

OH हाइड्रोकार्बन और CO के ऑक्सीकरण को शुरू करता है, जिससे पेरोक्सी रेडिकल बनते हैं जो NO को NO2 में परिवर्तित करते हैं; NO2 का फोटोलाइसिस ओजोन उत्पन्न करता है। NO3 रेडिकल एक समान रात्रि ऑक्सीकरण मार्ग प्रदान करते हैं, और बड़े कार्बनिक पदार्थों का आंशिक ऑक्सीकरण कम-वाष्पशील उत्पाद उत्पन्न करता है जो द्वितीयक कार्बनिक एरोसोल में संघनित होते हैं।

Clinical relevance

क्षोभमंडलीय रसायन विज्ञान जमीनी स्तर के ओजोन और पार्टिकुलेट मैटर को नियंत्रित करता है, जो वायु गुणवत्ता मानकों और पारिस्थितिकी तंत्र के संपर्क के लिए सबसे महत्वपूर्ण दो प्रदूषक हैं।

History

1970 के दशक में यह पहचान कि OH, प्रत्यक्ष फोटोलाइसिस के बजाय, क्षोभमंडलीय ऑक्सीकरण को नियंत्रित करता है, ने वायु गुणवत्ता विज्ञान को नया रूप दिया और मीथेन तथा अन्य कम हुई गैसों के वैश्विक निष्कासन की व्याख्या की।

Seminal works

• finlaysonPitts2000
• vanLoon2017

Frequently asked questions

क्या क्षोभमंडलीय ओजोन वही है जो ओजोन परत है?

नहीं। समतापमंडलीय ओजोन सतह को पराबैंगनी प्रकाश से बचाती है, जबकि क्षोभमंडलीय ओजोन सतह के पास एक प्रदूषक और ग्रीनहाउस गैस है जो उत्सर्जन से बनती है।