何為大氣光化學(xué)反應(yīng)

為煙霧箱提供零空氣做為背景氣體，用于模擬大氣光化學(xué)反應(yīng)，研究PM2.5的形成機(jī)理，為治理霧霾做出貢獻(xiàn)。AADCO737 在中國(guó)成功應(yīng)用于此目的 的實(shí)驗(yàn)室有：中國(guó)環(huán)境科學(xué)研究院，復(fù)旦大學(xué)環(huán)境學(xué)院，南京信息工程大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院 中國(guó)科學(xué)院環(huán)境與生態(tài)研究院，香港環(huán)保署，深圳環(huán)境檢測(cè)站等。

何為大氣光化學(xué)反應(yīng)？

 光化學(xué)反應(yīng)是指分子、原子、自由基或離子吸收光子而發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)。大氣污染環(huán)境中的主要光化學(xué)反應(yīng)類(lèi)型有：氧分子和氮分子的光解、臭氧的光解、二氧化氮的光解、亞硝酸和硝酸的光解、二氧化硫?qū)獾奈?、甲醛的光解、鹵代烴的光解。大氣中的一些組分和某些污染物能夠吸收不同波長(zhǎng)的光，從而產(chǎn)生各種效應(yīng)，以上七種是與大氣污染有直接關(guān)系的重要的光化學(xué)過(guò)程。建議你看看戴樹(shù)桂老師編寫(xiě)的《環(huán)境化學(xué)》，我的答案僅供參考。

指的是以光照為催化的反應(yīng)，比如含有Cl的有機(jī)物在光照的條件下會(huì)產(chǎn)生Cl.自由基，可以催化O3轉(zhuǎn)化成O2造成臭氧空洞。

光化學(xué)煙霧是汽車(chē)、工廠等污染源排入大氣的碳?xì)浠衔铮?/span>CH）和氮氧化物（NOx）等一次污染物，在陽(yáng)光的作用下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成臭氧（O3）、醛、酮、酸、過(guò)氧乙酰硝酸酯（PAN）等二次污染物，參與光化學(xué)反應(yīng)過(guò)程的一次污染物和二次污染物的混合物所形成的煙霧污染現(xiàn)象。 在60N（北緯）～60S（南緯）之間的一些大城市，都可能發(fā)生光化學(xué)煙霧。光化學(xué)煙霧主要發(fā)生在陽(yáng)光強(qiáng)烈的夏、秋季節(jié)。隨著光化學(xué)反應(yīng)的不斷進(jìn)行，反應(yīng)生成物不斷蓄積，光化學(xué)煙霧的濃度不斷升高約3h~4h后達(dá)到zui大值。這種光化學(xué)煙霧可隨氣流飄移數(shù)百公里，使遠(yuǎn)離城市的農(nóng)村莊稼也受到損害。

