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Representando la formación de ozono a partir de productos químicos volátiles (VCP) en mecanismos químicos de enlace de carbono (CB)

Autores: Yarwood, Greg; Tuite, Katie

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico


Categoría

Ciencias Naturales y Subdisciplinas

Subcategoría

Astronomía

Palabras clave

Compuesto orgánico volátil
COVs
Contaminación del aire
Emisiones
Química atmosférica
Formación de oxidantes

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 9

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Las emisiones de compuestos orgánicos volátiles (COV) a la atmósfera causan contaminación del aire asociada con efectos adversos para la salud. Los productos químicos volátiles (PCV) han surgido como una categoría de emisión de COV que está poco caracterizada por los modelos de contaminación del aire. Los PCV están presentes en las economías desarrolladas en productos manufacturados que incluyen pinturas, agentes de limpieza, tintas de impresión, adhesivos y pesticidas. Los modelos de calidad del aire deben representar con precisión la química atmosférica de los PCV para desarrollar planes de calidad del aire confiables. Desarrollamos un mecanismo químico para la formación de oxidantes por compuestos de PCV que es compatible con la versión 6 del mecanismo Carbon Bond (CB6). Analizamos un inventario reciente de emisiones de PCV en EE. UU. y encontramos que aproximadamente el 67% de la masa de emisiones puede ser bien representada por las especies del mecanismo CB6 existente, pero aproximadamente el 33% podría ser mejor representada añadiendo 16 especies de PCV emitidas, incluyendo alcoholes, éteres, ésteres, alcanos y siloxanos. Para los alcanos más grandes, una categoría importante de PCV, nuestro mecanismo representa explícitamente la formación de nitratos orgánicos dependientes de la temperatura y la autooxidación a través de reacciones de desplazamiento H 1,6, de acuerdo con el conocimiento actual. Caracterizamos el potencial formador de ozono de cada especie de PCV añadida y lo comparamos con la práctica actual de representar especies de PCV mediante especies sustitutas. Nueve de las dieciséis especies de PCV añadidas son menos reactivas que la práctica actual, a saber, isopropanol, éter dimetílico, formiato de metilo, formiato de etilo, acetato de metilo, ésteres más grandes, isobutano, alcanos grandes y siloxanos. Estas especies de PCV menos reactivas se caracterizan por tener reacciones de OH que forman productos no reactivos. Un total de 7 de las 16 especies de PCV son más reactivas que la práctica actual, a saber, n-propanol, etilenglicol, propilenglicol, alcoholes más grandes, éter dietílico, éteres más grandes y acetato de etilo. Estas especies de PCV más reactivas se caracterizan por contener grupos funcionales que promueven una reacción de OH más rápida. El mecanismo químico de PCV para CB6 puede mejorar cómo se representan los impactos de los PCV en los oxidantes y se incorporará a CB7. Los cambios en la formación de oxidantes resultantes de la actualización del mecanismo dependerán de cómo se especien las emisiones de PCV para la modelización, lo cual es incierto, y los impactos pueden ir en direcciones opuestas para categorías específicas de emisiones de PCV que tienen características de especiación química únicas. Proporcionamos orientación para ayudar a los modeladores a implementar la actualización del mecanismo de PCV.

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