Das Projekt "RINOXA-2 'Entfernung und Interkonversion von Oxidantien in der atmosphaerischen waessrigen Loesung', Akronym: RINOXA" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität-Gesamthochschule Essen, Fachbereich 8 Chemie, Institut für Physikalische und Theoretische Chemie durchgeführt. 'Laser-based kinetic and spectroscopic studies of SOdeep4high--, NOdeep3- and CIdeep2high--reactions with key organic troposheric constituents and the resulting intermediates in aqueous solution.' The projekt is devoted to laboratory studies of aqueous phase interconversions of oxidants (OH, HOdeep2, Odeep3, SOdeep4high-, NO3, CIdeep2high-) with key organic compounds which are transferred from the gas phase into the tropospheric aqueous phase. The processes to be studied are expected to influence the oxidizing capacity of the troposphere by (i) phase transfer of organic compounds from the gas phase and (ii) aqueous phase reactions of primary and secondary oxidants. The following organic key substance groups (KSG 1-5) have been chosen: (i) KSG 1: Oxidation products of sulfur-containing organics, (ii) KSG 2: Aldehyds and their condensation products with S (IV), (iii) KSG 3: Substituted aromatics, (iv) KSG 4: Isoprene and terpenes and (v) KSG 5: Products from isoprene/terpene degradation. The objectives of this project are: (i) To quantify the reaction kinetics of strongly oxidizing radicals such as OH, HOdeep2, Odeep3, NOdeep3, SOdeep4high- and CIhigh- with the key organic substances listed above with complementary techniques (pulse radiolysis/time resolved UV-absorption and laser flash photolysis/time resolved Vis-absorption).To study the influence of TMI (Fe, Mn) in ozone reactions additionally. (ii) To identify intermediates which are formed in aqueous phase free radical reactions by the complementary techniques of time resolved laser photolysis/long path diode array absorption spectroscopy and time-resolved electron spin resonance. (iii) To determine accomodation and uptake coefficients of important gas phase organic species for each of the key substance groups. (iv) To perform product studies in steady-state photolysis experiments in order to identify the most important stable degradation products for the most important constituents of each group as listed earlier. The project is expected to provide a number of rate data concerning phase transfer and reactivity. The use of these data as input-parameters in advanced tropospheric multiphase models is expected to significantly improve our understanding of the complex tropospheric chemistry system.
Das Projekt "Heterogene Chemie von HO2 Radikalen in der Troposphäre" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Innsbruck, Institut für Allgemeine, Anorganische und Theoretische Chemie durchgeführt. In der Chemie der Stratosphäre spielen heterogene Reaktionen eine wesentliche Rolle, z. B. führen heterogene Reaktionen an den so genannten Polaren Stratosphärischen Wolken zur Bildung von reaktiven Spezies, die für den Ozonabbau verantwortlich sind. In der Troposphäre wiederum führen heterogene Reaktionen an Aerosoltröpfchen zur Bildung von saurem Regen. Freie Radikale in der Gasphase werden im Allgemeinen als nicht relevant für heterogene Reaktionen in der Troposhäre angesehen, weil Ihre Lebensdauer relativ kurz ist. Jedoch führt die unerwartet lange Lebensdauer von HOx Radikalen von mehreren Minuten zu vielfachen Stossprozessen mit atmosphärischen Aerosolteilchen. Kinetische Modelle, die lediglich auf Gasphasenreaktionsschemata basieren, überschätzen die Menge an HO2 und OH Radikalen in der Troposphäre, deren Konzentrationen durch Feldmessungen bekannt sind, um ca. 20-100 Prozent. Aus Berechnungen und Labormessungen vermutet man die Ursache dieses Unterschiedes in einem heterogenen Abbaumechanismus der HO2 und OH Radikale. Um also die Modelle zu verbessern, bedarf es einer genauen Untersuchung der physikalisch-chemischen Wechselwirkung der HOx Radikale mit den für die Troposphäre typischen Aerosolpartikeln in trockener oder hydratisierter Form. Im vorliegenden Projekt möchte ich die Reaktionsraten von HO2 Radikalen an Oberflächen von atmosphärisch relevanten anorganischen Salzen, Mineralen und Staubteilchen als Funktion von Temperatur und Feuchtigkeit messen. Dafür soll ein Strömungsreaktor verwendet werden, an dessen Innenwand die entsprechenden Verbindungen als Filme abgeschieden werden. Die Gasphasenradikale werden mittels eines Chemischen Ionisierungs Massenspektrometers quantifiziert. Die Ergebnisse der Labormessungen der Reaktionswahrscheinlichkeiten sollen als Grundlage für verbesserte.
Das Projekt "Photooxidantien in Wasser" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Eidgenössische Anstalt für Wasserversorgung, Abwasserreinigung und Gewässerschutz, Abteilung Grenzflächenchemie durchgeführt. Sonneneinstrahlung auf Gewaesser produziert Photooxidantien wie Peroxide und Singulett Sauerstoff. Die Photooxidantien oxidieren verschiedenste Wasserverunreinigungen. Die Bildung und die Art der Photooxidantien wird bestimmt. Gemessen werden auch die Stoffkonstanten, die das Verhalten diverser Verunreinigungen beschreiben.
Das Projekt "Mechanismus von Hydroxylradikalreaktionen organischer Verbindungen in der Atmosphaere" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Eidgenössische Technische Hochschule Zürich, Laboratorium für Physikalische Chemie (LPC) durchgeführt. Laboruntersuchung: Linearer Reaktor fuer Reaktionen von Hydroxylradikalen in kontinuierlichem Fluss, Erzeugung der Hydroxylradikale durch Mikrowellenplasmaentladung, Detektion der Reaktionspartner und der Reaktionsprodukte mit Matrix-Infrarotspektroskopie und Elektronenspinresonanz. Erarbeitung von Grundlagen fuer chemische Prozesse in der Atmosphaere.