Praca doktorska, Artur Badyda,

[ Pobierz całość w formacie PDF ]
.16) do przedstawionych w powyższychrównaniach zachodzą szybciej aniżeli reakcje pierwotne, w rezultacie czego powstający ozonStrona 21powinien być usuwany z atmosfery.Jak podaje również Zwoź dziak J.i in.[15], reakcja zaprezentowania w równaniu 3.16, zwana reakcją titracji, jest reakcją przebiegającą szybciej odinnych transformacji związków azotu w powietrzu i nawet silne nasłonecznienie nie pozwala nawzrost poziomów ozonu (w nadmiarze powstaje natomiast ditlenek azotu).Jednakże, jakwskazuje Ming-Ho Yu [10], wolne rodniki powstałe z węglowodorów i innych związkówwystępujących w powietrzu obszarów miejskich, reagują z tlenkiem azotu ( równania 3.17÷ 3.18),uniemożliwiając tym samym reakcje odwrotne do przedstawionych w równaniach 3.13÷ 3.15.Wkonsekwencji, z powstałego NO2, wskutek fotodysocjacji w powietrzu gromadzi się ozon.Wolnerodniki, jak rodnik hydroksylowy (OH*), rodnik nadtlenowodorowy (HO2*), tlen atomowy (O), czywyższe homologi grup węglowodorowych, biorą udział w reakcjach łańcuchowych włączając w toinicjację reakcji, rozgałęzianie łańcucha i zakończenie reakcji.W oksydacji węglowodorów oraztlenku azotu aktywny jest zwłaszcza łańcuch OH*-HO2*.NO + O → NO + O322Równanie 3.16 – reakcja utleniania tlenku azotu ozonem [10]NO + HO2 * → NO 2 + OH *Równanie 3.17 – reakcja utleniania tlenku azotu przez rodnik nadtlenowodorowy [10]22*2NO + OH → NO + H22Równanie 3.18 – reakcja utleniania tlenku azotu przez rodnik hydroksylowy [10]Węglowodory – węglowodory alifatyczne oraz aromatyczne obok niektórych alkoholi,estrów i aldehydów zaliczane są do grupy lotnych związków organicznych, oznaczanych polskimskrótem LZO lub angielskim VOC (ang.Volatile Organic Compounds).Do emisji LZOprzyczyniają się zarówno źródła naturalne, jak i antropogeniczne.Do pierwszych z nich zaliczasię m.in.pożary lasów, czy biotransformację prekursorów (metabolitów pośrednich o bardziejtoksycznym charakterze, aniżeli wyjściowa substancja), do drugich zaś wysokotemperaturowespalanie paliw, zarówno ze źródeł przemysłowych, energetycznych, jak i mobilnych, spalanie wtzw.niskiej emisji, czy rolnicze wypalanie pól uprawnych.Węglowodory, których emisja zpojazdów samochodowych sukcesywnie obniża się, powstają głównie, jako efekt niecałkowitego iniezupełnego spalania paliw, wskutek lokalnego niedoboru tlenu, zakłóceń procesu spalania, czyzużywania oleju przez silnik.Ponadto do źródeł emisji tych związków zalicza się skrzyniękorbową silnika, zbiornik paliwa (parowanie lekkich frakcji) oraz układ zasilania i smarowania(wycieki), co jak wspomniano na początku rozdziału 3 ma jednak stosunkowo niewielki udział wemisji węglowodorów ( Ming-Ho Yu [10], Juda-Rezler K.[8], Merkisz J.[9]).Według Merkisza J.[9] część węglowodorów pod wpływem światła, zaraz po opuszczeniuukładu wydechowego, reaguje z tlenem i związkami azotu, tworząc nadtlenki, aldehydy, azotanynadtlenków acylowych oraz ozon.Wśród węglowodorów emitowanych do atmosfery wraz zgazami spalinowymi zarówno ze źródeł stacjonarnych, jak i mobilnych (silników pojazdówmechanicznych) wyróżnić można takie grupy jak:oWęglowodory nasycone (alkany (parafiny)) – alkany o niskiej liczbie atomowejcharakteryzują się niewielką temperaturą wrzenia i wysoką lotnością.Stosunkowotrudnorozpuszczalne w wodzie, a więc także we krwi, są związkami zdecydowanielipofilowymi, co potęguje ich zdolność do szybkiego przenikania przez błony komórkowe ido tkanek.Z kolei nasycone węglowodory o wysokiej liczbie atomowej należą dosubstancji hydrofobowych i rozpuszczalnych wyłącznie w tłuszczach.Alkany występują wróżnego rodzaju rozpuszczalnikach, rozcieńczalnikach, emaliach czy lakierach, itp.( Ming-Ho Yu [10]).Stanowią najliczniejszą grupę związków chemicznych wchodzących wskład ropy naftowejoWęglowodory nienasycone (alkeny (olefiny), alkiny) – alkeny charakteryzują sięgeneralnie większą reaktywnością w porównaniu z alkanami, ale mniejszą aniżeli wprzypadku węglowodorów aromatycznych.Spośród węglowodorów alifatycznych, zewzględu na charakter wiązania, najbardziej reaktywnymi związkami są alkiny (wiązanieStrona 22potrójne).Alkeny występują m.in.w produktach rafinacji ropy naftowej (np.paliwolotnicze), zaś w produktach destylacji (np.benzyna) nie są spotykane.Węglowodorynienasycone (zwłaszcza alkiny) łatwo podlegają reakcjom addycji (dodawania), w wynikuktórych powstawać mogą substancje o potencjalnie większej toksyczności w porównaniuz substancjami wyjściowymi ( Ming-Ho Yu [10])oWęglowodory nasycone cykliczne (naftaleny, cykloparafiny) – są związkami o budowiepierścieniowej, lecz ich właściwości chemiczne zbliżone są do alkanów, obok którychstanowią podstawowy składnik ropy naftowej.W benzynach występują głównie w postacizwiązków jednopierścieniowych (cyklopentan, cykloheksan)oWęglowodory aromatyczne – występują w postaci pierścieniowej pojedynczej (benzen),podwójnej (naftalen) bądź wielopierścieniowej.W wyniku podstawienia za atomy wodoruinnych atomów bądź związków chemicznych powstawać mogą substancje chemiczne obardzo różnym stopniu podatności na rozpuszczanie w tłuszczach, trwałości, a zwłaszczatoksyczności.Zasadnicza część pierścieniowej struktury – wiązania węgiel-węgiel, którewpływają na stabilność tych związków – czyni je nie tylko trwałymi, ale jednymi znajbardziej toksycznych i kancerogennych substancji w środowisku.Do najbardziejpowszechnych monocyklicznych węglowodorów aromatycznych, których obecnośćstwierdza się w ropie naftowej (dodatki przeciwstukowe), należą benzen, toluen oraz trzyizomery ksylenu.Wśród źródeł ich emisji do najpowszechniejszych należą: palenietytoniu, proces spalania paliw silnikowych oraz ich parowanie, przemysł petrochemiczny.W porównaniu z węglowodorami alifatycznymi węglowodory aromatyczne charakteryzująsię mniejszą masą cząsteczkową (przy tej samej liczbie atomów węgla mają mniejatomów wodoru) [ Pobierz całość w formacie PDF ]

download - pobieranie - ebook - do ÂściÂągnięcia - pdf

Menu

Drogi użytkowniku!