La presentazione è in caricamento. Aspetta per favore

La presentazione è in caricamento. Aspetta per favore

DINAMICA DELLINQUINAMENTO FOTOCHIMICO DELLATMOSFERA Giulia Galaverna Daniela Musso Emanuela Esposito.

Presentazioni simili


Presentazione sul tema: "DINAMICA DELLINQUINAMENTO FOTOCHIMICO DELLATMOSFERA Giulia Galaverna Daniela Musso Emanuela Esposito."— Transcript della presentazione:

1 DINAMICA DELLINQUINAMENTO FOTOCHIMICO DELLATMOSFERA Giulia Galaverna Daniela Musso Emanuela Esposito

2 STRATI DELLATMOSFERA PARAMETRI FISICI: temperatura e pressione

3 CINETICA TROPOSFERICA La velocità di reazione indica quanto velocemente o lentamente i reagenti scompaiono e i prodotti si formano. Principali fattori che influenzano la velocità: TEMPERATURA NATURA E CONCENTRAZIONE DEI REAGENTI Legge della velocità K=costante della velocità della reazione n, m =esponenti riferiti alle concentrazioni dei reagenti Coefficient e stechiometrico

4 Cosè un meccanismo di una reazione? E' una successione teorica di processi elementari, in ognuno dei quali si forma un composto intermedio, fino a raggiungere il prodotto finale. Con MOLECOLARITA si intende il numero di molecole coinvolte in ogni singolo processo elementare. Solo nel caso si consideri una reazione elementare molecolarità e ordine di reazione sono necessariamente coincidenti. 3 tipi di reazioni troposferiche: Molecolarità superiori a 3 sono assolutamente improbabili, dato che già è molto improbabile un urto triplo (che esige l'incontro contemporaneo di 3 unità diverse e spesso secondo una geometria molto precisa). UNIMOLECOLARI BIMOLECOLARI TERMOLECOLARI 2NO+O 2 2NO 2 V=-1/2d[NO]/dt=d[O 2 ]= K[NO] 2 [O 2 ]

5 Vita Media (V m ) Tempo necessario perché la concentrazione del reagente si riduca alla metà di quella iniziale. Vita naturale (V a ) Tempo necessario perché la concentrazione del reagente si riduca a 1/e di quella iniziale. Esempio del 1°ordine: DECOMPOSIZIONE DEL PEROSSI-ACETIL-NITRATO(PAN) V a =46min Esempio del 2°ordine: OSSIDAZIONE DEL METANO CON OSSIDRILE(OH) V a =7,5anni Esempio del 3°ordine: FORMAZIONE OZONO V a =13μs CALCOLO DEI TEMPI DI VITA TROPOSFERICI Integrazione della legge cinetica, noto lordine di reazione

6 FLUSSO ATTINICO: FLUSSO ATTINICO: radiazione capace di causare reazioni fotochimiche La molecola: assorbe lenergia dei fotoni entra in uno stato elettronicamente eccitato è in grado di reagire più facilmente con altre sostanze e trasformarsi

7 FOTONI ASSORBITI : RATEO FOTOLITICO:

8 ANGOLO ANNUALE: DECLINAZIONE: DURATA DEL GIORNO (per un dato giorno e una data latitudine)

9 VARIAZIONE GIORNALIERA DELLA RADIAZIONE DURANTE LARCO DELLANNO : RADIAZIONE ISTANTANEA DURANTE LE ORE DEL GIORNO: lintegrale della radiazione istantanea durante tutto il periodo di illuminazione uguaglia la radiazione globale:

10 RATEO FOTOLITICO RATEO FOTOLITICO: Reazione fotochimica di dissociazione del biossido di azoto

11 MODELLO DINAMICO DELLINQUINAMENTO FOTOCHIMICO BIOSSIDO DI AZOTO:BIOSSIDO DI AZOTO: MONOSSIDO DI AZOTO:MONOSSIDO DI AZOTO: OZONO:OZONO:

12 Risposta dei modelli nel caso di atmosfera urbana, inquinata, ma senza ingresso di NO

13 Risposta dei modelli nel caso di atmosfera urbana, inquinata, con ingresso di NO

14 Risposta dei modelli nel caso di atmosfera pulita

15 INTRODUZIONE SULLA FOTOCHIMICA DELLATMOSFERA Esistono 2 tipi di sostanze inquinanti: - inquinanti primari (derivano dalle attività umane) - inquinanti secondari (derivano dalle reazioni fotochimiche ) La reazione fotochimica più frequente è la fotossidazione o fotolisi Molecola stabileMolecola instabile (sp. radicalica) Ruolo fondamentale nella dinamica dellatmosfera

16 SERA - NOTTE Condizioni: a)non cè fotolisi perché non cè radiazione solare (basse concentrazioni di O 3 ) b) si accumulano sostanze emesse in unintera giornata (NO 2, particolato, H 2 O (V) ) Risultato: alte concentrazioni di acido nitroso (H 2 NO 3 )

17 MATTINO Condizioni: a)latmosfera contiene unelevata quantità di a. nitroso b)giungono i primi raggi solari Risultato: aumenta la concentrazione di ioni ossidrile (OH - )

18 GIORNO Condizione: a) aumento del traffico e quindi delle emissioni Risultati: a)elevate concentrazioni di monossido di azoto (NO) e idrocarburi (HC) emessi dal traffico veicolare b) elevate concentrazioni di ioni ossidrile (OH-) ottenuti per fotolisi sia dellacido nitroso che della formaldeide (anchessa emessa dalle auto) Gli OH - reagiscono con HC

19 1)Le specie radicaliche sono: - ione ossidrile OH - (reagisce con HC,NO X ) - ione idroperossido HO 2 (reagisce con NO) 2) La dinamica dellatmosfera dipende molto dalla radiazione solare 3)Landamento degli inquinanti può subire delle modificazioni in base a diverse condizioni: - rapporto NO X e HC - circolazioni di masse daria - posizione geografica - stagione

20 CONCLUSIONI Non è del tutto corretto confrontare i risultati dei modelli matematici con le rilevazioni in atmosfera, ma è meglio compararli con gli esperimenti in camera climatica. Questo perché il tipo e la velocità dei decadimenti osservati dipende, non solo dalla presenza o meno di radiazione solare, ma anche da un fattore che non è riproducibile in laboratorio, ovvero movimenti, magari improvvisi, di masse daria fresca e pulita che disperdono gli inquinanti.


Scaricare ppt "DINAMICA DELLINQUINAMENTO FOTOCHIMICO DELLATMOSFERA Giulia Galaverna Daniela Musso Emanuela Esposito."

Presentazioni simili


Annunci Google