스모그 광화학 특성, 원인 및 효과



그 광화학 스모그 그것은 자동차의 연소 엔진에 의해 방출되는 가스의 화학 반응으로 인해 형성된 짙은 안개입니다. 이 반응들은 햇빛에 의해 중재되며 대류권에서 일어난다. 대기층은지면 0 ~ 10km까지 뻗어있다.. 

스모그 (스모그)라는 단어는 두 단어의 영어가 수축 된 것을 의미합니다. "안개 ", 안개 또는 안개를 의미하는 "연기 ", 그것은 연기를 의미합니다. 그 사용은 1950 년대 런던의 도시를 뒤덮은 안개를 지정하기 시작했습니다..

스모그는 대기 중에 흩어져있는 작은 물방울에 의해 황갈색을 띤 옅은 안개로 나타나며 대기 오염 물질 사이에서 발생하는 화학 반응을 포함합니다.

이 연무는 자동차가 집중되어 있고 차량 교통량이 많아 대도시에서 흔히 볼 수 있지만 미국 애리조나 주 그랜드 캐년과 같이 깨끗한 지역에도 퍼져 나갔습니다..

매우 자주 스모그는 전형적인 가스 화학 성분의 존재로 인해 특유의 불쾌한 냄새를 풍깁니다. 스모그를 일으키는 반응의 중간 생성물 및 최종 화합물은 인체 건강, 동물, 식물 및 일부 물질에 심각한 영향을 미칩니다.

색인

  • 1 특성
    • 1.1 대류권에서 일어나는 몇몇 반응들
    • 1.2 1 차 및 2 차 대기 오염 물질
    • 1.3 대류권에서의 오존 형성
  • 2 광화학 스모그의 원인
  • 3 스모그의 영향
  • 4 참고

특징

대류권에서 일어나는 일부 반응들

지구의 대기의 독특한 특징 중 하나는 이원자 분자 산소의 상대적 크기가 크기 때문에 산화 능력입니다 (OR2) (그 조성물의 약 21 %).

궁극적으로, 대기로 방출 된 거의 모든 가스는 공기 중에서 완전히 산화되고, 이러한 산화의 최종 생성물은 지구 표면에 퇴적된다. 이러한 산화 공정은 공기를 정화 및 제거하는 데 매우 중요합니다..

대기 오염 물질 사이에서 발생하는 화학 반응 메커니즘은 매우 복잡합니다. 다음은 간단한 설명입니다.

1 차 및 2 차 대기 오염 물질

자동차 엔진의 화석 연료 연소로 배출되는 가스는 주로 산화 질소 (NO), 일산화탄소 (CO), 이산화탄소 (CO)2) 및 휘발성 유기 화합물 (VOC).

이 화합물은 1 차 오염 물질이라고 불리며, 빛 (화학 반응)에 의해 매개되는 화학 반응을 통해 2 차 오염 물질.

기본적으로 가장 중요한 2 차 오염 물질은 이산화질소 (NO2)  및 오존 (O3), 스모그 형성에 가장 큰 영향을 미치는 가스.

대류권에서의 오존 형성

일산화 질소 (NO)는 고온 공기 중의 산소와 질소의 반응을 통해 자동차 엔진에서 생성됩니다.

N2 (g) + O2 (g) →  2NO (g), 여기서 (g)는 기체 상태를 의미한다.

일단 대기로 방출 된 질소 산화물은 이산화질소로 산화된다 (NO2) :

2NO (g) + O2 (g) → 2NO2 (g)

아니오2 햇빛에 의한 중화 된 광화학 분해 :

아니오2 (g) + hγ (광) → NO (g) + O (g)

원자 형태의 산소는 오존의 형성과 같은 많은 반응을 일으킬 수있는 매우 반응성 인 종이다 (O3) :

O (g) + O2 (g) → O3 (g)

성층권의 오존 (10km와 지표면 50km 사이의 분위기 층) 지구 보호 부품 수명의 역할,이 태양에서, 자외선, 고 에너지 방사선을 흡수하고; 그러나 대류권에서는 오존이 매우 해로운 영향을 미친다..

광화학 스모그의 원인

대류권에서 오존의 형성을위한 다른 경로는 질소 산화물, 탄화수소 및 산소를 포함하는 복잡한 반응이다.

호흡 곤란을 일으키는 강력한 눈물 성분 인 퍼 옥시 아세틸 나이트 레이트 (PAN)는 이러한 반응에서 생성되는 화합물 중 하나입니다..

휘발성 유기 화합물은 내연 기관에서 연소되지 않은 탄화수소뿐만 아니라 용매 및 연료의 증발 등과 같은 여러 공급원에서 비롯됩니다..

이러한 VOCs는 또한 오존, 질산 (HNO)의 원천 인 복잡한 광화학 반응을 경험합니다.3) 및 부분적으로 산화 된 유기 화합물.

COV의 + NO + O2 + 햇빛 → 복합체 혼합물 : HNO3, O3   및 몇 가지 유기 화합물

이러한 모든 유기 화합물의 산화 생성물 (알콜 및 카르 복실 산)은 또한 휘발성 및 증기는 가시성을 감소 광선을 산란으로 에어로졸 공기에 걸쳐 최소한의 액적 상에 집광 할 수있다. 이런 식으로 일종의 베일이나 안개가 대류권에서 발생합니다..

스모그 효과

그을음의 입자 또는 연소의 탄소 생성물, 황산 무수물 (SO2) 및 2 차 오염 물질 - 황산 (H2그래서4) - 스모그 생산에도 개입.

대류권의 오존은 폐 조직, 식물 및 동물 조직의 C = C 이중 결합과 반응하여 심각한 손상을 일으 킵니다. 또한, 오존은 자동차 타이어와 같은 재료에 손상을 줄 수 있으며, 이는 동일한 이유로 균열을 유발할 수 있습니다.

광화학 스모그는 심각한 호흡 문제, 기침, 코 자극과 목, 짧은 호흡, 가슴 통증, 비염, 눈 자극, 폐 기능 장애, 호흡기 감염성 질환에 대한 저항력을 감소, 조기 노화의 원인 폐 조직, 심한 기관지염, 심부전 및 사망.

라는 뉴욕, 런던, 멕시코 시티, 애틀랜타, 디트로이트, 솔트 레이크 시티, 바르샤바, 프라하, 슈투트가르트, 베이징, 상하이, 서울, 방콕, 봄베이, 캘커타, 델리, 자카르타, 카이로, 마닐라, 카라치, 같은 도시에서 거대 도시, 광화학 스모그의 중요한 에피소드 피크는 경보 및 순환 제한의 특수 조치의 원인이었습니다.

일부 연구자들은 이산화황에 의한 오염 (SO)2) 및 황산염은 북부 위도에 서식하는 개체군에서 유방암과 대장 암에 대한 내성을 감소시킨다.

이러한 사실을 설명하는 메커니즘은 대류권에 입사 광선을 분산시킴으로써 스모그가 비타민 D의 생화학 적 합성에 필요한 사용 가능한 자외선 유형 B (UV-B)를 감소 시킨다는 것입니다 비타민 D는 두 종류의 암 모두에 대한 보호제 역할을합니다..

이런 방식으로, 우리는 고 에너지의 자외선 복사가 건강에 매우 해롭다는 것을 알 수있을뿐만 아니라 방사선 형 UV-B의 적자가 해로운 영향을 끼친다는 것을 알 수 있습니다.

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