Вплив вологості повітря на розподіл летких домішок між поверхнею твердих аерозолів та атмосферою
Анотація
Для того, щоб описати залежності коефіцієнта розподілу летких органічних домішок у системі поверхня атмосферної частинки/повітря при зміні відносної вологості повітря застосовано теорію полімолекулярної адсорбції з бінарної суміші газів. Отримано емпірічне співвідношення для оцінки параметрів цієї залежності на підставі теплот адсорбції води, домішок на поверхні частинок і теплот їх випаровування. Запропоновані рівняння адсорбції на дискретно-неоднорідній поверхні материалів по вільним енергіям адсорбції домішок і кількісне співвідношення «структура – активність» між вільними енергіями адсорбції домішок на поверхні компонентів мінеральних частинок і дескріпторами структури молекул домішок дозволяють задовільно описувати залежність коефіцієнта розподілу різних домішок при зміні відносної вологості повітря в області її високих значень на підставі коефіцієнтів, отриманих для поверхонь сухого матеріалу та води.
Посилання
Spencer W. F., Farmer W. J., Juri W. A. Review: behavior of organic chemicals at soil, air, water interfaces as related to predicting the transport and volatilization of organic pollutants // Environ. Toxicol. Chem. – 1982. – V. 1. – P. 17–26.
Petersen L. W., Moldrup P., El-Farhan Y. H. et al. The effect of moisture and soil texture on the adsorption of organic vapors // J. Environ. Qual. – 1995. – V. 24. – P. 752–759.
Steinberg S. S., Schmeltzer J. S., Kreamer D. K. Sorption of benzene and trichloroethylene (TCE) on a desert soil: effects of moisture and organic matter // Chemosphere. – 1996. – V. 33. – P. 961–980.
Garcia-Herruzo F., Rodriguez-Maroto J. M., Garcia-Delgado R. A. Column study of the influence of air humidity on the retention of hydrocarbons on soil // Chemosphere. – 2000. – V. 41. – P. 1167–1172.
Goss K.-U. Effects of temperature and relative humidity on the sorption of organic vapors on quartz sand // Environ. Sci. Technol. – 1992. – V. 26. – P. 2287–2294.
Ruiz J., Bilbao R., Murillo M. B. Adsorption of different VOC onto soil minerals from gas phase: influence of mineral, type of VOC, and air humidity. // Environ. Sci. Technol. – 1998. – V. 32. – P. 1079–1084.
Goss K.-U. Effects of temperature and relative humidity on the sorption of organic vapors on clay minerals // Environ. Sci. Technol. – 1993. – V. 27. – P. 2127–2132.
Sun C., Berg J. C. Effect of moisture on the surface free energy and acid-base properties of mineral oxides // J. Chromatogr. A. – 2002. – V. 969. – P. 59–72.
Goss K.-U., Schwarzenbach R. P. Adsorption of a diverse set of organic vapors on quartz, CaCO3, and α-Al2O3 at different relative humidities // J. Colloid Interface Sci. – 2002. – V. 252. – P. 31–41.
Goss K.-U., Eisenreich S. J. Adsorption of VOCs from the gas phase to different minerals and a mineral mixture // Environ. Sci. Technol. – 1996. – V. 30. – P. 2135–2142.
Goss K.-U., Schwarzenbach R. P. Quantification of the effect of humidity on the gas/mineral oxide and gas/salt adsorption of organic compounds // Environ. Sci. Technol. – 1999. – V. 33. – P. 4073–4078.
Demeestere K., Dewulf J., van Langenhove H. Gas-solid adsorption of selected volatile organic compounds on titanium dioxide Degussa P25 // Chem. Eng. Sci. – 2003. – V. 58. – P. 2255–2267.
Roth C., Goss K.-U., Schwarzenbach R. P. Adsorption of a diverse set of organic vapors on the bulk water surface // J. Colloid Interface Sci. – 2002. – V. 252. – P. 21–30.
Hill T. L. The theory of multimolecular adsorption from a mixture of gases // J. Chem. Phys. – 1946. – V. 14. – P. 268–275.
Bazylevska M.S., Bogillo V.I. Description of air/surface partitioning for volatile organic pollutants in Antarctic environment // Role of Interfaces in Environmental Protection / Ed. S. Barany. – Amsterdam: Kluwer Acad. Publ., 2003. – P. 153–160.
Богилло В. И. Адсорбционные равновесия летучих органических соединений на поверхности компонентов атмосферных аэрозолей // Химия, физика и технология поверхности. – 2008. – Вып. 14. – С. 129–139.
Abraham M. H. Scales of solute hydrogen bonding: their construction and application to physicochemical and biochemical processes // Chem. Soc. Rev. – 1993. – P. 73–83.
