Презентация на тему: Летучие Органические Соединения (ЛОС) в

Презентация на тему: Летучие Органические Соединения (ЛОС) в Атмосфере

Введение Общие сведения о строении и химическом составе атмосфере • Атмосфера – газовая оболочка, окружающая Землю и вращающаяся вместе с нею, имеет массу около 5. 15*1015 т. Верхняя ее граница, где происходит рассеивание газов в межпланетное пространство, лежит на высоте примерно 1000 км над уровнем моря. В приземном слое толщиной около 5. 5 км сосредоточена половина, а в слое толщиной 40 км – более 99% массы атмосферы. Солнечное излучение • -----500 км +1200 о. С----------------------------------------------- Термосфера • ------85 км -92 о. С------------------------------------------------- Мезосфера • ------50 км -2 о. С-------------------------------------------------- Стратосфера • ------11 км -56 о. С------------------------------------------------- Тропосфера +15 o. C • --------------------Подстилающая поверхность Земли------------------ -

Узкие переходные температурные зоны – паузы Отсюда наблюдаются две инверсионные зоны глобального характера – в стратосфере и термосфере. Первая препятствует распространению примесей из тропосферы в верхние слои. Вторая в определенной степени препятствует рассеянию атмосферы в космическое пространство.

Химический состав сухого атмосферного воздуха у земной поверхности Объемная Компоненты доля, % Компоненты доля, % Азот 78. 084 Оксид азота(1) 5*10 -5 Кислород 20. 9476 Ксенон 8. 7*10 -6 Аргон 0. 934 Диоксид серы <=7*10 -6 Диоксид 3. 27*10 -2 Озон <=2*10 -6 углерода (зимой) Неон 1. 818*10 -3 <=7*10 -6 Гелий 5. 24*10 -4 (летом) Метан 1. 6*10 -4 Диоксид азота <=2*10 -6 Криптон 1. 14*10 -4 Оксид 5*10 -5 - 8*10 -6 Водород 5*10 -5 углерода Оксид азота(2) 1*10 -4 Аммиак 1*10 -4

Изменения температуры в различных слоях атмосферы связаны с изменением в них химического состава воздуха. Атмосфера Земли состоит преимущественно из азота и кислорода с небольшой примесью других газов. В целом область ниже 90 км характеризуется интенсивным перемешиванием и поэтому имеет довольно постоянный состав. Однако концентрации отдельных компонентов колеблются в относительно широком интервале. Одной из наиболее важных переменных по количеству составных частей атмосферы является водяной пар. Содержание паров воды быстро уменьшается с высотой вплоть до тропопаузы. В стратосфере оно чрезвычайно мало (около 2*10 -6 %) и мало зависит от высоты. Столь же велик и широтный градиент концентрации водяного пара у поверхности Земли: если в тропических районах она достигает 3%, то в Антарктиде падает до 2*10 -5 %. Водяной пар является одним из основных поглотителей солнечной энергии и теплового излучения земной поверхности. Поэтому уменьшение его концентрации с высотой приводит к снижению температур.

Решающее влияние на тепловой режим стратосферы оказывает содержание в ней другого переменного компонента – озона. Нагревание воздуха стратосферы происходит благодаря поглощению ультрафиолетовой радиации Солнца озоном, наибольшие количества которого содержатся в слое высотой от 20 до 30 км. В мезосфере концентрации озона и паров воды ничтожны, поэтому температура в ней ниже, чем в тропосфере и стратосфере. Рост температуры в термосфере связан с поглощением жесткой компоненты солнечной радиации молекулами и атомами кислорода и азота. В этой области наблюдается наиболее значительное изменение химического состава воздуха с высотой: по мере удаления от земной поверхности вследствие гравитационной сепарации атмосфера обогащается более легкими газами. Если в слое, расположенном на высоте 100 -200 км, основными компонентами все еще остаются азот и кислород, то выше 600 км преобладают гелий и водород.

