隨著空(kōng)氣汙(wū)染的加劇(jù),以及人們環保意識的不斷提高(gāo),霧霾問題引起了大眾(zhòng)的廣泛關注,而氨氣可以直接參與並加速(sù)大(dà)氣中銨鹽的形(xíng)成,從而對大(dà)氣中霧霾顆粒的形成也起到至關重要的作用。
對於(yú)銨(ǎn)的硫酸鹽在大氣中的形成(chéng),傳統研究觀點認為,三氧化硫(SO3)先與水反應形成硫酸(suān),再進一步與氨氣(NH3)反應產生銨的硫酸鹽。然而研究發現,氨氣氣體(tǐ)檢測儀可直接參與到三氧化硫與水的反應中。
在(zài)模(mó)擬實驗中直(zhí)接(jiē)觀(guān)測到氨氣分子和三氧化硫分子在水團簇中自發反(fǎn)應形成硫(liú)酸氫銨(NH4HSO4)的過程。在反(fǎn)應過程中,氨氣和三氧化硫與(yǔ)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子中氫原子向氨氣分子的轉(zhuǎn)移,從而形成銨根離子。而同時氫氧(yǎng)根則很快與三氧化硫分子結合形成硫酸氫根。通(tōng)過進(jìn)一步反應過渡態(tài)搜索,確認了反應路徑,他們發現三分(fèn)子水團簇中三個水(shuǐ)分子的存在有助於環狀結(jié)構的形成,而該環狀結構能將反(fǎn)應能壘降至幾近為(wéi)零,從而大大增加了硫酸氫銨(ǎn)在大氣水團簇中的形成速度。
目前,在PM2.5的形成(chéng)中,大家關注較多的是一次顆粒物、二氧化硫、氮(dàn)氧(yǎng)化物以及揮發性有機物(wù)等,但是有關專(zhuān)家指出,其實氨氣在PM2.5的形成中占有重要地(dì)位(wèi)。
基於氨氣在PM2.5形成機理的研究不斷披露,未來(lái),在霧霾治理過程中,開展大規模的氨氣檢(jiǎn)測以控(kòng)製(zhì)氨氣排放的措施可(kě)能會受到越來越多(duō)的重視。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,涉及的(de)相關儀器在環保行業中將(jiāng)有更多的(de)需求。
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