VOC是揮發(fā)性有機(jī)化合物(volatile organic compounds)的英文縮寫(xiě)。其定義有好幾種，例如，美國(guó)ASTM D3960-98標(biāo)準(zhǔn)將VOC定義為任何能參加大氣光化學(xué)反應(yīng)的有機(jī)化合物。美國(guó)聯(lián)邦環(huán)保署(EPA)的定義：揮發(fā)性有機(jī)化合物是除CO、CO2、H2CO3、金屬碳化物、金屬碳酸鹽和碳酸銨外，任何參加大氣光化學(xué)反應(yīng)的碳化合物。世界衛(wèi)生組織(WHO,1989)對(duì)總揮發(fā)性有機(jī)化合物（TVOC）的定義為，熔點(diǎn)低于室溫而沸點(diǎn)在50～260℃之間的揮發(fā)性有機(jī)化合物的總稱。有關(guān)色漆和清漆通用術(shù)語(yǔ)的標(biāo)準(zhǔn)ISO 4618/1-1998和德國(guó)DIN 55649-2000標(biāo)準(zhǔn)對(duì)VOC的定義是，原則上，在常溫常壓下，任何能自發(fā)揮發(fā)的有機(jī)液體和/或固體。同時(shí)，德國(guó)DIN 55649-2000標(biāo)準(zhǔn)在測(cè)定VOC含量時(shí)，又做了一個(gè)限定，即在通常壓力條件下，沸點(diǎn)或初餾點(diǎn)低于或等于250℃的任何有機(jī)化合物。巴斯夫公司則認(rèn)為，zui方便和zui常見(jiàn)的方法是根據(jù)沸點(diǎn)來(lái)界定哪些物質(zhì)屬于VOC，而zui普遍的共識(shí)認(rèn)為VOC是指那些沸點(diǎn)等于或低于250℃的化學(xué)物質(zhì)。所以沸點(diǎn)超過(guò)250℃的那些物質(zhì)不歸入VOC的范疇，往往被稱為增塑劑。 這些定義有相同之處，但也各有側(cè)重。如美國(guó)的定義，對(duì)沸點(diǎn)初餾點(diǎn)不作限定，強(qiáng)調(diào)參加大氣光化學(xué)反應(yīng)。不參加大氣光化學(xué)反應(yīng)的就叫作豁免溶劑，如丙酮、四氯乙烷等。而世界衛(wèi)生組織和巴斯夫則對(duì)沸點(diǎn)或初餾點(diǎn)作限定，不管其是否參加大氣光化學(xué)反應(yīng)。標(biāo)準(zhǔn)ISO 4618/1-1998和德國(guó)DIN 55649-2000標(biāo)準(zhǔn)對(duì)沸點(diǎn)初餾點(diǎn)不作限定，也不管是否參加大氣光化學(xué)反應(yīng)，只強(qiáng)調(diào)在常溫常壓下能自發(fā)揮發(fā) 可將這些VOC的定義分為二類(lèi)，一類(lèi)是普通意義上的VOC定義，只說(shuō)明什么是揮發(fā)性有機(jī)物，或者是在什么條件下是揮發(fā)性有機(jī)物；另一類(lèi)是環(huán)保意義上的定義，也就是說(shuō)，是活潑的那一類(lèi)揮發(fā)性有機(jī)物，即會(huì)產(chǎn)生危害的那一類(lèi)揮發(fā)性有機(jī)物。非常明顯，從環(huán)保意義上說(shuō)，揮發(fā)和參加大氣光化學(xué)反應(yīng)這兩點(diǎn)是十分重要的。不揮發(fā)或不參加大氣光化學(xué)反應(yīng)就不構(gòu)成危害。這也就是歐洲將溶劑按光化臭氧產(chǎn)生潛力來(lái)分類(lèi)的原因。

煙霧箱；smog chamber

用一較大的由惰性材料制成的容器模擬大氣層，并用紫外光源模擬陽(yáng)光輻射。往容器中通入所要研究的氣體，觀察反應(yīng)物和產(chǎn)物隨時(shí)間的變化，由此得出大氣中化學(xué)轉(zhuǎn)化的動(dòng)態(tài)規(guī)律。煙霧箱是研究光化學(xué)煙霧形成機(jī)制的實(shí)驗(yàn)裝置，是模擬大氣光化學(xué)反應(yīng)的重要工具。

煙霧箱(或室)由主體部分、配氣系統(tǒng)、照射系統(tǒng)和測(cè)試系統(tǒng)等部分組成。主體部分包括化學(xué)反應(yīng)和真空系統(tǒng)部分；是煙霧箱的核心部分。配氣系統(tǒng)包括反應(yīng)氣體的配制和空氣的凈化；箱或室的形狀不一，有圓筒形、長(zhǎng)方形、圓形等，其體積小的只有2L，大約可達(dá)600m3；所用材料有硬質(zhì)玻璃，碳鋼和拋光鋁等金屬或聚四氟乙烯薄膜等。照射系統(tǒng)有自然光源和人工模擬光源；前者用太陽(yáng)光，后者有紫外熒光燈、汞弧燈和高壓氙弧燈等。測(cè)試系統(tǒng)是由各種高靈敏度、響應(yīng)時(shí)間快的測(cè)試儀器和設(shè)備組成，可瞬時(shí)測(cè)定各種反應(yīng)物、中間產(chǎn)物和zui終產(chǎn)物的濃度。應(yīng)用光化學(xué)煙霧箱與化學(xué)反應(yīng)模式研究相結(jié)合，并與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)對(duì)照，可深入了解光化學(xué)煙霧形成的機(jī)制和污染的規(guī)律