Principalele tipuri de impurități antropice din atmosferă
Monoxidul de carbon (II) sau CO se găsește în mod natural în concentrații scăzute. Masa sa totală în atmosferă este de 0,2 # 8729; 10-6 tone. Principala sursă de CO (70%) sunt motoare pe benzină; într-o mai mică măsură, se formează prin arderea cărbunelui și a lemnului. Timpul de ședere al CO în atmosferă este de 0,1-5,0 ani, apoi este oxidat.
Monoxidul de carbon (II) acționează asupra sistemului nervos și cardiovascular, cauzând sufocarea. În locurile de muncă în cazul motoarelor cu ardere internă (ICE) sunt în mod constant de lucru: tuneluri, platforme de încărcare - concentrația de CO poate ajunge la 70 mg / m 3. După 8 ore într-un mediu la 10% dintre persoanele care lucrează hemoglobina pierd capacitatea de a transporta oxigenul. Dacă o persoană respiră timp de 8 ore cu o concentrație de CO de 16 mg / m3, atunci capacitatea de a transporta oxigen pierde 3% din hemoglobina sângelui. Această concentrație de CO este comună pentru o stradă a orașului.
Dioxidul de sulf (SO2). Compușii sulfului intră în aer prin arderea combustibilului bogat în sulf. Cu arderea de 1 milion de tone. cărbune se formează 25 mii tone. SO2. 3% din conținutul de sulf din carburant se oxidează imediat la SO3, de 145 milioane de tone. Dioxidul de sulf emițat în atmosferă, 70% reprezintă combustibilul ars; 10% - pentru producția de metale. Cea mai mare parte a SO2 reacționează cu apă pentru a forma acid sulfuric, care poate fi oxidat în acid sulfuric. Un alt mod de a forma acid sulfuric este interacțiunea SO3 cu apă.
La arderea combustibilului se formează oxizi de fier și calciu, care, când reacționează cu acid sulfuric, dau sulfați. Cantitatea de acid sulfuric și sulfați poate ajunge la 5-20% în orașe.
Oxidul de sulf (IV). O concentrație mare de SO2 duce la deteriorarea vegetației.
Atunci când conținutul de SO2 în aer este de 3 mg / m3, clorofila este distrusă în plante, intensitatea fotosintezei și respirației scade, creșterea este încetinită, randamentele scad. Frunzele și acele devin galbene și apoi au o culoare roșcat-maronie. Mecanismul de acțiune al SO2 asupra plantelor este că această substanță concurează cu dioxidul de carbon în timpul fazei ușoare de fotosinteză. În prezența luminii, SO2 poate fi redus la hidrogen sulfurat. O parte din sulf din SO2 poate trece în cisteina aminoacidului și apoi în proteine; o parte a sulfului exogen este eliberat prin sistemul rădăcină sub formă de sulfați.
Dioxidul de sulf SO2 are un miros ascuțit, afectează iritant membranele mucoase, face dificilă respirația. În concentrații mari și cu acțiune prelungită duce la bronșită, astm. În prezența hidrocarburilor, SO2 acționează ca un agent cancerigen.
Standardul zilnic pentru oxizii de sulf este de 365 μg / m 3. Nu trebuie depășit mai mult de o dată în decurs de un an.
Efectul acțiunii SO2 crește odată cu prezența simultană în atmosferă a acestui gaz în plus față de vaporii de apă, precum și a impurităților solide. Sinergism în etapa de particule și SO2 atribuită faptului că particulele solide sunt apa de condensare a vaporilor pe suprafața centrului și reacții chimice mai rapid forma acizi sulfuros și sulfuric. Un amestec de fum și ceață se numește de obicei smog. Se observă, de regulă, în timpul toamnei-iarnă. Principalul pericol este gazul de dioxid de sulf conținut în acesta cu o concentrație de 5-10 g / m3 și mai mult.
Cazul clasic al unei asemenea poluări atmosferice a fost smogul din Londra din 1952 (tabelul 3.2). În tipul său se referă la poluarea primară. Utilizarea combustibilului (cărbunelui) în acest moment la Londra a fost maximă, aerul este practic nemișcat. Urmele de metale (Fe, Mn) din particulele de fum au acționat ca catalizatori pentru reacția tranziției acidului sulfuric la acidul sulfuric. Acidul sulfuric are o mare afinitate pentru apă, astfel încât particulele mici (picături) de ceață absorb apa bine și cresc rapid în dimensiune. Valorile pH-ului au fost foarte scăzute. Peste 3-4 zile de la Londra au murit peste 4.000 de persoane.