Тепловой баланс атмосферы • Источником почти всей энергии на Земле является солнечная радиация. Солнечная постоянна, характеризующая полный поток энергии, поступающий за 1 мин на 1 см 2 площади, перпендикулярной к направлению солнечных лучей, и измеренный за пределами атмосферы, равна 8. 2 Дж/(см 2*мин). Среднее количество радиации, поступающей в верхние слои атмосферы, составляет около 1050 к. Дж/(см 2*год). Треть ее (350 к. Дж/(см 2*год) отражается атмосферой и поверхностью Земли в межпланетное пространство. Земная поверхность поглощает 450, а атмосфера – 250 к. Дж/(см 2*год). • Приведенная ниже схема теплового баланса показывает, что главным источником теплоты для атмосферы является подстилающая ее поверхность, поглощающая большую часть солнечной радиации. Полученная атмосферой тепловая энергия вновь излучается по направлению к земной поверхности, в результате чего возникает парниковый эффект. Компоненты атмосферы, молекулы которых содержат 3 и более атомов в своем составе, - такие как вода, диоксид углерода и многие другие, интенсивно поглощают излучение в инфракрасном диапазоне, на которое приходится максимальное количество энергии, излучаемой Землей. Кроме Н 2 О и СО 2, к основным парниковым газам относятся О 3, СН 4, N 2 O, NO 2, SO 2 и фреоны.

Роль летучих органических соединений (ЛОС) • Поистине роль ЛОС нельзя переоценить. В зависимости от принадлежности к определенному классу, от реакционной способности, все ЛОС вносят свой вклад в процессы атмосферы. Если концентрации определенного вещества в атмосфере превышают фоновые, что в основном определяется антропогенным влиянием, это может привести к серьезным последствиям и даже изменению климата. Необходимо учитывать токсичность, время жизни каждого ЛОС. Быстрое развитие новейших эффективных методов исследования, происходившее в последние десятилетия, подняло на качественно новый уровень познание земной атмосферы. • Появилась возможность изучения чрезвычайно сложной смеси органических соединений, присутствующих в ней в ультрамалых количествах. В настоящее время устанoвлено, что в приземном слое воздуха содержатся многие сотни органических веществ с числом атомов углерода от одного до сорока. Накопление информации об их составе имеет принципиально важное значение и должно предшествовать осмыслению роли малых химических составляющих в эволюции атмосферы и биосферы в целом.

Мой выбор темы презентации определяется моей крайней заинтересованностью в проблеме изучения органических составляющих атмосферы. Я считаю это направление наиболее актуальным в наше время бурного развития промышленности и технологического прогресса. Внедрение средств и новых технологий в эту сферу науки даст человечеству возможность понять, как разумно и рационально следует влиять на глобальные природные процессы и чего ожидать в будущем. В настоящее время имеются данные о качественном составе и концентрациях множества органических веществ, принадлежащих к различным классам: углеводородов, их кислород-, азот-, серу- и галогенсодержащих производных, фосфор- и металлорганических соединений. Получены сведения как о фоновых концентрациях, так и о содержании в атмосфере городов компонентов, присутствующих в воздухе в виде паров и входящих в состав аэрозольных частиц. Особое внимание уделяется соединениям, играющим большую роль в парниковом эффекте и в атмосферных фотохимических процессах (низшие углеводороды и некоторые их производные, терпены), а также особо вредные для здоровья человека компонентам (свинец- и ртутьсодержащие вещества, полиядерные ароматические углеводороды и т. п. ).

Метан Биогенные Антропогенные Концентрации источники Растительность(ивовы Выхлопные газы В воздухе городов: е), метанобразующие автомобилей, 1. 6 -2. 3 ppm, бактерии болот, нефтегазовая и Северное полушарие: прудов, озер, илистых химическая 1. 3 -2. 3 ppm, отложений морского промышленности, дна и почв, вулканы( в бытовые отходы Южное полушарие: том числе сальзы), 0. 13 -1. 62 ppm. гранитный и базальтовый слои земной коры, нефтегазоносные бассейны, лесные пожары (горение древесины, лиственного опада, почвенного гумуса).

Ацетилен Биогенные источники Антропогенные Концентрации источники Лесные пожары Отработавшие газы Северное полушарие автомобилей с 0. 1 -0. 5 мкг/м 3, бензиновым Южное полушарие двигателем (С 2 Н 2 0. 09 -0. 2 мкг/м 3. В является трассером, атмосфере городов в характеризующим среднем: Лос- вклад Анджелес (206 автомобильного мкг/м 3 - 1973 год), транспорта в Нью-Йорк загрязнение (Манхаттен 118 городского воздуха). мкг/м 3 - 1975 год), Сидней (12 мкг/м 3 - 1980 год).

