隨著空氣汙染的加劇,以及人們(men)環(huán)保意識的不斷提高(gāo),霧霾問題引起了大眾(zhòng)的廣泛關注,而氨氣可以直接(jiē)參與並加速大氣中銨鹽的形成,從而對大氣(qì)中霧霾(mái)顆粒的形成也起到至關重要的作用。
對於銨的硫酸鹽在大氣中的形(xíng)成,傳統研究(jiū)觀(guān)點認為,三氧化硫(SO3)先與水反應形(xíng)成硫酸,再進一步與氨氣(NH3)反應產生銨的(de)硫酸鹽。然而研究發現,氨氣氣體檢測儀(yí)可(kě)直接參與到三氧化硫與水的反應中。
在模擬實驗中直接觀測到氨氣分子和三氧化硫分子在水團簇中自發反應(yīng)形成硫酸氫銨(NH4HSO4)的過(guò)程。在反應過程中,氨氣和(hé)三氧化硫與水(shuǐ)團簇(cù)形成一種特殊的環(huán)狀結構(gòu)。該環狀結構的形(xíng)成(chéng)極大(dà)地促進了水(shuǐ)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與三氧化硫分子結(jié)合形成硫酸氫根。通過進一步反應過(guò)渡(dù)態搜索,確認了反(fǎn)應路徑,他們發現三分子水團簇中三(sān)個水(shuǐ)分子的存在有助於(yú)環狀結構的形成,而該環狀結(jié)構能(néng)將反應能壘降至幾近(jìn)為零,從而(ér)大(dà)大增加了硫酸氫銨在大氣水團簇中的形成速度。
目(mù)前,在PM2.5的(de)形成中,大家關注較(jiào)多的是一次顆粒物、二氧化硫、氮氧化物以及揮(huī)發性有機物等,但是有關專家指(zhǐ)出,其實氨氣在PM2.5的形成中占(zhàn)有重要(yào)地位。
基於氨(ān)氣在PM2.5形成機理的研究不斷披露,未來,在霧霾治理(lǐ)過程中,開展大規模的氨氣檢測以控製氨氣排放的措施(shī)可能會受到(dào)越來越多的重視。目前氨氣檢測儀采用的(de)主(zhǔ)要原理有化學發光法、TDLAS、電化學(xué)法(fǎ)、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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