Use and Application of Photochemical Modeling to Predict the Formation of Tropospheric Ozone

Abstract

High concentrations of tropospheric ozone (O 3 ) are considered to be toxic to human beings and may lead to significant oxidative processes in various types of materials. Nitrogen oxides and volatile organic compound emissions are the main precursors of tropospheric O 3 formation. Experimental studies have been performed to evaluate the potential for the formation of O 3 . However, these studies are limited by their inability to simulate natural environmental conditions that contribute significantly to the formation of O 3 . Computational mathematical models have become an important tool in predicting the formation of O 3 because it is possible to simulate specific scenarios of the emissions of environmental pollutants with defined meteorological conditions. A critical analysis was presented of the photochemical models that have been applied to predict the formation of tropospheric O 3 and their importance in the evaluation of this pollutant.Keywords: Air quality models; tropospheric O 3 formation; mathematical models. ResumoO ozônio (O 3 ) troposférico em alta concentração é um composto tóxico para os seres vivos e pode levar vários tipos de materiais à processos oxidativos significativos. A formação do O 3 troposférico tem como principais precursores as emissões de óxidos de nitrogênio e compostos orgânicos voláteis. Estudos experimentais são desenvolvidos para avaliar o potencial de formação do O 3 . Contudo, tais estudos se tornam restritivos devido à impossibilidade de simulação de condições ambientais naturais que contribuem significativamente com a formação do O 3 . Neste sentido, modelos matemáticos computacionais se tornam uma ferramenta importante na previsão da formação de O 3 , uma vez que é possível simular cenários específicos da emissão de poluentes ambientais com condições meteorológicas definidas. Neste contexto, foi realizada uma analise crítica dos modelos fotoquímicos que vem sendo utilizado na avaliação da formação de O 3 troposférico e sua importância n a avaliação da formação deste poluente.Palavras-chave: Modelos de qualidade do ar; formação de ozônio troposférico; modelos matemáticos.

Air Quality in the Maracanã and Deodoro Zones During the Rio 2016 Olympic Games

“…18 They also play a central role in tropospheric ozone production. 19 As was thoroughly described by Atkinson,19 19,20 Ozone may also react with VOCs and, in the absence or low concentrations of NO, may react with •OH and •HO 2 radicals. Net photochemical formation of O 3 versus net photochemical loss of O 3 in the troposphere, therefore, depends on the NO concentration and also on the reactivity of the VOC mixture.…”