Ароматические углеводороды Биогенные Антропогенные Концентрации источники источники Вулканизм, Отработавшие Фоновые концентрации по горение газы автомобилей отдельности в среднем: древесины, с бензиновыми 0. 01 -0. 7 нг/м 3. В лиственного опада двигателями и атмосфере городов по и биомассы. дизелями, отдельности в среднем: нефтегазовая и Лос-Анджелес (10 -500 химическая мкг/м 3), Зап. Берлин (10 - промышленности. 170 мкг/м 3). Полиядерные ароматические углеводороды обнаруживаются в составе аэрозолей повсеместно (по отдельности в среднем 0. 01 -4. 4 нг/м 3).

Изопрен Биогенные источники Антропогенные Концентрации источники Растительность (сосновые, Отработавшие газы В атмосфере городов: 0 кипарисовые, ивовые, автомобильных -8 мкг/м 3. Составляет буковые, березовые, двигателей. коло 50% суммарного розоцветные), вулканизм, выделения ЛОС болота. растениями. • Монотерпены Биогенные источники Антропогенные Концентрации источники Растительность В воздухе сосновых (сосновые, ----------- лесов: 5 - 180 мкг/м 3, в кипарисовые, атмосфере города: 0 - вересковые), вулканизм. 35 мкг/м 3 (лимонен).

Карбонильные соединения Биогенные Антропогенные Концентрации источники Растительность Отработавшие Формальдегид: Морской воздух (ивовые, буковые, газы Северного полушария 0. 01 – 3 сосновые, автомобилей, в мкг/м 3, Южного полушария 1 - 4 кипарисовые, том числе мкг/м 3; Воздух негородских березовые), дизелей, районов 0. 04 - 8 мкг/м 3, Воздух выделения вентиляционные городов: 1 -200 почвенных грибов и выбросы и мкг/м 3. Наблюдаются высокие бактерий, вулканизм; выбросы шахт концентрации гомологов лесные пожары мусоропроводов формальдегида в атмосфере (только (альдегиды- крупных городов при смоговой непредельные одоранты), ситуации, ароматических альдегиды и кетоны), муниципальные альдегидов меньше, а кетоны окисление других предприятия по представлены в основном 2 - ЛОС, выделения уничтожению бутаноном (иногда 45 мкг/м 3 в альдегидов сине- твердых отходов, городах). Алифатические зелеными химическая альдегиды и кетоны водорослями. промышленность. присутствуют в атмосфере сельских районов

Спирты, карбоновые кислоты и эфиры Биогенные источники Антропоге Концентрации нные Растительность (сосновые, Отработа Постоянные составляющие кипарисовые, ивовые, буковые, вшие газы атмосферного аэрозоля. вересковые), выделения автомоби Низшие спирты постоянно лей, в том поступают в атмосферу почвенных грибов и бактерий числе крупных городов (в среднем (С 1 -С 7 кислоты, изомасляная, дизелей, по отдельности от 2 до 140 изовалериановая и акриловая одоранты мкг/м 3 в воздухе Берлина). кислоты, спирты С 1 -С 8 в Ароматических спиртов представлены изомерами с вентиляц меньше (0. 3 -8 мкг/м 3 в первичной гидроксильной ионных атмосфере Парижа). группой), ряд грибов рода выбросах Концентрации карбоновых феллинус продуцируют и кислот С 1 -С 6 в сумме бензиловый спирт; вулканизм выбросах составляют от 5. 1 до 95. 2 (спирты, насыщенные моно- и шахт мкг/м 3 в образцах дождевой дикарбоновые кислоты С 4 -С 10, мусоропр воды и тумана над Лос- ароматические кислоты), оводов Анджелесом, (98% этого лесные пожары (спирты С 1 -С 5), жилых количестваприходится на зданий окисление других ЛОС, муравьиную и уксусную выделения сине-зеленых (только кислоты). водорослей. спирты).

