مترجم: حبيب الله عليخاني
منبع:راسخون




 

بررسی منابع ازون

به دلیل افزایش تولید ازون و ، در نظر گرفتن سطح کلی عوامل اکسید کننده( ) و مشتقات آنها() می تواند مفید باشد. بالارفتن سطح O_x ممکن است منجر به ایجاد نواحی تولید ازون بالا شود( یعنی هوای غنی از ازون از جاهای دیگر وارد می شود و به محل انتشار NO می رسد. در این مکان تبدیل به رخ می دهد). این مسئله نشاندهنده ی انتشار مستقیم ، تبدیل NO به از طریق واکنش 3 یا تبدیل رادیکال های مشتق شده از NO یا تولید ازون می باشد. این توزیع محلی یا ناحیه ای از ممکن است از طریق متفاوت بودن وابستگی میزان تشخیص داده شود( یک نمودار از نسبت های مخلوط شوندگی به عنوان تابعی از رسم می شود که این نمودار توزیع محلی این جدایش ها و توزیع گرادیانی آنها را تعیین می کند). یک مثال از این آنالیزها برای اندازه گیری در برج BT انجام شد( برج بی تی در مرکز لندن واقع شده است). این آنالیز که در سال 2007 انجام شد در شکل 1 نشان داده شده است. این داده ها به طور واضح توزیع محلی و ناحیه ای عوامل اکسید کننده را نشان می دهد.
محدودیت ها بر روی تولید ازون: محدودیت های و محدودیت های VOC
به دلیل اینکه تولید مناسب ازون نیازمند هر دو گروه از مواد VOC است، یک آگاهی در مورد پاسخ جو در برابر تغییرات بوجود آمده در غیاب یکی از گروه های ضروری می تواند به قوانین کنترلی برای کاهش میزان آلودگی بوجود آورد. در شرایطی که مقدار کم باشد، ازون از طریق فوتولیز تخریب می شود: همین طور که سطح افزایش می یابد، تولید ازون از طریق واکنش های انتشاری 16 تا 18، افزایش می یابد. این مسئله تا جایی ادامه می یابد که فرایند پایانی در معادله ی 19 به طور قابل ملاحظه ای به حد کمال برسد. این به حد کمال رسیدن با انتشار رادیکالی و کاهش تولید ازون همراه است. وابستگی به این تولید در شکل 2 نشان داده شده است.
شکل دقیق تولید ازون نسبت به به شرایط شیمیایی محلی و فاکتورهای محیطی مانند پوشانندگی نور خورشید، بستگی دارد. اگر سطح بسیار بالا باشد( این شرایط در مراکز شهری امکان پذیر است)، کاهش سطح NO_x ممکن است منجر به افزایش تولید ازون است( البته در شرایط محیطی خاص). این سیستم سیستم محدود به VOC نامیده می شود. اگر سطح پایین تر باشد( این شرایط در مواقعی ایجاد می شود که هوای موجود در مراکز شهری حرکت کند)، تولید ازون به طور قابل ملاحظه ای با مقدار VOC ها تغییر نمی کند اما افزایش و کاهش به طور مثبتی جابگوی تغییر سطح است. این سیستم را سیستم محدود به می نامند. تغییر از حالت محدود به VOC به حالت محدود به در زمانی رخ می دهد که توده ی هوا از مرکز شهر به بخش های دیگر شهرو بخش های روستایی حرکت کند. این کار به عنوان بخشی از فرایند رقیق شدن است و در بخش هایی که یک توالی از عمر مفید شیمیایی از گروه VOC کمتر است، رخ می دهد. ملاحظه ای دیگر در زمینه ی قوانین کنترل انتشار آلاینده ها این است که اگر انتشار با کمک محدود شدن تولید ازون، کاهش یابد، تعیین عیار ازون( معادله ی 4) نیز کاهش می یابد و سطح ازون به منبع انشار نزدیک می شود( یعنی نواحی شهری با دانسیته ی آلودگی بالا). این سطح به سطح پس زمینه نزدیک می شود.
تعیین رژیم دقیق ایجاد شده در یک محیط خاص، و فرمولاسیون مربوط به سیاست کیفیت هوا، نیازمند یک دانش در مورد انتشار و شرایط شیمیایی و فرایند های شیمیایی محتمل در داخل اتمسفر، است.

