Углеводороды и их производные

Кроме метана в земной атмосфере постоянно присутствуют сотни других углеводородов. Все они обладают гораздо более высокой реакционной способностью, время их жизни в атмосфере значительно короче, что накладывает отпечаток на характер их распределения.

Главную фракцию органической компоненты воздушных бассейнов городов составляют летучие углеводороды C₂-С₂₀ или летучие органические соединения (ЛОС). Суммарные концентрации ЛОС в городской атмосфере часто на два-три порядка превышают их количества в сельских районах. Самые высокие концентрации обычно регистрируются в городах, расположенных в котловинах или защищенных от ветров горами, так как длительное безветрие и частые температурные инверсии благоприятствуют накоплению загрязняющих компонентов.

В таблице содержатся сведения о некоторых из более 200 углеводородах С₂-С₂₀, постоянно присутствующих в городском воздухе вне индустриальных районов. Качественный состав углеводородов в воздухе деловой части и в жилых кварталах города довольно единообразен, но их абсолютные концентрации подвержены большим колебаниям во времени даже в атмосфере одного города. Например, для Санкт-Петербурга концентрации углеводородов С₄-С₁₂ в воздухе Ленинграда колебались в интервале 440-5200 мкг/м ³ (0,350-4,030 ppm), т.е. более, чем на порядок. Сходство состава углеводородных компонентов, и своеобразный суточный и недельный ход концентраций в воздухе городов, расположенных на разных континентах, объясняется общностью источника, из которого они поступают в атмосферу: большинство соединений, входя в состав моторного топлива или образуясь в результате его горения, выделяются в атмосферу с отработавшими газами автомобильных двигателях.

Для гигиенической характеристики городского воздуха большое значение имеет содержание в нем ароматических углеводородов, так как бензол и его гомологи являются токсичными веществами. Ароматические углеводороды С₆-С₁₀ составляют 30-35 % общего количества ЛОС, при этом в жилых кварталах по 30% от С₆-С₁₀ на долю толуола с этилбензолом и м-, п- и о-ксилолов соответственно. Важно, что кроме автомобилей арены в больших количествах образуются при коксовании угля и при производстве лаков и красок.

Наиболее полная картина меридионального, широтного и вертикального распределения получена для ацетилена С₂Н₂. Ацетилен не относится к главным органическим компонентам атмосферного воздуха, но силу относительно низкой реакционной способности ацетилена в фотохимических реакциях, он удобен для изучения процессов рассеивания и переноса антропогенных примесей воздушными массами. Он часто используется в качестве трассера, характеризующего вклад автомобильного транспорта в загрязнение городского воздуха. Многократное уменьшение содержания при переходе из Северного полушария в Южное ацетилена являются общими для целой группы легколетучих низкомолекулярных углеводородов. Концентрации ацетилена в атмосфере городов достигают значений, в десятки и сотни раз превосходящих фоновые. Количество ацетилена в городском воздухе сильно колеблется в течение суток. Максимальные концентрации приходятся на утренние и на вечерние часы. В этом заключается отличие распределения короткоживущих компонент атмосферы от распределения долгоживущих компонентов.

Дата добавления: 2014-01-05