Азот- и серусодержащие компоненты Биогенные источники Антропогенные Концентрации Выделения серусодержащих Источник соединений серы Азотсодержащая органика не относится к постоянным - добыча и потребление соединений кипарисовыми, различных видов компонентам атмосферы, но N- нитрозамины сине-зелеными водорослями ископаемого топлива, (диметилнитрозамин) и и морской растительностью. отработавшие газы пероксиацилнитраты Метил-, диметилдисульфид и двигателей автомобилей (пероксиацетилнитрат ПАН) имеют важное значение. Концентрации некоторые производные (ацето, пропио, акрилонитрил и нитроэтан, диметилнитрозамина составили 0. 016 - 0. 76 мкг/м 3 в воздухе г. тиофена выделяются очень этил- и диметилсульфид). Балтимора зимой 1975 года, 0. 2 многими видами бактерий из мкг/м 3 в атмосфере Парижа. Производство некоторых рода клостридий, протей, Концентрации ПАН составляют в видов промышленной сарцина, некоторыми среднем 2 -100 мкг/м 3. В воздухе продукции. Газообразные сельских районов отмечается грибами и другими видами одоранты целлюлозо- присутствие пестицидов почвенных микроорганизмов. бумажных комбинатов (производных N- метилкарбаминовой кислоты). Большое число первичных (метил-, дитил, Серусодержащие ЛОС аминов С 1 -С 7, а также диметилдисульфиды). представлены метилмеркаптаном триметилендиамин, Одоранты в СН 3 SН, диметилсульфидом путресцин, кадаверин и вентиляционных выбросах СН 3 SСН 3 и диметилдисульфидом и выбросах шахт СН 3 SSСН 3. Диметилсульфид жирноароматические амины присутствует в воздухе некоторых найдены среди метаболитов мусоропроводов жилых районов на атлантическом анаэробных бактерий - зданий (диметиламин, побережье США в концентрациях клостридий, протея и диэтилсульфид, порядка 0. 16 мкг/м 3. кишечной палочки. Вулканизм. пропиламин). Крупные городские свалки.

Роль ЛОС в глобальных процессах атмосферы на примере галогенсодержащих органических соединений • Источники и стоки галогенсодержащих ЛОС • Многие легколетучие галогенсодержащие производные углеводородов в настоящее время являются объектом крупнотоннажного синтеза. В начале 80 -х годов мировое производство только пяти соединений (СHCl 3, CCl 4, CH 3 Cl, CH 2 Cl 2 и CH 3 CCl 3) превзошло 2. 6 млн т/год. Основное количество • выпускаемого в мире метилхлорида используется для производства силиконовых материалов и тетраметилсвинца. Но главными потребителями хлороформа и четыреххлористого углерода являются процессы производства фреонов. Из бромсодержащих соединений в наибольших количествах в середине 70 -х годов выпускался 1, 2 -дибромэтан. Промышленностью вырабатываются также фторбромуглеводороды CF 3 Br, CF 2 Br и CF 2 Br. Cl. • Особое внимание привлекают к себе фторхлорметаны: если в форме CFCl 3 и CF 2 Cl 2 в тропосферу поступает менее 20% из общего количества хлора в составе органических соединений, то доля его в стратосферном резервуаре превышает уже 80%. Это объясняется тем, что фтортрихлор- и дифтордихлорметаны чрезвычайно инертны и в условиях тропосферы практически не имеют стоков. Только в стратосфере они подвергаются фотолитическому разложению с выделением атомарного хлора, включающегося в каталитический цикл разрушения озона.

1). Вклад в разрушение озона В 1974 г. Молина и Роуленд высказали гипотезу о разрушении озонового слоя под действием фреонов-11 и 12. Основные положения гипотезы Молина-Роуленда можно сформулировать следующим образом: 1). Поступление фтортрихлор- и дифтордихлорметанов в атмосферу примерно эквивалентно их мировому производству; 2). Эти соединения, исключительно инертные в условиях тропосферы, медленно диффундируют в стратосферу; 3). Фотолитическое разложение фторхлоруглеводородов в стратосфере приводит к выделению атомарного хлора, вступающего в каталитический цикл разрушения озона. Фторхлоруглеводороды практически не участвуют в реакциях с радикалами и очень медленно разлагаются светом в ближней ультрафиолетовой области вследствие высокой энергии диссоциации связи С-Сl, которая оценивается величиной 318 к. Дж/моль для CFCl 3 337, 7 к. Дж/моль для CF 2 Cl 2. Поэтому среднее время пребывания их в тропосфере оценивается многими десятилетиями.

