Ατμοσφαιρικές Φωτοχημικές Αντιδράσεις

Οι ατμοσφαιρικές φωτοχημικές αντιδράσεις είναι χημικές αντιδράσεις που συμβαίνουν στην ατμόσφαιρα υπό την επίδραση της ηλιακής ακτινοβολίας. Αποτελούν μία από τις κύριες αιτίες σχηματισμού αιθαλομίχλης και άλλων ρύπων στην ατμόσφαιρα. Ως αποτέλεσμα αυτών των αντιδράσεων, διάφορα συστατικά των καυσαερίων και οι εκπομπές από βιομηχανικές επιχειρήσεις οξειδώνονται, γεγονός που οδηγεί στο σχηματισμό τοξικών ενώσεων όπως οξείδια του αζώτου, όζον, διοξείδιο του θείου και άλλα.

Οι ατμοσφαιρικές φωτοχημικές αντιδράσεις συμβαίνουν στην ανώτερη ατμόσφαιρα, όπου η ηλιακή ακτινοβολία και το οξυγόνο αλληλεπιδρούν με ρύπους όπως το διοξείδιο του άνθρακα, τα οξείδια του θείου και του αζώτου, οι υδρογονάνθρακες και άλλοι. Αυτές οι αντιδράσεις μπορεί να συμβούν τόσο κατά τη διάρκεια της ημέρας όσο και τη νύχτα, αλλά είναι ιδιαίτερα ενεργές κατά τη διάρκεια της ημέρας, όταν η ηλιακή ακτινοβολία είναι πιο έντονη.

Ένα παράδειγμα ατμοσφαιρικών φωτοχημικών αντιδράσεων είναι ο σχηματισμός όζοντος στη στρατόσφαιρα. Το όζον σχηματίζεται ως αποτέλεσμα της δράσης της υπεριώδους ακτινοβολίας στα μόρια οξυγόνου, η οποία οδηγεί στη διάσπασή τους σε άτομα οξυγόνου και άτομα αζώτου. Αυτή η διαδικασία συμβαίνει στο στρώμα της στρατόσφαιρας της ατμόσφαιρας, το οποίο βρίσκεται σε υψόμετρο 15 έως 50 χιλιομέτρων πάνω από την επιφάνεια της Γης.

Ένα άλλο παράδειγμα ατμοσφαιρικών φωτοχημικών αντιδράσεων είναι οι αντιδράσεις που οδηγούν στο σχηματισμό οξειδίων του αζώτου. Αυτές οι ενώσεις σχηματίζονται από την αλληλεπίδραση του μονοξειδίου του αζώτου με το οξυγόνο παρουσία υπεριώδους ακτινοβολίας. Τα οξείδια του αζώτου είναι ένα από τα κύρια συστατικά της αιθαλομίχλης, η οποία μπορεί να οδηγήσει σε σοβαρά προβλήματα υγείας σε ανθρώπους και ζώα.

Για την πρόληψη των ατμοσφαιρικών φωτοχημικών αντιδράσεων και του σχηματισμού αιθαλομίχλης, είναι απαραίτητο να ληφθούν μέτρα για τη μείωση των εκπομπών ρύπων, όπως η χρήση φιλικών προς το περιβάλλον πηγών ενέργειας, η μετάβαση σε καθαρότερα καύσιμα και η εισαγωγή συστημάτων επεξεργασίας εκπομπών. Υπάρχει επίσης ανάγκη έρευνας και ανάπτυξης νέων τεχνολογιών για τη μείωση των εκπομπών και τη βελτίωση της ποιότητας του αέρα στις πόλεις και τις περιφέρειες.

Οι ατμοσφαιρικές φωτοχημικές διεργασίες είναι πολύπλοκες χημικές αντιδράσεις στον αέρα που λαμβάνουν χώρα υπό την επίδραση της ηλιακής ακτινοβολίας. Μια σημαντική πτυχή αυτού του φαινομένου είναι η επίδρασή του στο περιβάλλον. Οι σύγχρονες μέθοδοι φωτοχημείας καθιστούν δυνατό τον έλεγχο συγκεκριμένων περιβαλλοντικών προβλημάτων που σχετίζονται με την εκπομπή επιβλαβών ουσιών από εργοστάσια και οχήματα.