ذرات اصلاح شده در محیط های شهری

منابع رایکالی

در حالی که تولید رادیکال در تروپسفر بوسیله ی فوتولیز ازون با طول موج کوتاه ( واکنش انجام می شود، در محیط های شهری بسیاری از منابع دیگر دارای اهمیت بیشتری هستند. این منابع شامل فوتوکاتالیست HONO و ترکیبات کربونیل، تجزیه ی ازون آلکنی و واکنش های رادیکال نیترات با VOC ها می باشد( در اینجا ما یک تفاوت میان تولید اولیه ی رادیکال های OH، از پیش ماده های پایدار و تولید ثانویه ی آنها( یعنی میان کنش های سریع در مشتقات NO) در نظر گرفتیم).
بودجه بندی های رادیکالی از اندازه گیری ترکیب شیمیایی خاص برای یک تعداد محدود از مکان های شهری، انجام شده است. یک نتیجه گیری متداول در مورد یک چنین آنالیزی این است که تولید اولیه بوسیله ی فوتوکاتالیست ازون تنها یک کانال تولید اندک است. این تولید با واکنش های زنجیره ای همراه است که از فوتوکاتالیست نیتریک اسید، فرمالدهید، آلدهید های با وزن مولکولی بالاتر یا واکنش ازون با آلکن ها ایجاد می شود:

اهمیت منابع ثانویه ی بوسیله ی مشاهدات غلظتی( غلظت رادیکال های OH و H_2 O) که در مکان های شهری در بیرمنگام انگلیس در طی سال 1999، بدست آمده اند، حاصل شده است. در حالی که سطح پوشانندگی نور خورشید به طور قابل توجهی کاهش یافته است، سطح OH تنها به میزان 2 واحد کاهش می یابد( شکل 3). در طی این مطالعه، منابع اولیه ی OH تجزیه ی آلکن های اوزن است که با فوتولیز HONO همراه است. منابع رادیکالی غالب () ، HCHO، گونه های زیادی از کربونیلها را فوتولیز می کنند و موجب تجزیه ی آلکن اوزن ها می شوند.
نیتروس اسید( HONO) یک آلودگی شناخته شده در محیط های شهری است. این ماده با تجزیه ی رادیکال های OH با NO در فاز گازی تشکیل می شود. این شکل گیری بواسطه ی مکانیزم های غیر هموژن انجام می شود. مطالعات نشان داد که غلظت های HONO در محیط های شهری در طی شب افزایش می یابد و به چند ppb می رسد. بعد از طلوع خورشید به خاطر تجزیه شدن، دوباره این غلظت کاهش می یابد. در مورد طبیعت ایجاد HONO در شب، هنوز هم تردید وجود دارد اما این به نظر می رسد که میانکنش های غیر هموژن باعث واکنش NO_2 با آب می شود و موحب می شود تا واکنش های مربوط به با جذب سطحی اکسید کننده ها، انجام شود.
توسعه های اخیر در زمینه ی تکنولوژی های اندازه گیری، محدودیت های تشخیص ابزاری را کاهش داده است و باعث شده تا مشاهدات کمتری گزارش شود اما هنوز هم مسائل غیر منتظره وجود دارد مثلا غلظت های بالا از HONO در طی روز در اتمسفر شهری مشاهده شده است. با یک فوتولیز سریع HONO بوسیله ی نور خورشید، یک چنین سطح از ماده نشاندهنده ی وجود یک منبع HONO در طی روز است. این مسئله با ترکیب مجدد OH و NO انجام می شود. منبع این HONO در طی روزمشخص نیست اما غلظت های گزارش شده نشان می دهد که این منبع بزرگتر از منبع فعال شده در طی شب است. مطالعات آزمایشگاهی اخیر نشان می دهد که منابع بالقوه ی NONO، واکنش های با اسید هامیک که در همه جا وجود دارد، می تواند این مشاهدات را توجیه کند. بودجه پیش بینی می کند که این مکانیزم ممکن است در حقیقت منبع رادیکال ها در اتمسفر های نامناسب باشد. البته این مسئله در صورتی رخ می دهد که سطح و غیاب واکنش دهنده های جذب شده در حد مناسبی باشد( شرایطی که احتمالا در لایه های مرزی شهری ایجاد می شود).