Изучение фотолиза фтортрихлорметана ультрафиолетовым светом в интервале длин волн 213. 9 -147 нм показало, что первичным процессом является отрыв одного или двух атомов хлора: CFCl 3 → CFCl 2 + Cl∙ CFCl 3 → CFCl + 2 Cl∙ Аналогично осуществляется фотолитический распад дифтордихлорметана: CF 2 Cl 2 → CF 2 Cl + Cl∙ CF 2 Cl 2 → CF 2 + 2 Cl∙ Образовавшиеся при фотолизе атомы хлора включаются в циклический процесс разрушения озона: Cl∙ +O 3 → Cl. O + O 2 Cl. O + O∙ → Cl∙ + O 2 ---------------------------------------- O 3 + O → 2 O 2

Обрыв цепи происходит при взаимодействии каталитически активных частиц с метаном, диоксидом азота и пероксидным радикалом: Cl∙ + CH 4 → HCl + CH 3∙ Cl∙ + HO 2∙ → HCl + O 2 Cl. O + NO 2 → Cl. ONO 2 Хлор вновь переходит в активную форму путем реакции HCl + HO∙ → Cl∙ + H 2 O Cl. ONO 2 → Cl. O + NO 2 Большое значение имеют также следующие процессы: Cl. O + NO → Cl∙ + NO 2 HO∙ + HO 2∙ → H 2 O + O 2 Один из которых связывает между собой циклы хлора и оксидов азота, а второй контролирует содержание радикалов НО∙ в стратосфере.

Фторхлоруглеводороды – главный, но не единственный источник атомов хлора, разрушающих озон. Естественно, любые модели должны учитывать наряду с фторхлоруглеводородами эмиссию и фотохимию других хлорсодержащих соединений. Есть основания полагать, что все они рано или поздно попадают из тропосферы в стратосферу. Из этих соединений наряду с CH 3 Cl большое внимание привлекают CCl 4 и метилхлороформ CH 3 CCl 3. CH 3 Cl → CH 3∙ + Cl CCl 4 → CCl 2 + 2 Cl Но, в отличие от CFCl 3 и CF 2 Cl 2, такие соединения имеют значительный сток в тропосфере, так как они могут взаимодействовать с радикалами гидроксила.

Бром поступает в стратосферу главным образом в составе трифторбромметана (фреон-13 В 1) и дифторбромхлорметана (фреон-12 В 1), время пребывания которых в приземных слоях воздуха оценивается величиной порядка 70 лет. Бромсодержащие фреоны легко разлагаются при облучении в ближней ультрафиолетовой области: CBr. F 3 → CF 3 + Br CBr. F 2 Cl → CF 2 Cl + Br Участие брома выяснено в двух основных каталитических циклах разрушения озона (позднее к ним были добавлены еще четыре Юнгом и соавторами): Br + O 3 → Br. O + O 2 Br. O + O → Br + O 2 ---------------------------------------- O + O 3 → 2 O 2

2(Br + O 3 → Br. O + O 2) Br. O + Br. O → 2 Br + O 2 ----------------------------------------------- 2 O 3 → 3 O 2 Атомы брома переходят в неактивную форму HBr в результате процессов: Br + HO 2 → HBr + O 2 Br + H 2 O 2 → HBr + HO 2 Br + H 2 CO → HBr + HCO Реакции с метаном и молекулярным водородом, играющие большую роль в процессах дезактивации атомарного хлора, не имеют особого значения в случае стратосферной химии брома из- за их малой скорости. В настоящее время в соответствии с Монреальским договором и рядом других международных протоколов, производство фреонов почти прекращено. Вместо них используют менее озоноопасные соединения, которые обладают меньшим временем жизни и не успевают достичь стратосферы. Но так как время жизни фреонов составляет 70 -100 лет, полного очищения от них атмосферы следует ожидать лишь через 150 лет.

2). Вклад в парниковый эффект Сильное поглощение инфракрасного излучения земной поверхности, не сорбируемого молекулами водяного пара, характерно и для многих других минорных компонентов атмосферного воздуха. Среди них можно назвать такие вещества, как N 2 O, SO 2, NH 3, O 3, а также метан и другие органические соединения. Объемная доля последних очень мала и, как правило, не превосходит 10 -6%, однако они привлекают к себе большой интерес как в связи с проблемами охраны здоровья населения, так и благодаря участию во многих метеорологических явлениях. Попадая в атмосферу, органические соединения обычно включаются в длинную цепь превращений, сопровождающихся поглощением и выделением энергии. Таким образом, они являются термодинамически активными компонентами воздуха. Некоторые из органических соединений имеют антропогенное происхождение, другие же поступают из природных источников, но масштабы их выделения часто находятся под большим влиянием деятельности человека, в частности интенсивности сельскохозяйственного и промышленного производства. Приведенные в последние годы расчеты показывают, что даже сравнительно небольшое увеличение содержания в атмосфере метана и его ближайших гомологов, фторхлоруглеводородов (фреонов) и некоторых других галогенсодержащих соединений может привести к дополнительному нагреванию земной поверхности.

