Implicancias atmosféricas de la oxidación de compuestos orgánicos volátiles (COVs) fluorados de uso industrial

Abstract

La atmósfera, y especialmente la tropósfera, es la parte de la biosfera más dinámica, con una renovación constante de los materiales presentes a niveles traza. Debido a esto, la atmósfera es considerada el gran reactor químico del sistema Tierra, especialmente por la potente capacidad oxidativa que tienen el ozono (O3), los radicales hidroxilos (•OH), radicales nitrato (NO3•) y átomos de cloro (Cl•) presentes en la misma. Esta capacidad oxidativa está además influenciada por las emisiones de compuestos orgánicos biogénicos y antropogénicos, entre ellos los compuestos orgánicos volátiles (COVs). Las emisiones regionales de una sustancia o grupo de sustancias, si éstas tienen vidas medias atmosféricas de unos días, pueden ser transportadas a larga distancia, llegando a otras regiones. Estos fenómenos de distribución de sustancias antropogénicas han sido extensamente validados al identificar, por ejemplo, contaminantes orgánicos provenientes de la actividad urbana y/o industrial en zonas de montaña remotas, o incluso en zonas antárticas o árticas. En este trabajo de tesis se ha estudiado la cinética y mecanismos de una serie de COVs halogenados (fluoro acrilatos y metacrilatos e hidro-fluoroolefinas). Para el mismo se utilizaron, cámaras de simulación colapsables de teflón y cámaras de simulación de paso múltiple de cuarzo, a través de diferentes técnicas de detección (CG-FID, CG-EM y FTIR). Además de los experimentos cinéticos y mecanísticos se han investigado computacionalmente las reacciones del 2-fluoropropeno con radicales •OH y átomos de Cl•, con el fin de ampliar el conocimiento de las propiedades estructurales y termodinámicas de esta olefina, posteriormente este estudio se podría extender a otras moléculas con características estructurales similares. Los cálculos se realizaron con el programa Gaussian 09 al nivel de teoría M06/6-311++G (2df,2pd). Con la información cinética y mecanística obtenida, se han evaluado los impactos ambientales a escala local, regional y global y sus posibles efectos perjudiciales tanto en humanos como en la biota. Palabras claves: Atmósfera, Compuestos Orgánicos Volátiles Halogenados, Cinética, Productos, Química Computacional.