ایجاد VOC و فراوانی آن

پیچیدگی شیمیایی اتمسفر شهری به خصوص وجود VOC، چالش عمده ی است که برای مدل سازی شیمی اتمسفر شهری با آن رو برو هستیم. در این زمینه غلظت های OH، سرعت تولید به وجود واکنش دهنده های فرعی بستگی دارد. پیچیدگی ترکیب سوخت مورد استفاده، اصلاحات دیگر در احتراق و اندازه گیری دقیق تمام گونه های VOC در اتمسفر بسیارسخت است. در تروپسفر آزاد، مراکز مصرف VOC OH بوسیله ی متان و CO غالب هستند در حالی که در نواحی شهری هیدروکربن ها غالب اند. برای مثال در طی بررسی های انجام شده در شمال شرقی لندن، متان تنها 7 تا 13 درصد کل مصرف OH VOC را به خود اختصاص داده است. روش های مرسوم برای اندازه گیری VOC با استفاده از روش های کروکاتوگرافی ما را قادر می سازند تا بیشتر مولکول هایی مانند آلکان های دارای 2 تا 6 کربن و برخی از گونه های آروماتیک مانند بنزن و تولوئن را شناسایی کنیم. به هر حال شواهد پیشنهاد می کنند که یک مخزن VOC فاز گازی نیز وجود دارد. کروکاتوگرافی دقیق که در آن از جداسازی پیوسته بر اساس فراریت و قطبی شدن انجام می شود، نشان داد که بسیاری ترکیبات دیگر حضور دارند که قبلا در مرکز شهر ملبورن اندازه گیری و شناسایی شده بودند. با استفاده از این روش نشان داده شد 500 ترکیب در این فاز گازی وجود دارد که بیش از 100 گونه ی آن قبلا دیده نشده بود. حضور مقادیر زیاد از مواد VOC فرار که قبلا در محیط شهری اندازه گیری شد، نشان می دهد که این مدل ها ممکن است تولید ازون و افشانه های آلی ثانویه را درست تخمین نزده باشند و مقادیر بیشتری از این مواد تولید شود. این در حالی است که این اثر ممکن است بوسیله ی روش های توده ای مورد استفاده در روش های شیمیایی پیچیده، پوشیده شده باشند.