95% din emisiile anuale de oxizi de azot în atmosferă sunt rezultatul arderii combustibililor fosili. 40% din emisiile totale de oxizi de azot sunt transportul; 30% - la centrala termică; 20% - privind utilizarea combustibilului în industrie. Alte două surse de oxizi de azot - producția de acid azotic și explozivi. Ele nu sunt legate de procesele de combustie a combustibilului. Ca urmare a emisiilor de oxizi de azot, în atmosfera Pământului se produc anual circa 60 de milioane de tone. NO2. Când oxizii de azot reacționează cu vaporii de apă, apar următoarele reacții:
Acidul azotic, reacționând cu diferite substanțe, formează nitrați. Sub influența luminii, NO2 se descompune:
Un astfel de proces este reversibil, dar dacă hidrocarburile sunt prezente în aer, atunci NU reacționează fotochemic (cu ajutorul luminii) cu ei pentru a forma azotați de peroxiaacil (PAN); și ozonul, care reacționează cu hidrocarburile, formează aldehide. Ozone, NO2. PAN, aldehide - poluanți fotochimici de aer; ele sunt oxidanți puternici.
Oxizi de azot (NO, NO2, N2O4). Dintre acestea, dioxidul de azot este cel mai periculos, slăbește simțul mirosului, vederea de noapte, face dificilă respirația, perturbează procesul de transfer de oxigen de către hemoglobină a sângelui. Efectele patologice sunt reduse la boli: catargia tractului respirator superior, bronșită, pneumonie, boli cardiace, creșteri canceroase.
Oxizii de azot sunt implicați în reacțiile fotochimice din atmosferă cu formarea de ozon, peroxacilnitrați (PAN), aldehide. Aceste substanțe sunt poluanți secundari. Un exemplu tipic este Smog din Los Angeles (Tabelul 3.2). Pentru formarea sa, este necesară prezența NO2. hidrocarburile și lumina soarelui. Sursa principală este transportul auto. Această specie de smog a fost descoperită pentru prima dată în Los Angeles în anii 1930. Această ceață cu o umiditate de 70%, formată în zile însorite, se poate ridica la atmosfera superioară, deoarece este întârziată de stratul de inversiune. Aerul din stratul inferior este mai rece și "capacul" aerului cald îl împiedică să crească. Ceapa fotochimică este însoțită de un miros neplăcut, reduce brusc vizibilitatea, oamenii au inflamația ochilor, membranelor mucoase, sufocarea și bolile pulmonare sunt agravate. Ceapa fotochimică dăunează vegetației: în primul rând, pe ramuri apare umflarea apei, apoi partea inferioară a frunzelor dobândește o nuanță de argint sau bronz. Partea superioară devine neuniformă cu un strat alb. Apoi vine o scurtă dispariție.
Setul standard pentru NO2. reprezintă o concentrație medie anuală care nu trebuie să depășească 100 μg / m 3. Forma standard pentru oxidanții fotochimici este de 240 μg / m 3 cu o medie de peste 1 oră.
4. Hidrocarburi și derivații acestora. Cele mai multe dintre ele sunt produse de activitate umană. Sursa principală este motoarele cu combustie internă (combustia incompletă a combustibilului lichid). Această sursă asigură 50% din poluarea totală; o contribuție mai mică este acordată de rafinăriile (14%), de transportul produselor petroliere și de alte activități umane. Surse naturale - pădurile, gazele, turba, cărbunele, pădurile de conifere.
Comparație dintre smogul din Los Angeles și Londra.
Impactul primar asupra sănătății
Iritarea temporară a ochilor (PAN)
Iritarea bronhiilor, tuse (SO2 / funingine)
5.Haloane și derivații acestora. Surse: clorurare și fluorurare a apei; arderea incompletă a materialelor plastice în procesul de utilizare a acestora; întreprinderi de metalurgie electrochimică; producția de solvenți, agenți de curățare, agenți frigorifici. Concentrația de halogeni și derivații lor în atmosferă este mai mică decât cea a metanului, CO2. oxizi de azot, dar absorb radiația IR de 50-100 ori mai intens. Prin urmare, acestea sunt denumite gaze cu efect de seră. Halogenii și derivații lor distrug ozonul.
Clorul gazos irită membrana mucoasă a sistemului respirator, provoacă edem pulmonar. Fluorul la concentrații mari (> 10%) pătrunde în frunzele plantelor și, acumulând, duce la necroza parenchimului lor. Noțiuni de bază cu apă și alimente într-un organism al persoanei și a animalelor în cantitate inutilă, compușii fluorură provoacă fluoroză. Această boală este exprimată în necroza rinichilor, suprarenale, intestine, țesuturile dinților și alte formațiuni osoase se schimbă.
6. Particule solide și aerosoli. Acestea includ sisteme dispersate constând din particule solide sau lichide suspendate într-un mediu gazos (smog, fum, ceață, praf). Particulele, de regulă, sunt încărcate pozitiv. Stabilitatea aerosolilor este determinată de dimensiunea particulelor. Distrugerea lor naturală are loc sub influența a 3 procese: sedimentarea, difuzia și coagularea. Evaporarea este esențială pentru aerosolii lichizi.
Principalele surse de pulberi în suspensie sunt: exploatarea în exploatare a cărbunelui și a mineralelor; arderea combustibilului; prelucrarea și prelucrarea minereurilor; topirea si prelucrarea metalelor; producția de azbest, ciment, silicați, îngrășăminte și pesticide.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: