Студопедия — Химия загрязненной атмосферы городов. Разрушение металлов, облицовки зданий, стекол. Проблема гибели лесов
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Химия загрязненной атмосферы городов. Разрушение металлов, облицовки зданий, стекол. Проблема гибели лесов






Кислотообразующие вещества в атмосфере представлены в основном оксидами серы (SO2) и азота (NO, NO2), которые поступают как из природных, так и из антропогенных источников. Природными источниками диоксида серы являются вулканическая деятельность, а также окисление сероводорода, поступающего в атмосферу как при извержении вулканов, так и из биологических источников. Также из естественных биологических источников в атмосферу поступают оксиды азота.

Антропогенное поступление оксидов серы в атмосферу связано со сжиганием топлива, прежде всего каменного угля, содержащего до нескольких процентов серы. Источниками образования SO2 также являются металлургическая промышленность (переработка сульфидных руд меди, свинца и цинка), а также предприятия по производству серной кислоты и переработке нефти.

Диоксид серы в атмосфере претерпевает химические превращения.

Под действием солнечного излучения в газовой фазе происходит его окисление в триоксид серы (SO3), который, растворяясь в частицах атмосферной воды, образует серную кислоту. Окисление происходит также в жидкой фазе после абсорбции SO2 в каплях атмосферной влаги либо в твердой фазе после адсорбции на частицах оксидов металлов.

Антропогенное загрязнение атмосферы оксидами азота связано со сжиганием всех видов природного топлива, выбросом выхлопных газов автомобильного транспорта и с газовыми выбросами предприятий химической промышленности.

При сжигании топлива на предприятиях теплоэнергетического комплекса и при работе двигателей внутреннего сгорания в результате взаимодействия при высоких температурах кислорода и азота, содержащихся в воздухе, используемом для сжигания топлива, образуется монооксид азота NO. Это соединение легко окисляется, реагируя с кислородом, до диоксида азота NO2, дальнейшее окисление которого во влажной атмосфере приводит к образованию азотной кислоты.

Образующиеся в результате химических превращений в атмосфере оксидов серы и азота сильные кислоты – серная и азотная – являются причиной образования кислотных атмосферных осадков: кислотных дождей, снега, тумана. Поскольку кислоты и кислотные оксиды могут выпадать из атмосферы и в результате сухой седиментации, сами по себе или с частицами пыли, сухие кислотные отложения на поверхности растений при выпадении росы, растворяясь в небольшом количестве воды, также делают ее кислотной.

Кислотные осадки оказывают негативное влияние на наземные и водные экосистемы, которое заключается как в прямом воздействии на организмы (например, разрушение воскового покрова листьев растений, что делает их доступными для болезнетворных микроорганизмов), так и косвенном, через влияние на среду обитания.

Кислотные осадки приводят к разрушению зданий, металлических конструкций. Под действием кислот происходит разрушение карбонатных строительных материалов (известняк, мрамор). Эти материалы разрушаются естественным путем уже при рН 8,6 – 6,2 под действием атмосферной влаги, содержащей CO2:

СаСО3 + СO2 + H2O ↔Ca2+ + 2HСO3

При воздействии кислотных осадков происходит необратимое растворение карбонатов:

СаСО3 + Н2SO4 + H2O → CaSO4

. 2H2O + CO2

Из бетона и других минеральных строительных материалов, а также стекол под действием атмосферных осадков с пониженным рН выщелачиваются не только карбонаты, но и силикаты. Если рН осадков достигает значений 4,5 – 3,0, начинают вымываться из кристаллической решетки ионы алюминия.

Кислотные осадки усиливают коррозию изделий из железа и других металлов, приводят к разрушению резины и иных материалов.

Диоксид серы и другие ее соединения раздражают слизистую оболочку глаз и дыхательных путей, приводят к возникновению хронического гастрита, бронхита, ларингита, рака легких.

Для предупреждения опасного воздействия кислотных осадков на экосистемы и антропогенные сооружения необходимо добиваться снижения выбросов в атмосферу оксидов серы и азота.

Заметный рост концентрации диоксида углерода в атмосферном воздухе начался в конце XVIII в. Увеличение содержания углекислого газа было связано вначале с вырубкой лесов, затем основной вклад стало вносить сжигание ископаемого топлива. При сравнении состава современного воздуха с пробами 200-летней давности, взятыми в полостях арктических и антарктических льдов, было установлено, что за последние два века содержание CO2 повысилось от 280 до 330 – 340 млн-1.

По существующим оценкам, в настоящее время от сжигания различных видов топлива в атмосферу поступает более 0,7 % общего количества атмосферного CO2, или более 10 %, количества СО2, потребляемого на синтез биомассы растений. Темпы роста промышленного выделения углекислого газа оцениваются в 3,5 % в год.

Наряду со сжиганием природного топлива к увеличению поступления углекислого газа в атмосферу приводит дегумификация почв в результате интенсивной обработки земли и создания новых пашен, а также продолжающееся сведение лесов, особенно ликвидация тропической растительности. Эти процессы в значительной мере способствуют нарушению равновесия между связыванием и выделением диоксида углерода, хотя их вклад в увеличение концентрации CO2 в атмосфере количественно не установлен.

 







Дата добавления: 2015-04-19; просмотров: 2517. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Вычисление основной дактилоскопической формулы Вычислением основной дактоформулы обычно занимается следователь. Для этого все десять пальцев разбиваются на пять пар...

Расчетные и графические задания Равновесный объем - это объем, определяемый равенством спроса и предложения...

Кардиналистский и ординалистский подходы Кардиналистский (количественный подход) к анализу полезности основан на представлении о возможности измерения различных благ в условных единицах полезности...

Обзор компонентов Multisim Компоненты – это основа любой схемы, это все элементы, из которых она состоит. Multisim оперирует с двумя категориями...

Методика обучения письму и письменной речи на иностранном языке в средней школе. Различают письмо и письменную речь. Письмо – объект овладения графической и орфографической системами иностранного языка для фиксации языкового и речевого материала...

Классификация холодных блюд и закусок. Урок №2 Тема: Холодные блюда и закуски. Значение холодных блюд и закусок. Классификация холодных блюд и закусок. Кулинарная обработка продуктов...

ТЕРМОДИНАМИКА БИОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ. 1. Особенности термодинамического метода изучения биологических систем. Основные понятия термодинамики. Термодинамикой называется раздел физики...

Машины и механизмы для нарезки овощей В зависимости от назначения овощерезательные машины подразделяются на две группы: машины для нарезки сырых и вареных овощей...

Классификация и основные элементы конструкций теплового оборудования Многообразие способов тепловой обработки продуктов предопределяет широкую номенклатуру тепловых аппаратов...

Именные части речи, их общие и отличительные признаки Именные части речи в русском языке — это имя существительное, имя прилагательное, имя числительное, местоимение...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.011 сек.) русская версия | украинская версия