隨著空氣汙染的加劇,以及人們環保意識的不斷提高,霧霾問題引起了大眾的廣泛(fàn)關(guān)注,而(ér)氨(ān)氣(qì)可以直接參與(yǔ)並加速大氣中銨鹽的形(xíng)成,從而對大氣中霧霾(mái)顆粒的形成也起到至關重要的作用(yòng)。
對於銨的硫酸鹽在大氣(qì)中的形成,傳統研究觀點認為(wéi),三氧化硫(SO3)先與水反應形成硫酸,再進一步與氨氣(qì)(NH3)反(fǎn)應產生(shēng)銨的硫酸鹽。然而(ér)研究發現,氨氣氣體檢測(cè)儀可直接參與到三氧(yǎng)化硫與(yǔ)水的反應中。
在模擬實驗中直接觀測到氨氣分子和三氧化硫(liú)分子在水團(tuán)簇中自發反應形成硫酸氫銨(NH4HSO4)的過(guò)程。在(zài)反應過程中,氨氣和三氧化硫與水團簇形成一種特殊的環狀結構。該環狀結構的形成極大地促進了水分(fèn)子中氫(qīng)原子向氨氣(qì)分子的轉移,從而形成銨根(gēn)離子。而同時氫氧根則很快(kuài)與三氧化硫分子結合形成硫酸氫根。通過進一步(bù)反應過渡態搜索,確認了反應路徑,他們(men)發現三分子水團簇中三個水分子的(de)存在有助於(yú)環狀結(jié)構的形成,而該環狀結構能將反應能壘降至幾近為零,從(cóng)而(ér)大大增加(jiā)了硫酸氫銨在(zài)大氣水團簇中的形成速度。
目(mù)前,在PM2.5的形成中,大家(jiā)關注較多的是一次顆粒物(wù)、二氧化硫(liú)、氮氧化物以(yǐ)及揮發性有機物等,但是有關專家指出,其實(shí)氨氣在(zài)PM2.5的形(xíng)成中占有重要地位。
基於氨氣在PM2.5形成機理的研究不斷披(pī)露,未來(lái),在霧霾治理過程中,開展(zhǎn)大規模的氨氣檢測以控製氨氣排放的措施(shī)可能會受到越來越多的(de)重視。目前氨氣檢測儀采用的主要原理有化學發光法、TDLAS、電化學法、紅外法等,涉及(jí)的相關儀器在環保行業中將有更多的需求。
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