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Ozono en la troposfera, Determinan formación-consumo del ozono…
Ozono en la troposfera
clave para entender los procesos que desencadenan la formación de ozono troposférico
NOx
Dióxido de Nitrógeno
aparece en la troposfera por los procesos de combustión
el ozono reconstruye el dióxido de nitrógeno
Oxidación del CO
Requiere de:
OH (catalizador)
la presencia de NO
Radiación solar
produce ozono
Reacciones de término
OH logra salir del ciclo de producción de ozono
Ácido Nítrico es removido por deposición húmeda
Existe un acoplamiento de los ciclos catalíticos de formación del ozono troposferico: Ozono - HOx - NOx - CO
COV's (RH)
Oxidación
radical OH inicia la oxidación
radical peroxi puede reaccionar con NO:
NO2 puede fotolizar y producir ozono
ROg tiene distintas vías de reacción
Reaccionar con Oxígeno molecular
Descomponerse térmicamente
Isomerizar
COV's pueden reaccionar con el radical nitrato
fin del ciclo
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Oxidación atmosférica de COV's en presencia de NOx
En este caso el ozono no es destruido al oxidar el NO a Dióxido de Nitrógeno
Reacciones de término del ciclo de formación de ozono a partir de los COV's
consumo de
Radicales HOx con reacciones con HO2
Reacción con NO2 para formar ácido nítrico
Formación de porxiacilnitratos
Formación de peroxinitratos
Su importancia está determinada por su abundancia y reactividad frente al OH
Reactividad aumenta
N° enlaces C-H
Posibilidad de adicionarse el OH a los dobles enlaces
HC saturados
Disponibilidad de H para la abstracción por parte del OH
Radical OH
Uno de los agentes oxidantes más poderosos de la troposfera
Su [ ] sobre los continentes > zonas remotas oceánicas
Formación
fotolisis del ozono
En atmósferas contaminadas tiene fuentes directas
Fotodisociación del HONO
Fotodisociación del peróxido de H
Descomposición térmica de radicales peróxido que reaccionan con NO
se asocia la presencia del radical HO2, esta presenta 2 fuentes
Fotolisis del formaldehído
Abstracción de un H de un radical-alcoxi por una molécula de oxígeno
Producción de ozono: NOx vs COV's
resulta de las reacciones fotoquímicas en las cuales la cantidad de ozono estára determinada por [NOx] y [COV's]
Radicales RO2 y RO propagan la cadena de reacciones
2 casos limites
Baja [NOx] respecto a los COV's
Régimen de producción de ozono limitado por NOx
La producción de ozono varia linealmente con la [NO] y es independiente de [COV's]
Alta [NOx] respecto a los COV's
Régimen de producción de ozono limitado por COV's
Producción de ozono varia linealmente con la [RH] y es inverso a la [NO2]
La relación de estos 2 contaminantes puede modelarse en una gráfica de curvas de igual [Ozono]
Isopletas
La cantidad de estos contaminantes define la cantidad máxima de ozono que se puede formar
Se pueden lograr niveles iguales de ozono con proporciones distintas de los 2 contaminantes
Muestra la máxima [Ozono] que es producida para determinadas concentraciones inciales de COV's y NOx
Gráfico tiene 2 condiciones limite
Alta razón COV's/NOx
Una disminución [NOx] produce una disminución en la producción de Ozono
Localidades con esta condición es beneficioso el control de las emisiones NOx
Baja razón COV's/NOx
Una disminución [COV's] produce una disminución en la producción de Ozono
Al disminuir las emisiones de NOx, la [Ozono] podría aumentar
Evaluación de episodios de contaminación atmosférica
Insolación
T° ambiental
Velocidad y dirección del viento
Humedad relativa
Precipitaciones
Establecimiento de una inversión térmica
Geografía
Determinan formación-consumo del ozono troposférico
El ozono troposferico en atmósferas urbanas aumenta por la presencia de otros componentes químicos [NOx]
