Compuesto orgánico volátil sin metano
De Wikipedia, la enciclopedia libre
  (Redirigido desde NMHC )
Saltar a navegación Saltar a búsqueda

Los compuestos orgánicos volátiles distintos del metano ( COVNM ) son un conjunto de compuestos orgánicos que suelen ser fotoquímicamente reactivos en la atmósfera, marcados por la exclusión del metano . [1] Los NVMOC incluyen una gran variedad de compuestos químicamente diferentes, como benceno , etanol , formaldehído , ciclohexano , 1,1,1-tricloroetano y acetona . [2] Esencialmente, los COVNM son idénticos a los compuestos orgánicos volátiles (COV), pero excluido el metano. [3] El metano está excluido de la contaminación del aire.contextos porque no es tóxico. Sin embargo, es un gas de efecto invernadero muy potente , con baja reactividad y, por tanto, con una larga vida en la atmósfera. [1] Un subconjunto importante de COVNM son los hidrocarburos distintos del metano ( CHNM ).

A veces, los COVNM también se utilizan como un parámetro de suma para las emisiones, donde todas las emisiones de COVNM se suman por peso en una sola cifra. En ausencia de datos más detallados, este puede ser un parámetro muy burdo de contaminación (por ejemplo, para el smog de verano o la contaminación del aire interior ).

Las principales fuentes de NVMOC incluyen la vegetación, la quema de biomasa , las fuentes geogénicas y la actividad humana. [4] [5]

Un diagrama molecular de trimetilbenceno
El trimetilbenceno es un COVNM importante debido a su alta reactividad fotoquímica para formar ozono en la atmósfera. [4]

Importancia de la química atmosférica

El estudio de los COVNM es importante en la química atmosférica , donde se puede utilizar como proxy para estudiar las propiedades colectivas de los COV atmosféricos reactivos. La exclusión del metano es necesaria debido a su concentración ambiental relativamente alta en comparación con otras especies atmosféricas y su relativa inercia. [1] COVNM es un término general que abarca todas las moléculas orgánicas biogénicas, antropogénicas y pirogénicas especiadas y oxigenadas presentes en la atmósfera, menos la contribución de metano. La necesidad de este término también se rige por las estimaciones actuales que sugieren que en algún lugar entre 10.000 y 100.000 COVNM están presentes en la atmósfera, la mayoría con concentraciones en el ámbito de partes por billón o partes por billón. [6] La agregación de estos compuestos y sus propiedades colectivas son más fáciles de estudiar que los componentes individuales.

Muchos COVNM tienen importancia debido a su influencia sobre el ozono atmosférico . [4] troposfera nivel de ozono no es emitido directamente, sino que se forma por la reacción de la luz solar con varios otros compuestos emitidos, incluyendo no metano hidrocarburos (un tipo de COVDM), metano, monóxido de carbono y óxidos de nitrógeno [7]

Emisión biogénica

En algunas áreas no urbanas, las emisiones biogénicas de NVMOCs igualan o exceden las emisiones antropogénicas de NVMOCs. [8]

Emisiones de vegetación

Se estima que hay 40 o menos compuestos clasificados como NVMOC emitidos por la vegetación que influyen activamente en la composición atmosférica, ya que muchos NVMOC son débilmente volátiles o es poco probable que se emitan en grandes cantidades a la atmósfera. [8] Estos NVMOC de importancia atmosférica incluyen compuestos como terpenoides , hexenales , alquenos , aldehídos , ácidos orgánicos , alcoholes , cetonas y alcanos ). Estos NVMOC que son emitidos por la vegetación pueden dividirse por fuente como si se hubieran originado en uno de siete procesos: [8]

  • Emisiones por actividad de cloroplasto
  • Emisiones de tejidos de defensa especializados
  • Emisiones de procesos de defensa no relacionados con tejidos especializados de defensa
  • Emisiones de hormonas de crecimiento vegetal.
  • Emisiones de vegetación cortada y seca
  • Emisiones de aromas florales
  • Otras emisiones relacionadas con la vegetación

De estos procesos, las emisiones relacionadas con la clorofila y las emisiones de tejidos de defensa especializados se entienden hasta el punto de la descripción numérica. Esto ha llevado a la caracterización de todos los demás procesos de emisión (además de las emisiones relacionadas con la clorofila) utilizando el modelo de emisiones de tejidos de defensa especializados. [8]

Emisiones de microbios del suelo

Muchos NVMOC son producidos por microorganismos del suelo (como metano, etano e isopreno ). Sin embargo, debido a la capacidad de muchos otros microorganismos del suelo para metabolizar estos compuestos, los suelos a veces actúan como sumideros de NVMOC, lo que lleva a la creencia de que el flujo de NVMOC del suelo es insignificante. [8]

Quema de biomasa

La quema de biomasa, excepto para su uso como combustible, se considera una fuente biogénica. Estas emisiones se modelan en función del área quemada, la relación entre la biomasa aérea y la biomasa total, la densidad de la materia orgánica quemada y la eficiencia de la combustión. [5]

La composición química de las emisiones de la quema de biomasa varía según las diferentes etapas de la quema, pero se estima que el total de NVMOC emitidos por la quema es de 4,5 gramos de carbono por kilogramo. [8] Los principales NVMOC emitidos por la combustión son etano, propano, propeno y acetileno . [8]

Fuentes geogénicas

Las principales fuentes geogénicas de NVMOC incluyen el vulcanismo y las filtraciones resultantes del gas natural.