انتشار اولیه ی

در سال های اخیر، این فرض شده است که نسبت کلی بین NO به تولید شده بوسیله ی وسایل نقلیه ی موتوری تقریبا 0.05 به 0.95 است. این فهمیده شده است که این مسئله یک ساده سازی قابل توجه است. در واقع وسایل مختلف نسبت های NO به NO_2 مختلفی تولید می کنند. حتی شرایط سیکلی مختلف نیز بر روی این موضوع اثر دارد. به عنوان مثالی برای روشن کردن این موضوع باید گفت که موتورهای دیزلی مقدار بیشتری تولید می کنند.
اندازه گیری در اتمسفر شهری و برون شهری انگلیس نشان می دهد که از میانه ی دهه ی 1990، یک کاهش در انتشار آلاینده ها با بوجود آمدن قوانین کنترلی در مورد انتشار گازهای آلاینده و ورود تکنولوژی های جدید در زمینه ی وسایل نقلیه، مورد انتظار بود. سطح شهری افزایش نیافته است در حالی که انتظار می رود، نسبت به NO افزایش یافته است. توصیف های احتمالی برای این مشاهده، افزایش انتشار اولیه ی است( که به طور بالقوه به افزایش استفاده از وسایل دیزلی یا افزایش انتشار به عنوان نتیجه ای از استفاده از تکنولوژی های کنترل کننده مانند بخش های به دام اندازی ذرات است که این بخش های به اتوبوس ها وصل می شود). همچنین باید گفت یک افزایش در غلظت ازون هموسفری منجر به افزایش تبدیل NO به می شود یا موجب می شود تا سایر گونه هایی که تشکیل را تسهیل می کنند، بیشتر انتشار یابند.
در مورد لندن، مطالعات AQEG نشان داد که افزایش می تواند به دلیل افزایش استفاده از وسایل نقلیه ی دیزلی و یا افزایش انتشار به عنوان نتیجه ای از تکنولوژی های جدیدی باشد که بر روی اگزوز ماشین ها نصب می شود. نسبت انتشار یافته به در گستره ی 20 – 70 درصد برای وسایل نقلیه ی دارای استاندارد یورو 3 است. این در حالی است که استفاده از وسایل به دام انداختن ذرات برای اتوبوس ها موجب می شود تا میزان به طور عمدی افزایش یابد تا بواسطه ی این کار احتراق دوده تسهیل گردد و بنابراین با این کار میزان انتشار افزایش می یابد. کسرانتشار یافته ی اولیه ی HONO از اگزوز وسایل به درستی شناخته شده نیست اما در صورتی که این کسر با تغییر تکنولوژی وسایل نقلیه، افزایش یابد، می توان استنتاج کرد که این کسر بواسطه ی همین رویه افزایش می یابد. Jenkin و همکارانش محاسبه کردند که در طی ایجاد آلودگی در یک منطقه، افزایش کسر انتشار یافته در زمانی که HONO در گستره ی بیشتر از 0- 5 % است، اثری 5 برابر دارد و می تواند نسبت اکسید کننده های NO به را تغییر دهد. افزایش میزان و رادیکال می تواند سرعت تشکیل اسید نیتریک را افزایش دهد و از این رو میزان نیترات های ذره ای ر ا در نزدیکی نواحی انتشار، افزایش می دهد.

شیمی فازهای ذره ای

