隨著(zhe)空氣(qì)汙染的加劇,以及人們環保意識的不斷提高,霧霾問題引(yǐn)起了(le)大眾的廣泛關(guān)注,而氨氣可以直接參與並(bìng)加速大氣(qì)中銨鹽的形成,從(cóng)而對大氣中霧霾顆粒的形成也起到至關重要的作(zuò)用。
對(duì)於銨的(de)硫(liú)酸鹽在大氣中的形成,傳統研究觀點認為,三氧化硫(SO3)先與水反應形成(chéng)硫酸,再(zài)進一步與氨(ān)氣(NH3)反(fǎn)應產生銨的硫酸鹽。然而研究發現,氨氣氣體檢測儀可直(zhí)接參與到三(sān)氧化硫與水的反應中。
在模擬實驗中直接觀測到(dào)氨(ān)氣(qì)分子和三氧(yǎng)化硫分(fèn)子在水團簇中自發反(fǎn)應形成硫酸氫銨(NH4HSO4)的過程。在反應(yīng)過程中,氨氣和(hé)三(sān)氧化硫與水團簇(cù)形成一種特殊的(de)環狀結構(gòu)。該環狀結構的形成極大地促進了水分子中氫原子向氨氣分子的轉移,從而形成銨根離子。而同時氫氧根則很快(kuài)與三氧(yǎng)化硫分子結合形成硫酸氫根。通過進一步反(fǎn)應過渡態搜索,確認了反應(yīng)路徑,他們發現三分子水團簇中三個水(shuǐ)分子的存在有助於環狀結構的形成,而(ér)該環狀(zhuàng)結構能將(jiāng)反應能壘降至(zhì)幾近為零,從(cóng)而(ér)大大增加(jiā)了硫酸氫銨在大(dà)氣水團簇中的形成(chéng)速度(dù)。
目(mù)前,在PM2.5的形成(chéng)中,大家關(guān)注較(jiào)多的是一次顆粒物、二氧化硫、氮氧(yǎng)化物以及揮發性有機物等,但是有關專家指(zhǐ)出,其實氨氣在PM2.5的形(xíng)成中占有重要地位。
基於氨氣在PM2.5形成機(jī)理的研究不斷披露,未來,在霧(wù)霾治理過(guò)程(chéng)中,開展大規模的氨氣檢測(cè)以控製氨氣排放的措施可能會受到越(yuè)來越多的重視。目前氨氣檢測儀采用的主要原(yuán)理有化學發光法、TDLAS、電化(huà)學法、紅外法等,涉及的相關儀(yí)器在環保行業中將有更多的(de)需求。
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