3). Токсичные хлорсодержащие ЛОС. Во всем мире в настоящее время широко применяются органические пестициды – вещества, предназначаемые для борьбы с сорняками, вредителями и болезнями культурных растений и лесов. Очень эффективными средствами защиты являются хлорорганические соединения, однако их высока устойчивость в почве и воде служит причиной накопления в различных объектах окружающей среды и неблагоприятного воздействия на людей и животный мир из-за большой токсичности для теплокровных позвоночных. Период полураспада в почве большинства из них превышает 1. 5 года, а в случае ДДТ и диэлдрина составляет 15 -20 лет. Одним из путей распространения хлорорганических пестицидов является их миграция в атмосфере. В массах воздуха над океанами были обнаружены такие галогенсодержащие пестициды, как ДДТ, ДДД, ДДЕ, хлордан, диэлдрин, линдан и другие изомеры гексахлорциклогексана. Концентрации этих соединений колеблются в очень широких пределах от 10 -9 – 10 -12 г/м 3.

Современные методы анализа органических компонентов атмосферы. Быстрое развитие аналитической техники в последние 10 - 15 лет открыло широкие возможности исследования органических компонентов атмосферы, содержание которых даже в сильнозагрязненном воздухе городов обычно существенно ниже 10 -6% по объему. В распоряжении исследователей в настоящее время имеется большое число различных методов определения состава воздуха, активное применение которых позволило достичь значительного прогресса в атмосферной химии. Однако объем и качество получаемой информации еще далеко недостаточны для решения многих чрезвычайно важных вопросов, выдвинувшихся на передний план вследствие все возрастающего воздействия челсвека на окружающую среду. Особенно острая нахватка данных ощущается при попытках определения последствий антропогенного воздействия на климат Земли, на состояние озонового слоя атмосферы и при моделировании фотохимических процессов в городской атмосфере.

1). Отбор и подготовка проб для хроматографического анализа. *полное улавливание (осуществляется методами криогенного(низкотемпературного) или сорбционного концентрирований). *равновесное концентрирование (анализу подвергается жидкая фаза, предва рительно приведенная в термодинамическое равновесие с исследуемым газом) *хемосорбционное концентрирование (в основе лежат химические реакции, что позволяет селективно улавливать определяемые вещества на фоне множества других компонентов. *концентрирование и подготовка к анализу органических компонентов аэрозолей (проводится с помощью специальных фильтров или приборов инерционного осаждения – импакторов)

2). Спектральные методы исследования органических компонентов атмосферы - Адсорбционная спектроскопия при исследовании состава атмосферы использует в качестве источника излучения Солнце. Проходящее сквозь атмосферу солнечное излучение регистрируется спектрометром. Анализ линий в спектре поглощения позволяет делать выводы о наличии и количестве того или иного компонента. Измерения могут проводиться в очень широком диапазоне – от ультрафиолетовой до дальней инфракрасной области. Таким способом еще в 1948 г. Мижоттом был установлен факт присутствия во всей толще тропосферы метана, а затем и формальдегида. - Эмиссионная спектроскопия использует искусственный источник возбуждения, излучение которого переводит молекулы исследуемого компонента на состояния с более высокой энергией. Обратный переход сопровождается излучением в ультрафиолетовой, видимой или инфракрасной области спектра. В качестве таких источников широкое применение нашли лазеры. Эти методы позволяют получать данные о пространственно- временных изменениях химического состава атмосферного воздуха над большой территорией, а при использовании искусственных спутников – и в глобальных масштабах.

3). Исследование газофазных фотохимических реакций органических соединений Такие исследования проводятся в смоговых камерах, изготавливаемых в лабораториях из различных материалов. Для инициирования фотохимических реакций используется как естественный солнечный свет, так и искусственные источники. В основе метода лежит получение промежуточных реакционноспособных частиц, таких как гидроксильный радикал или синглетный молекулярный кислород. Na. NO 2 + H 2 SO 4 → HONO + Na. HSO 4 hν HONO → HO∙ + NO hv O 3 → O(3 P) + O 2 H 2 O 2 + Na. OCl → Na. Cl + H 2 O + O 2 Концентрация радикалов гидроксила связана с убылью добавляемого в смоговую камеру этилена. HO∙ + C 2 H 4 → ∙CH 2 OH - d ln[C 2 H 4] / d t = k [HO∙]

