Cтраница 2
В атмосферном воздухе, загрязненном углеводородами и другими органическими соединениями, под действием УФ-радиации оксиды азота вступают в многочисленные фотохимические реакции ( см. гл. I), приводящие к образованию озона, альдегидов, ке-тонов, пероксиацетилнитрата, пероксибензоилнитрата и других-фотооксидантов, входящих в состав смога. Скорость этих реакций может существенно изменяться при наличии в атмосфере пыли и других твердых частиц. Так, присутствие в воздухе частиц сажи, которые уже при обычной температуре взаимодействуют с оксидом азота и аммиаком, приводит к образованию летучих гид-роксил - и карбонилсодержащих солей аммония, и при повышенной температуре в аналогичных условиях реакция идет с образованием амидов, аминов и нитрилов. [16]
С каждым годом неумолимо меняется экология окружающей нас среды. Атмосфера крупных городов насыщена диоксидами серы и азота, углеводородами и озоном ( взаимодействие на свету которых дает пероксиацетилнитрат) и другими вредными химическими веществами, ускоряющими естественное старение документов. Библиотекари крупнейших стран озабочены нарастающими объемами дефектной литературы. [17]
К потерям анализируемого вещества часто приводит и сам процесс хроматографического разделения примесей, которые могут поглощаться насадкой хроматографической колонки и коммуникациями хроматографа или разлагаться в испарителе. Это особенно характерно для анализа реакционноспособных и неустойчивых соединений, таких, например, как оксиды азота, хлора и серы, озон, пероксиацетилнитраты, металлорганические соединения и хелаты металлов. Поэтому даже при оптимальных условиях анализа примесей, во избежание необратимого поглощения их хроматографической системой, необходимо длительное кондиционирование колонки и коммуникаций анализируемыми соединениями. [18]
Для некоторых районов мира окислы азота представляют собой наиболее важную часть проблмы загрязнения воздушного бассейна, так как они играют значительную роль в образовании фотохимического смога, часто наблюдающегося в ряде крупнейших городов США. Реакции, протекающие на солнечном свету между МОЖ и парами углеводородов, приводят к возникновению слезоточивого тумана, в котором обнаружены такие ядовитые соединения, как пероксиацетилнитрат. В настоящее время разрабатываются нормы предельного содержания в воздухе МОЖ, SO2 и других загрязнений. [19]
Состав углеводородов в отработанных газах бензиновых и д зельных двигателей изучен достаточно подробно. К последним относится пероксиацетилнитрат - RC03N02 ( ILAH), играющий важную роль в образовании смога типа лос-анжелесского. Вероятно, это смешанные ангидриды органических перкислот ( метил, этил, пропил, фенил) с азотной кислотой. [20]
Наряду с образованием двуокиси азота и озона при наличии углеводородов образуются и другие соединения. Под воздействием на углеводороды озона и атомарного кислорода разрываются углеводородные связи. Часть разрушенных молекул присоединяют молекулы или атомы кислорода и образуют в основном альдегиды, кетоны, органические перекиси, надкислоты, свободные радикалы, пероксиацетилнитрат. [21]
Соединения, содержащие атомы С, Н, S и N природного и антропогенного происхождения, попадая в атмосферу, превращаются в стабильные долгоживущие соединения ( например, СО2) или в короткоживущие соединения кислотного характера ( оксиды азота и серы), которые участвуют в жидкофазных процессах с образованием кислот, удаляемых из атмосферы с осадками. Это и есть кислотные дожди. В этих превращениях кроме кислорода участвуют озон Оз, гидроксильный радикал НО, гидропероксидный радикал НОЗ, органические пероксидные радикалы ( ROO), пероксиацетилнитрат ( ПАН), пероксид водорода ( Н2О2), нитрат-ион NOJT Наиболее реакционноспособный гидроксильный радикал НО, он участвует в окислении оксидов азота и серы в азотную и серную кислоты. Далее по активности следуют озон и ПАН, а также ион МОГ - В газовой фазе пероксид водорода и ПАН непосредственно в окислении газов не участвуют. Они служат резервуаром гидроксильных и пероксидных радикалов. В жидкофазном окислении участвуют пероксид водорода и озон. [22]
Два газа, особенно характерные для фотохимического смога, О3 и оксиды азота, ухудшают дыхание. Озон ослабляет работу легких, тогда как оксиды азота при высоких концентрациях более всего опасны для астматиков. Кислородсодержащие соединения типа альдегидов вызывают раздражение глаз, носа и горла, а также головную боль в периоды смога. На раздраже-ниеглаз наиболее часто жалуются в Лос-Анджелесе и других городах с фотохимическим смогом. Наиболее известный из этих азотсодержащих раздражителей для глаз - пероксиацетилнитрат, который часто называют ПАН. [23]
В зависимости от существующих метеорологических условий ( влажность воздуха, солнечная радиация) в атмосфере происходят самые различные реакции между загрязняющими воздух веществами. Частично многие вредные вещества тем самым выводятся из атмосферного воздуха ( например, пыль, SO2, NO2, HF), однако при этом могут также образовываться и вредные продукты. В условиях Европы там, где выбрасываются содержащие сернистый газ дымовые газы вместе с сажей и золой, следует учитывать возможность образования влажных сернокислых поверхностей на частицах сажи и золы. В этом случае, при одновременном образовании корот-коживущих радикалов и озона, возникают самые различные резко пахнущие и раздражающие глаза альдегиды и перекиси, например, пероксиацетилнитрат CH3COOONO2, полученный также искусственно в эксперименте по моделированию условий образования смога. [24]
Иногда одно и то же вещество может находиться одновременно в виде паров и аэрозолей. Многие примеси, поставляемые источниками в газообразном виде, преобразуются в аэрозольные частицы. Инициирующая роль в формировании аэрозолей принадлежит солнечному свету. Например, путем фотохимических превращений диоксид серы переходит в серную кислоту и сульфаты. В атмосфере, первично загрязненной органическими соединениями и оксидами азота ( NO и NO 2), возникают органические азотсодержащие соединения. Особое место среди них занимает пероксиацетилнитрат CH3CO - OON02 - соединение, впервые зарегистрированное в Лос-Анджелесе, а затем во многих местах. Оно отличается повышенной токсичностью и относительно устойчиво. Все азотсодержащие оксисоединения агрессивны и токсичны. [25]