مواد ذره ای یکی از اجزای مهم سیستم شیمیایی اتمسفر هستند. به طور خاص این ذرات بر روی سلامتی محیط های شهری اثر زیادی دارند. مواد ذره ای به عنوان مواد اولیه وارد اتمسفر می شوند. این ذرات از منابعی چون احتراق ناقص سوخت، گرد و غبار، نمک های دریایی، و مواد ذره ای حاصل از سایش و عملیات های مکانیکی، ایجاد می شوند. این مواد همچنین از طریق منابع ثانویه ای مانند کندانس شدن فازهای گازی از جمله سولفوریک اسید، اجزای آلی بزرگتر و کندانس شدن محصولات حاصل از احتراق در دمای بالا، ایجاد می شوند. واژه ی ایروسل عمدتا برای اشاره به این ذرات استفاده می شود. این در حالی است که این به طور مؤکد به مواد کندانس شده و گازهایی اشاره دارد که در داخل آن معلق هستند.
مواد ذره ای عموما دارای اندازه ی خاص هستند و مرفولوژی های آنها نیز متفاوت است. یک ذره ی با قطر آیرودینامیکی 1 میکرون دارای ویژگی های ذاتی یکسان با کره ای به قطر یک میکرون و دانسیته ی 1 گرم بر سانتیمتر مربع است. یک توزیع اندازه ی تری مدل عمدتا در اتمسفرهای پایین مشاهده می شود. در این مدل، جوانه زنی یا مدل Aitken( برای قطر های تقریبی کمتراز 0.1 میکرون) مورد استفاده قرار می گیرد. ذرات ثانویه از کنداسیون گازهای با فراریت اندک در حالت جوانه زنی، تشکیل می شود. ذرات به صورت توده ای رشد می کنند. این رشد از طریق کوا آگلومره شدن و کندانس شدن ایجاد می شود. ذرات اولیه که به صورت مکانیکی ایجاد می شوند، عمدتا از حالت درشت خارج می شوند. عمر مفید ذرات توده ای عمدتا بوسیله ی فرکانس رسوب دهی تعیین می شود. این در حالی است که ذرات ایجاد شده از حالت جوانه زنی به دلیل نیروی وزنشان با سرعت قابل ملاحظه ای، ته نشین می شوند. ذرات کوچک که در آنها نیروی وزن نمی تواند عامل ته نشست شدن باشد، یکی از مواردی هستند که سلامتی انسان ها را به خطر می اندازند. این مسئله به این دلیل است که این ذرات توانایی نفوذ در ساختارهای حفره دار را دارند. خوب است بدانید که طبقه بندی اندازه ای این ذرات مشخص نیست و در منابع مختلف این اندازه مختلف است.
در اهداف کیفیتی هوا که امروزه وضع شده اند، غلظت جرمی ذرات مورد توجه قرار گرفته است. در واقع در اواخر سال 2008 در انگلیس کسر ذرات با اندازه ی ایرودینامیکی زیر 10 میکرون مورد توجه قرار می گیرد در حالی که قوانین اروپایی در آینده ای نزدیک محدودیت هایی بر روی این ابعاد وضع می کنند. این مسئله نشاندهنده ی این است که ذرات ریزتر دارای اثر مخرب بیشتری بر روی سلامتی جامعه دارد. این مسئله را باید مد نظر قرار داد که مقدار مواد جامد موجود بر روی یک شهر مثلا لندن معمولا در اندازه های 20 میکرو گرم بر متر مکعب است. با در نظر گرفتن مسات مرکز لندن( تقریبا 400 کیلومتر مربع)، و در نظر گرفتن ارتفاع 1 کیلومتری به عنوان لایه ی مرزی، مقدار این ایروسل ها در حدود 8 تن می باشد.

