2009 01 01 2601

a W v»il iwn $. I. DulK r    W.ru:iTrj iWlT

ISBN    0 by WN PWN 20U?

84    4. Chemia troposfery — smog

l(ł-krotnie lub więcej. Na szczęście, począwszy od 1990 roku zamykanie uciążliwych dla środowiska zakładów oraz podjęte wysiłki zmierzające do kontroli emisji zanieczyszczeń sprawiły, żc obserwuje się tutaj istotne zmniejszenie tego problemu.

Smog fotochemiczny

W przeciwieństwie do smogu klasycznego smog fotochemiczny wynika z emisji gazów pochodzących ze spalania paliw ciekłych (benzyny, oleju napędowego), głównie w pojazdach mechanicznych. Zanieczyszczenia te ulegają następnie reakcjom chemicznym i fotochemicznym zachodzącym w specyficznych warunkach. Smog fotochemiczny charakteryzuje się podwyższonym poziomem zawartości utleniaczy i produktów reakcji zawierających węgiel. Jest zjawiskiem występującym w XX i XXI wieku, którego pojawienie się wymaga jednoczesnej obecności niespalonych węglowodorów oraz tlenków azotu, a źródłem obu są silniki spalinowe. Wymagane są tutaj również specyficzne warunki klimatyczne. Niektóre spośród reakcji generujących smog są reakcjami termicznymi i dlatego sprzyja im ciepły klimat; inne — to reakcje fotochemiczne, wymagające światła słonecznego. Nieruchoma atmosfera sprzyja pozostawaniu uwolnionych gazów w tym samym miejscu, gdzie mogą reagować. Takie warunki pojawiają się z momentem wystąpienia inwersji temperatury w troposferze. Wówczas zimniejsze powietrze znajduje się blisko powierzchni Ziemi. Mając większą gęstość niż warstwy powietrza leżące powyżej, nie wznosi się ku górze, utrudniając konwekcyjne mieszanie się składników powietrza. Szereg zmiennych topograficznych i klimatycznych właściwości może doprowadzić do wystąpienia zjawiska inwersji temperatury (rys. 4.I).

WARUNKI POTRZEBNE DO POWSTANIA SMOGU FOTOCHEMICZNEGO

•    Źródło prekursorów, węglowodorów i NO, — pochodzących głównie z silników spalinowych.

•    Nieruchoma atmosfera sprawiająca, że reagenty pozostają na miejscu.

•    Wysoka temperatura zwiększająca szybkość reakcji termicznych.

•    Intensywne promieniowanie słoneczne inicjujące reakcje fotochemiczne.

Warunki konieczne do powstania smogu często spotyka się w Los Angeles, gdzie występuje duże natężenie ruchu pojazdów samochodowych, ale zjawisko to jest obecnie szeroko rozpowszechnione. Występuje podczas ciepłej bezwietrznej pogody w licznych miastach Ameryki Północnej i Europy Zachodniej. W innych ogromnych aglomeracjach miejskich, takich jak miasto Meksyk, Kair, Lagos, Dżakarta i Pekin, zanieczyszczenie powietrza wynika z szeregu złożonych emisji. Na przykład w miastach północnych Indii wzrasta liczba zmotoryzowanych pojazdów, pracujących przy minimalnych standardach kontroli zanieczyszczeń. Jednocześnie znaczna część energii zużywana w gospodarstwach domowych pochodzi ze spalania węgla kamiennego, węgla drzewnego oraz biomasy pochodzącej z różnych źródeł. Zazwyczaj paliwa te spalane są w małowydaj-nych urządzeniach na poziomic gruntu. Ponadto w okresie 9 suchych miesięcy, tj. od