ТРанспортируемая Обсерватория для Исследований и Контроля Атмосферы (ТРОЙКА) ИФА имени А. М. Обухова РАН и ВНИИЖТ, была разработана передвижная лаборатория для наблюдений газового и аэрозольного состава атмосферы, а также вспомогательных химических, радиационных и термодинамических характеристик атмосферы и земной поверхности. Уже сейчас по большинству параметров лаборатория удовлетворяет требованиям ГСА ВМО к станциям обсерваторского типа, она получила название ТРОЙКА - ТРанспортируемая Обсерватория для Исследований и Контроля Атмосферы. Обсерватория ТРОЙКА способна решать первоочередные задачи, связанные с изменением состава атмосферного воздуха над Россией, в том числе с притоком газовых и аэрозольных загрязнений из сопредельных государств и из местных природных и антропогенных источников. В частности она способна решать все основные экологические задачи, связанные с эксплуатацией железнодорожного транспорта. Созданные измерительные системы и программное обеспечение могут тиражироваться для оборудования ими российской сети станций мониторинга атмосферы и наблюдательных пунктов, которые контролируют загрязненность воздуха и возникновение экстремальных ситуаций в городах и промышленных районах. Специализированные измерительные комплексы, помещенные в контейнеры, могут устанавливаться в поездах (например, в багажных вагонах) и других транспортных средствах для автоматизированного контроля загрязненности воздушной среды и оповещения в случае возникновения чрезвычайных ситуаций. Передвижной обсерваторией ТРОЙКА 4 - 7 октября 2006 года были сделаны три круга по Московской Области и определены концентрации пяти ароматических веществ. С последующей обработкой данных были построены карты распределения концентраций этих ЛОС. Из этих карт очевидно, что наибольшие концентрации ЛОС сосредоточены на северо- востоке и юге Московской Области. Передвижная лаборатория, как показали проведенные исследования, имеет такой измерительный комплекс, который соответствует оборудованию лучших стационарных зарубежных обсерваторий. Он может тиражироваться и устанавливаться на будущих российских станциях мониторинга состава атмосферы и загрязнения природной среды.

Заключение • Загрязнение окружающей среды промышленными и бытовыми отходами - одна из основных угроз при переходе регионов России к устойчивому развитию. Прогресс в решении этой проблемы связывается с переходом на экологически чистые технологии и производства, улучшение систем потребления ресурсов и экологическое просвещение. В основном эти задачи находятся в сфере ответственности государственных и региональных руководящих органов. Необходимую информацию им поставляют системы мониторинга, находящиеся в структуре различных ведомств Министерства природных ресурсов, Гидрометеослужбы, Министерства обороны и т. д. • Учитывая ограниченные финансовые и материальные ресурсы, с одной стороны, и необходимость проведения измерений на огромной территории с другой стороны, а также жесткие требования Международных экологических соглашений, развитие Российской системы контроля состояния природной среды прежде всего должно идти в следующих направлениях:

1. Контроль фонового состояния атмосферы, включая эмиссии и содержание всех компонентов, подпадающих под контроль и ограничения Международных соглашений (парниковые газы, озоноразрушающие соединения, устойчивые органические вещества и т. д. ); 2. Контроль трансграничного переноса загрязняющих веществ и их депонирования в поверхностных водах, почвах и растительности; 3. Определение качества воздуха и загрязнения вод, почв и растительности в крупных городах и промышленных центрах; 4. Выявление экстремальных экологических ситуаций природного и техногенного происхождения. Природно-экологические особенности России, их разнообразие, является важнейшим ресурсом в сфере регулирования баланса парниковых газов и обязательно должны учитываться при выработке позиции Российской Федерацией в международных природоохранных соглашениях. В особенности это важно в части ратификации Киотского протокола.

Список используемой литературы • 1. Органическая химия атмосферы, В. А. Исидоров, 1992. • 2. Передвижная обсерватория ТРОЙКА и наблюдения состава атмосферы над Россией, под редакцией проф. Н. Ф. Еланского, 2006. • 3. Land ecosystem-atmosphere VOC emissions: are we missing anything? , Alex Guenther, ILEAPS Newsletter 2/2006 May. • 4. Climate and atmospheric research, Calogirou A. , ILEAPS Newsletter 2/2006 May.