ترکیب شیمیایی

اجزای اصلی ذرات ایروسل شهری اجزایی چون سولفات ها، نیترات ها، کلریدها، آمونیوم ها، ترکیبات آلی، کربن و مقادیر اندکی مواد فلزی مانند سرب، ارسنیک و وانادیوم هستند. سولفات ها و نیترات ها از اسید سولفوریک و نیتریک اسید ایجاد می شوند. این مواد مشتقات اکسیداسیون فازی گازهایSO_2 S و NO_x هستند. آمونیاک در اصل دارای منشع آلی است و به سهولت در ذرات مایع حل می شود وسولفات ها و نیترات ها را خنثی می کند و در مناطق شهری، این ماده با واکنش دادن، سولفات آمونیوم یا نیترات آمونیوم، تولید می کند. اندازه گیری ترکیب اصلی ایروسل چالش ایجاد می کند زیرا این کار دارای محدودیت های ذاتی بوده و طبیعت فراریت برخی از این اجزا، اندازه گیری با مشکل مواجه می کند. در شکل 4 ترکیب کلی این اجزا در مناطق شهری، را نشان می دهد.

تشکیل ذرات ثانویه

احتراق سوخت های دارای گوگرد منجر به رهایش دی اکسید گوگرد به داخل اتمسفر می شود که این گاز نیز به سهولت به اسید سولفوریک تبدیل می شود. محلول سولفوریک اسید در آب دارای فشار بخار پایینی است و تحت شرایط جو، کندانس می شود و ذرات سولفات کندانس را تشکیل می دهد. فرایند تشکیل ذرات در حضور گونه هایی مانند آمونیاک افزایش می یابد که این فرایند ها منجر به تشکیل ایروسل می شوند. ذرات ایروسل بسیار ریز در حال تشکیل، رشد می کنند و گازهای شبه فراری ایجاد می کنند که این گازها آگلومره شده و آگلومره شدن آنها منجر به ایجاد ترکیبات پیچیده می شود. این ترکیبات در اتمسفر معمولی قابل مشاهده هستند.
اکسید شدن اجزای آلی فرار( VOCs) با عوامل اکسید کننده مانند OH، ازون و رادیکال های نیتراتی منجر به تولید گونه های عامل دار مانند آلدهید ها و کتون ها، می شود. این گونه ها دارای واحد کربونیل هستند که در ساختار مولکولی قرار گرفته است. حضور گروه های عاملی نیروهای چسبندگی میان این مولکول ها را افزایش می دهد و فشار بخار آنها را کاهش می دهد. به دلیل اینکه فشار بخار به اندازه ی مولکولی وابسته است، اگر VOC اولیه به حد کافی بزرگ باشد( بزرگتر از 5 – 7 اتم کربن باشد)، محصولات حاصل از اکسیداسیون آن ممکن است وارد فاز کندانس شوند و در رشد ایروسل شرکت کنند. در محیط شهری، اکسیداسیون مولکول های آروماتیک منجر به تشکیل مقادیر اندکی از این فازهای آلی به شکل ذره ای می شود. به طور گسترده تر، VOC های بیوژنیک مخصوصا مونوتراپن ها( گونه هایی دارای فرمول شیمیایی C_10 H_10 مانند آلفا پینن و لیمونن) نیز پیش ماده های SOA اصلی هستند.
ترکیب شدن ذرات ایروسل در اتمسفر با زمان تغییر می کند. این کار از طریق اثرات شیمیایی و فرایند های فیزیکی مانند کندانس شدن و تبخیر انجام می شود. فرایند های شیمیایی( هم آنهایی که ذاتی هستند و هم آنهایی که بوسیله ی عوامل خارجی ایجاد شده اند مانند اکسید کننده های فاز گاز مانند رادیکال های OH و ازون) ممکن است ویژگی های فیزیکی ذرات( مانند اندازه و فراریت) و ترکیب شیمیایی آنها را تغییر دهند. این مسئله بر روی ویژگی های کلیدی مانند عمر مفید ذرات، فعالیت غیر هموژن و فعل و انفعال با تابش خورشید اثر می گذارد و به طور بالقوه به عنوان هسته زا در ابرها عمل می کنند. آگاهی ما در این زمینه نشان می دهد که عمر مفید شیمیایی اجزای آلی در ایروسل های شهری با عمر مفید فیزیکی ذرات برابری دارد و یا اندکی کمتر است.

سایر اثرات ایروسل ها

ذرات ایروسل یک سطح واکنش برای زدایش نمونه های گازی ایجاد می کند. دو فرایند مهم در محیط های شهری به زدایش Nox از فاز گازی از طریق هیدرولیز N2O5 و تعادل بخار گاز ربط دارد. این تعادل مانند حالتی است که بین آمونیاک و نیتریک اسید ایجاد می شود. در این واکنش آمونیوم نیترات تولید می شود. این عمل افزایش غلظت این نمونه ها را که در فاز گازی بوجود می آیند، محدود می کند:

ذرات ایروسل بر روی عبور تشعشع از میان اتمسفر اثر می گذارند. این کار از طریق جذب و تفرق صورت می گیرد( بیشتر مه دود بنفش- قهوه ای که بر روی شهرها مشاهده می شود به تفرق تابش بوسیله ی مواد ذره ای ربط دارد). با ایجاد اثرات بیشتر بر روی آب و هوا، تفرق اشعه ی خورشید ایروسل های سولفاتی ایجاد می کند. این ذرات به عنوان یکی از مواد شرکت کننده در اثر گلخانه ای در نظر گرفته می شوند. ذرات همچنین دارای اثر زیادی بر روی آب و هوای کره ی زمین هستند. این ذرات به طور مستقیم بر روی هسته زایی ابرها اثر می گذارند و اثرات غیر مستقیمی بر ریو اندازه ی قطرات موجود در ابرها دارد. این موضوع بر روی عمر و رنگ ابرها اثرگذار است.

