धुंध फोटोकैमिकल विशेषताओं, कारण और प्रभाव

फोटोकैमिकल स्मॉग यह एक घना कोहरा है जो ऑटोमोबाइल के दहन इंजनों द्वारा उत्सर्जित गैसों की रासायनिक प्रतिक्रियाओं के कारण बनता है। ये प्रतिक्रियाएं सूर्य के प्रकाश द्वारा मध्यस्थ होती हैं और क्षोभमंडल में होती हैं, वायुमंडल की परत जो जमीन से 0 से 10 किमी ऊपर तक फैली होती है. 

स्मॉग शब्द अंग्रेजी भाषा के दो शब्दों के संकुचन से आया है: "कोहरा ", जिसका अर्थ है धुंध या कोहरा, और "धूम्रपान ", जिसका अर्थ है धुआँ। इसका उपयोग 1950 के दशक में लंदन शहर को कवर करने वाली धुंध को नामित करने के लिए शुरू हुआ था.

स्मॉग एक पीले-भूरे-भूरे रंग के धुंध के रूप में प्रकट होता है, जो वायुमंडल में बिखरे छोटे पानी की बूंदों के कारण होता है, जिसमें वायु प्रदूषकों के बीच होने वाली रासायनिक प्रतिक्रियाएं होती हैं.

ऑटोमोबाइल की उच्च सांद्रता और अधिक तीव्र वाहनों के आवागमन के कारण बड़े शहरों में यह धुंध बहुत आम है, लेकिन यह उन क्षेत्रों में भी फैल गया है जो प्राचीन थे, जैसे कि एरिज़ोना राज्य अमेरिका में ग्रांड कैन्यन।.

बहुत बार, कुछ विशिष्ट गैसीय रासायनिक घटकों की उपस्थिति के कारण, स्मॉग में एक विशेषता, अप्रिय गंध होता है। मध्यवर्ती उत्पाद और प्रतिक्रियाओं का अंतिम यौगिक जो स्मॉग का कारण बनता है, मानव स्वास्थ्य, जानवरों, पौधों और कुछ सामग्रियों को गंभीरता से प्रभावित करता है.

सूची

• 1 लक्षण
  • 1.1 कुछ प्रतिक्रियाएं जो क्षोभमंडल में होती हैं
  • 1.2 प्राथमिक और द्वितीयक वायुमंडलीय प्रदूषक
  • 1.3 क्षोभमंडल में ओजोन का गठन
• फोटोकैमिकल स्मॉग के 2 कारण
• स्मॉग के 3 प्रभाव
• 4 संदर्भ

सुविधाओं

क्षोभमंडल में होने वाली कुछ प्रतिक्रियाएं

डायटोमिक आणविक ऑक्सीजन की बड़ी सापेक्ष मात्रा के कारण ग्रह पृथ्वी के वातावरण की विशिष्ट विशेषताओं में से एक इसकी ऑक्सीकरण क्षमता है (या₂) युक्त (इसकी रचना का लगभग 21%).

अंततः, वायुमंडल में उत्सर्जित होने वाली लगभग सभी गैसें पूरी तरह से हवा में ऑक्सीकृत होती हैं, और इन ऑक्सीकरणों के अंतिम उत्पादों को पृथ्वी की सतह पर जमा किया जाता है। ये ऑक्सीकरण प्रक्रिया हवा को साफ करने और नष्ट करने के लिए महत्वपूर्ण हैं.

वायु प्रदूषकों के बीच होने वाली रासायनिक प्रतिक्रियाओं के तंत्र बहुत जटिल हैं। नीचे उनकी एक सरल प्रस्तुति दी गई है:

प्राथमिक और माध्यमिक वायुमंडलीय प्रदूषक

ऑटोमोबाइल इंजन में जीवाश्म ईंधन के दहन से निकलने वाली गैसों में मुख्य रूप से नाइट्रिक ऑक्साइड (NO), कार्बन मोनोऑक्साइड (CO), कार्बन डाइऑक्साइड (CO) होते हैं।₂) और वाष्पशील कार्बनिक यौगिक (वीओसी).

इन यौगिकों को प्राथमिक प्रदूषक कहा जाता है, क्योंकि प्रकाश (फोटोकैमिकल प्रतिक्रियाओं) द्वारा मध्यस्थता वाली रासायनिक प्रतिक्रियाओं के माध्यम से द्वितीयक प्रदूषक नामक उत्पादों की एक श्रृंखला का उत्पादन होता है.

मूल रूप से, सबसे महत्वपूर्ण माध्यमिक प्रदूषक नाइट्रोजन डाइऑक्साइड (NO) हैं₂)  और ओजोन (O)₃), जो गैसें हैं जो स्मॉग के निर्माण को प्रभावित करती हैं.

क्षोभमंडल में ओजोन का गठन

नाइट्रिक ऑक्साइड (NO) उच्च तापमान पर हवा में ऑक्सीजन और नाइट्रोजन के बीच प्रतिक्रिया के माध्यम से ऑटोमोबाइल इंजन में निर्मित होता है:

एन₂ (g) + O₂ (छ) →  2NO (g), जहां (g) गैसीय अवस्था में होता है.