El vulcanismo produce emisiones de muchos NVMOC, pero a tasas insignificantes. Se estima que la filtración de gas natural da como resultado emisiones de aproximadamente 0.06 o 2.6 μg m -2 h -1 . [9]

Emisiones antropogénicas

En la Base de datos europea para la investigación atmosférica mundial (EDGAR), las fuentes antropogénicas de NVMOC se dividen en las siguientes categorías: [4]

  1. Generación de energía
  2. Combustión para la fabricación
  3. Energía para edificios
  4. Transporte por carretera
  5. Industria de la transformación
  6. Emisiones fugitivas de la explotación de combustibles
  7. Emisiones de los procesos productivos
  8. Refinerías de petroleo
  9. Quema de residuos agrícolas
  10. Transporte
  11. Ferrocarriles, oleoductos y transporte todoterreno
  12. Incendios de combustibles fósiles
  13. Residuos sólidos y aguas residuales
  14. Aviación

EDGAR mide que en 2015, la cantidad de NVMOCS de los seis sectores más contribuyentes (agricultura, industria energética, residuos, edificios, transporte y otra combustión industrial) fue de 1,2 * 10 8 toneladas. [10] Las emisiones notificadas se proporcionan por sector de la siguiente manera:

Emisiones de NMOV por sector [10]
SectorEmisiones NVMOC (toneladas)
Agricultura9.450.016,04
Industria de la energía856.907,07
Desperdicio3.066.094,19
Edificios24.948.773,51
Transporte32.729.144,19
Otra combustión industrial48.505.685,26

Las emisiones globales de NVMOC de fuentes antropogénicas se han incrementado con el tiempo, con la cantidad de emisiones aumentando de 119,000kt a 169,000kt entre 1970 y 2010. [4] Regionalmente, las tendencias varían, con América y Europa reduciendo sus emisiones en el mismo período de tiempo, mientras que África y Asia aumentaron sus emisiones de NVMOC en este período. [4] Las reducciones en las emisiones de América y Europa se atribuyen en gran medida al uso de combustibles más ecológicos para el transporte y los cambios en los estándares de emisiones. [4]

Referencias

  1. ↑ a b c Koppmann, Ralf, ed. (2007). Compuestos orgánicos volátiles en la atmósfera . Oxford, Reino Unido: Blackwell Publishing Ltd. doi : 10.1002 / 9780470988657 . ISBN 978-0-470-98865-7.
  2. ^ Nesaratnam, Suresh T .; Taherzadeh, Shahram; Barratt, Rod (2014), "Sección 2: Meteorología y contaminantes del aire" , Gestión de la calidad del aire , Chichester, Reino Unido: John Wiley & Sons, Ltd, págs. 15–98
  3. ^ "Sistema de registros" . sor.epa.gov . EPA de EE. UU.
  4. ^ a b c d e f g Huang, Ganlin; Brook, Rosie; Crippa, Monica; Janssens-Maenhout, saluda; Schieberle, Christian; Dore, Chris; Guizzardi, Diego; Muntean, Marilena; Schaaf, Edwin; Friedrich, Rainer (2017). "Especiación de las emisiones antropogénicas de compuestos orgánicos volátiles distintos del metano: un conjunto de datos cuadriculados globales para 1970-2012" . Química y Física Atmosféricas . 17 (12): 7683–7701. doi : 10.5194 / acp-17-7683-2017 . ISSN 1680-7324 . 
  5. ^ a b Guenther, Alex; Hewitt, C. Nicholas; Erickson, David; Cae, Ray; Geron, Chris; Graedel, Tom; Harley, Peter; Klinger, Lee; Lerdau, Manuel; Mckay, WA; Pierce, Tom (1995). "Un modelo global de emisiones de compuestos orgánicos volátiles naturales" . Revista de Investigación Geofísica: Atmósferas . 100 (D5): 8873–8892. doi : 10.1029 / 94JD02950 . ISSN 2156-2202 . 
  6. ^ Goldstein, Allen H .; Galbalmente, Ian E. (2007). "Constituyentes orgánicos conocidos y no explorados en la atmósfera terrestre" . Ciencia y tecnología ambientales . 41 (5): 1514-1521. doi : 10.1021 / es072476p . ISSN 0013-936X . 
  7. ^ "Ozono troposférico" . Coalición Clima y Aire Limpio . Consultado el 20 de noviembre de 2021 .
  8. ↑ a b c d e f g Guenther, A (2000). "Emisiones naturales de compuestos orgánicos volátiles no metano, monóxido de carbono y óxidos de nitrógeno de América del Norte" . Ambiente atmosférico . 34 (12-14): 2205-2230. doi : 10.1016 / s1352-2310 (99) 00465-3 . ISSN 1352-2310 . 
  9. ^ Cordero, Brian; Guenther, Alex; Gay, David; Westberg, Hal (1987). "Un inventario nacional de emisiones de hidrocarburos biogénicos" . Ambiente atmosférico (1967) . 21 (8): 1695-1705. doi : 10.1016 / 0004-6981 (87) 90108-9 . ISSN 0004-6981 . 
  10. ^ a b Crippa, Monica; Janssens-Maenhout, saluda; Dentener, Frank; Guizzardi, Diego; Sindelarova, Katerina; Muntean, Marilena; Van Dingenen, Rita; Granier, Claire (2016). "Cuarenta años de mejoras en la calidad del aire europeo: interacciones entre la política y la industria regionales con impactos globales" . Química y Física Atmosféricas . 16 (6): 3825–3841. doi : 10.5194 / acp-16-3825-2016 . ISSN 1680-7324 . 
Obtenido de " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Non-methane_volatile_organic_compound&oldid=1056453913 "
Contribute a better translation