مدل سازی شیمی اتمسفر شهری

یک بحث کامل در مورد روش های شبیه سازی فرایند های شیمیایی در داخل محیط های شهری در گستره ی این مطالعه نمی گنجد. بیان دقیق محیط های شهری بواسطه ی مدل های اتمسفری با چالشی مهم روبروست زیرا این فرایند ها بسیار پیچیده و دینامیک هستند. رویه های کاملا شیمیایی مانند مدل جعبه ی صفر بعدی و مدل مسیر لاگرانجی می تواند برای اجرای مکانیزم های شیمیایی جزئی مانند مکانیزم SAPRC مورد استفاده قرار گیرد. این درحالی است که وقتی جزئیات دینامیکی در نظر گرفته می شود، رویه های شیمیایی باید به ناچار ساده سازی شود. مکانیزم های شیمیایی پیچیده برای اجرای توسعه در استراتژی های مورد استفاده در قوانین کنترل آلودگی، مورد استفاده قرار می گیرد. به عنوان مثال برای تعیین بازده تولید ازون برای نمونه های VOC مختلف، یک چنین مکامیزم هایی برای مطالعات آزمایشگاهی بر روی واکنش های شیمیایی منفرد و با توجه به کینتیک های مقدماتی و پارامترهای فوتوشیمیایی، مورد اسفاده قرار می گیرد. به هر حال، حتی در مورد روش های شبه ساده، مانند MCM، جزئیات زیادی از فرایند های شیمیایی هنوز در نظر گرفته نشده است( مثلا منبع تولید HONO در طول روز، بازده رادیکالی از شیمی آلکن- ازون، آلودگی های حقیقی VOC) و برخی جزئیات مقدماتی در زمینه ی کینتیک و مکانیزم ها نیز هنوز مورد توافق همگان قرار نگرفته است. تکنیک هایی مانند ایجاد رابطه بین ساختار و فعالیت و توسعه ی مکانیزم های اتوماتیک در این موارد مفید می باشد. مکانیزم های اصلی ممکن است دوباره مورد بررسی قرار گیرند و یا برخی از مسائل دوباره بوسیله ی آزمایش تعیین شود. اگر یک مدل بتواند ملاحظات VOC، NO_x و بررسی های مربوط به ازون را در یک جا گرد هم آورد، این امید وجود دارد که مکانیزم شیمیایی دقیق شود. یک چنین مدل هایی ممکن است سپس برای اجرای سیاست های کلی مورد استفاده قرار گیرد برای مثال، درجه بندی هیدروکربن های مختلف بوسیله ی توان بالقوه ی آنها در تولید ازون. یک شبیه سازی کامل از محیط اتمسفری نیازمند در نظر گرفتن میانکنش های شیمیایی جزئی در فاز گازی و کندانس است مخصوصا فرایند های دینامیک انتقال توده های هوایی ( توربولانس، مخلوط کننده و حباب زا). این کار با در نظر گرفتن شرایط ایجاد شده در مرز اتمسفری پیرامون که شبیه سازی در آن در حال انجام است، قابل انجام می باشد. این مسئله شاید بعید باشد که یک چنین مدلی می تواند به طور منطقی ساخته شود و بواسطه ی آن بتوان وضعیت یک شهر و رویه هایی را ایجاد نمود که بوسیله ی آن فعالیت کلی، راهی برای ساده سازی برخی از پیچیدگی های اتمسفری فراهم آورد.

نتیجه گیری

شیمی فاز گازی در محیط های اتمسفری شهری بوسیله ی انتشار گازهای آلاینده ای مانند و VOC ها تحت تأثیر قرار می گیرد.حالت پایداری ازون و اکسیداسیون VOC ها منجر به ایجاد رادیکال های پروکسی می شود. این رادیکال ها تبدیل NO به و تولید ازون را تسهیل می کنند. محصولات فرعی اکسیداسیون VOC مانند PAN، آلودگی های قابل توجه در مقیاس محلی است و به طور بالقوه منجر به خروج آلودگی های بیشتر از محیط شهری می شود. مواد ذره ای اجزایی کلیدی در مخلوط شیمیایی بوجود آمده در محیط های شهری هستند که این ذرات اثرات مخربی بر روی سلامتی و محیط زیست دارند و می توانند با اجزای موجود در فاز گازی واکنش دهند.

/ج