एक बार वायुमंडल में जारी नाइट्रिक ऑक्साइड नाइट्रोजन डाइऑक्साइड (NO₂):

2NO (g) + O₂ (g) → 2NO₂ (G)

नहीं₂ सूर्य के प्रकाश द्वारा मध्यस्थता वाले फोटोकैमिकल ब्रेकडाउन का अनुभव:

नहीं₂ (g) + h g (प्रकाश) → NO (g) + O (g)

परमाणु रूप में ऑक्सीजन एक अत्यंत प्रतिक्रियाशील प्रजाति है जो ओजोन (ओ) के गठन जैसी कई प्रतिक्रियाओं को शुरू कर सकती है₃):

ओ (जी) + ओ₂ (छ) → ओ₃ (G)

समताप मंडल में ओजोन (पृथ्वी की सतह से 10 किमी और 50 किमी ऊपर वायुमंडल की परत) पृथ्वी पर जीवन के एक सुरक्षात्मक घटक के रूप में काम करता है, जो सूर्य से उच्च-ऊर्जा पराबैंगनी विकिरण को अवशोषित करता है; लेकिन स्थलीय क्षोभमंडल में ओजोन के बहुत हानिकारक प्रभाव होते हैं.

फोटोकैमिकल स्मॉग के कारण

क्षोभमंडल में ओजोन के निर्माण के अन्य मार्ग नाइट्रोजन ऑक्साइड, हाइड्रोकार्बन और ऑक्सीजन से जुड़ी जटिल प्रतिक्रियाएं हैं.

Peroxyacetyl नाइट्रेट (PAN), जो एक शक्तिशाली आंसू पैदा करने वाला एजेंट है जो सांस लेने में कठिनाई का कारण बनता है, इन प्रतिक्रियाओं में उत्पन्न रासायनिक यौगिकों में से एक है।.

वाष्पशील कार्बनिक यौगिक न केवल हाइड्रोकार्बन से आते हैं, जो आंतरिक दहन इंजन में नहीं जलाए जाते हैं, लेकिन कई स्रोतों से, जैसे कि सॉल्वैंट्स और ईंधन के वाष्पीकरण, अन्य।.

ये वीओसी भी जटिल फोटोकैमिकल प्रतिक्रियाओं का अनुभव करते हैं जो ओजोन, नाइट्रिक एसिड (HNO) का एक स्रोत हैं₃) और आंशिक रूप से ऑक्सीकृत कार्बनिक यौगिक हैं.

COV का + NO + O₂ + सूर्य का प्रकाश → जटिल मिश्रण: HNO_3, हे₃   और कई कार्बनिक यौगिक

ये सभी कार्बनिक यौगिक ऑक्सीकरण उत्पाद (अल्कोहल और कार्बोक्जिलिक एसिड) भी अस्थिर हैं और उनके वाष्प न्यूनतम तरल बूंदों में घनीभूत हो सकते हैं जो हवा में एयरोसोल के रूप में वितरित होते हैं, जो सूर्य के प्रकाश को बिखेरते हैं, जिससे दृश्यता कम हो जाती है। इस तरह क्षोभमंडल में एक प्रकार का घूंघट या कोहरा होता है.

धुंध का प्रभाव

दहन के कण या कार्बन उत्पाद के कण, सल्फ्यूरिक एनहाइड्राइड (एसओ)₂) और माध्यमिक प्रदूषक - सल्फ्यूरिक एसिड (एच₂दप₄) -, स्मॉग के उत्पादन में भी हस्तक्षेप करते हैं.

क्षोभमंडल में ओजोन फेफड़ों के ऊतकों, पौधे और जानवरों के ऊतकों में सी = सी डबल बॉन्ड के साथ प्रतिक्रिया करता है, जिससे गंभीर क्षति होती है। इसके अतिरिक्त, ओजोन कार टायर जैसी सामग्रियों को नुकसान पहुंचा सकता है, जिससे समान कारणों से दरार हो सकती है.

फोटोकैमिकल स्मॉग के कारण सांस की गंभीर समस्याएँ, खाँसी होना, नाक और गले में जलन, छोटी साँस लेना, सीने में दर्द, नासिकाशोथ, आँखों में जलन, फेफड़ों की शिथिलता, श्वसन संक्रामक रोगों के प्रतिरोध में कमी, समय से पहले बूढ़ा होना फेफड़े के ऊतक, गंभीर ब्रोंकाइटिस, दिल की विफलता और मृत्यु.

न्यूयॉर्क, लंदन, मैक्सिको सिटी, अटलांटा, डेट्रायट, साल्ट लेक सिटी, वारसॉ, प्राग, स्टटगार्ट, बीजिंग, शंघाई, सियोल, बैंकॉक, बॉम्बे, कलकत्ता, दिल्ली, जकार्ता, काहिरा, मनीला, कराची जैसे शहरों में, तथाकथित megacities, फोटोकैमिकल स्मॉग के महत्वपूर्ण एपिसोड शिखर अलार्म और परिसंचरण के प्रतिबंध के विशेष उपायों का कारण रहे हैं.

कुछ शोधकर्ताओं ने बताया है कि सल्फर डाइऑक्साइड (SO) के कारण होने वाला प्रदूषण₂) और सल्फेट्स उत्तरी अक्षांशों में बसने वाली आबादी में स्तन और पेट के कैंसर के प्रतिरोध में कमी का कारण बनते हैं.

इन तथ्यों को समझाने के लिए जिस तंत्र ने सुझाव दिया है वह यह है कि स्मॉग ट्रोपोस्फीयर पर घटना की धूप को फैलाकर, उपलब्ध पराबैंगनी विकिरण प्रकार बी (यूवी-बी) में कमी का कारण बनता है, जो विटामिन डी के जैव रासायनिक संश्लेषण के लिए आवश्यक है। विटामिन डी दोनों प्रकार के कैंसर के लिए एक सुरक्षात्मक एजेंट के रूप में काम करता है.

इस प्रकार, हम देख सकते हैं कि उच्च ऊर्जा के पराबैंगनी विकिरण की अधिकता स्वास्थ्य के लिए बहुत हानिकारक है, लेकिन विकिरण प्रकार UV-B के हानिकारक प्रभाव भी हैं.

संदर्भ

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