광화학 스모그

광화학 스모그는 오염된 대기 중 질소 산화물과 휘발성 유기 화합물 사이의 반응을 햇빛이 유도하여 생성되는 오존, 산화제 및 이차 입자의 연무입니다.

Definition

NOx와 휘발성 유기 화합물 간의 광화학 반응이 오존, 산화제 및 미세 입자를 생성하는 이차 대기 오염 상태입니다.

Scope

이 주제는 전구 물질 배출, 이를 오존, 퍼옥시아세틸 질산염 및 에어로졸로 전환시키는 햇빛 유도 라디칼 화학, 산화제 축적의 일주기, 그리고 도시 지역에 스모그를 가두는 기상 조건을 다룹니다.

Core questions

• 어떤 전구 물질 배출이 광화학 스모그를 생성합니까?
• 햇빛은 오존을 생성하는 라디칼 화학을 어떻게 시작합니까?
• 산화제 수준은 왜 오후에 최고조에 달합니까?
• 퍼옥시아세틸 질산염은 무엇이며 왜 중요합니까?

Key theories

NOx-VOC 광화학 오존 생성

햇빛은 NO2를 광분해하고 휘발성 유기물의 OH 개시 산화를 유도하여 NO를 NO2로 순환시키고 스모그의 특징인 오존과 산화된 생성물을 축적합니다.

Mechanisms

일출 후, NO2의 광분해와 탄화수소의 OH 산화는 오존을 소모하지 않고 NO를 NO2로 전환시키는 퍼옥시 라디칼을 생성하여 하루 종일 오존이 축적되도록 합니다. 아세틸 퍼옥시 라디칼은 NO2와 결합하여 눈 자극제이자 NOx 저장소인 퍼옥시아세틸 질산염을 형성하며, 부분적으로 산화된 유기물은 이차 에어로졸을 핵생성합니다.

Clinical relevance

광화학 스모그는 따뜻한 계절의 주요 도시 대기 질 문제이며, 오존과 미세 입자는 호흡기 건강과 식물에 영향을 미칩니다. 그 화학적 특성은 특정 대기권에서 NOx 또는 VOC 배출을 제어하는 것이 더 효과적인지 알려줍니다.

History

Haagen-Smit은 1950년대 초 로스앤젤레스 스모그의 광화학적 기원을 확인하여 황 함유 런던형 스모그와 구별하고 현대 도시 대기 질 화학을 시작했습니다.

Key figures

• Arie Jan Haagen-Smit

Seminal works

• finlaysonPitts2000
• vanLoon2017

Frequently asked questions

광화학 스모그는 고전적인 런던 스모그와 어떻게 다릅니까?

런던형 스모그는 석탄 연소로 인한 황과 그을음 오염인 반면, 광화학 스모그는 주로 교통에서 발생하는 NOx 및 탄화수소 배출물에 햇빛이 작용하여 생성되는 산화제 연무입니다.