Effect of hydrocarbons and nitrogen oxides on ozone formation in smog chambers exposed to solar irradiance of Mexico city

Abstract

Outdoor smog chambers experiments were performed on air to determine the answer of maximum ozone levels, to changes in the initial hydrocarbons, HC, and nitrogen oxide NOx. These captive-air experiments under natural irradiation were carried out. Typically, eight chambers were filled with Mexico City air in the morning. In some of those chambers, the initial HC and/or NOx concentrations were varied by 25% to +50% by adding various combinations of a mixture of HC, clean air, or NOx (perturbed chambers). The O3 and NOx concentration in each chamber was monitored throughout the day to determine O3 (max). The initial HC and NOx concentration effects were determined by comparing the maximum ozone concentrations measured in the perturbed and unperturbed chambers. Ozone isopleths were constructed from the empirical model obtained of measurements of the eight chambers and plotted in a graph whose axes were the initial HC and NOx values. For the average initial conditions that were measured in Mexico City, It was found that the most efficient strategy to reduce the maximum concentration of O3 is the one that reduces NOx.

Translated abstract

Se realizaron experimentos de cámaras de esmog con el aire de la ciudad de México para determinar las respuestas de los niveles máximos de ozono a los cambios en las concentraciones iniciales de hidrocarburos, HC y óxidos de nitrógeno, NOx. Por lo general, se llenaron 8 bolsas con aire matutino de la Ciudad de México. En algunas cámaras, las concentraciones iniciales fueron cambiadas de ±25% a ±50%, añadiendo varias concentraciones de una mezcla de HC, aire limpio y/o NOx. La concentración de O3 y NOx, en cada cámara, fue monitoreada a lo largo del día para determinar el máximo de O3. El efecto de los HC y el NOx fue determinado por comparación del máximo de ozono formado en las cámaras que fueron perturbadas por adición o reducción de HC y/o NOx, con aquella que fue llenada únicamente con aire matutino del día. Los resultados de máximos de ozono de los ocho experimentos realizados día a día fueron usados para construir las isopletas de ozono con respecto a las concentraciones de HC y NOx iniciales que contenía cada bolsa cada mañana. Para las condiciones iniciales promedio que se midieron, la estrategia más eficiente para reducir el máximo de ozono es aquella que consiste en reducir los NOx.