Лекции / П4 Экология атмосферы. Строение. Загрязнение

АТМОСФЕРА

масса ~ 6×1018 т

Тропосфера –

Высота 10÷12 км; от + 40°C до -50°C

Стратосфера –

высота 40 км, изотермический слой -50°C 12÷30 км

на высоте 50 км +10°C озоновый слой 25÷40 км

Мезосфера –

до -70 -120°C

Ионосфера (термосфера) –

На высоте 150 км 200÷240°C

на высоте 200 км 500°C

на высоте 500÷600 км >1500°C Ионизация 70÷80 км

N-, O-, O2-, CO32-, NO2-, NO3-

N+, O+, Н+, O2+ и др.

NO-×N2; NO+×CO2; NO+×H2; O2+×H2O

На высоте 110÷120 км O2 ® 2О

Выше 600 км Не выше 2000÷3000 км Н

.

Лучистая энергия Солнца

.

Фотохимические реакции в тропосфере

Вещества-инициаторы

O2, O3, Н2O, NO2, N2O

N2O+ hn ® N2 + O

NO2+ hn ® NO+ O

O2+ hn ® O + O

O3+ hn ® O2 + O

O + O2 ® O3

2NO + O2 ® 2NO2 NO + O3 ® NO2 + O2 O + NO2 ® NO +O2

.

Фотохимические процессы в тропосфере

Для мегаполисов и промышленных объектов

RН + O2 ® RO2Н

RO2Н® RO• + НO•

RO• + O2 ® R• + O3

R1CH2-CH2R2 + O3 ® R1CH2-O3-CH2R2 (озониды)

R1CH2-O3-CH2R2 ® R1CH2O• + R2CH2O2•

R2CH2O2• + NO2 ® R2CH2O2NO2

.

R2CH2O2• + NO2 ® R2CH2O2NO2

O

H3C C O O NO2

ПДКПАН =30 ppb

.

.

Фотооксиданты

ROO• + O2 ® RO• + O3

RO• + O2 ® R• + O3

ПДК O3 для городов

0.3-0.4 мг/м3 При 0.1 ppb

усталость, головная боль, резь в глазах

Средняя концентрация O3 в промышленных районах в летнее время

0.03 мг/м3

.