Dioxidul de sulf este un gaz incolor. Sursele sunt aceleași ca și pentru particulele suspendate, în special arderea cărbunelui și a petrolului. Introduceți în reacții catalitice sau fotochimice cu alți poluanți pentru a forma SO3. acid sulfuric și sulfați. Procesele tipice de formare a aerosolilor de dispersie sunt măcinarea cărbunelui, eroziunea eoliană a solului.
Atmosfera. În zonele industriale, concentrația de dioxid de sulf atinge de obicei 0,05-0,1 mg / m 3; în zonele rurale este de câteva ori mai mic, iar peste ocean este mai puțin de 10-100 de ori. În mediul rural, concentrația de fond este aproape de 0,5 μg / m 3, iar concentrația în orașe este de 50-100 de ori mai mare. Datorită transformărilor chimice, durata de viață a dioxidului de sulf în atmosferă este mică (de ordinul mai multor ore). În acest sens, posibilitatea poluării și riscul expunerii directe la dioxidul de sulf sunt, de regulă, locale și, în unele cazuri, regionale.
Cele mai mari surse de emisii de dioxid de sulf sunt centralele termice care funcționează pe combustibili solizi și lichizi și întreprinderile metalurgice. Cele mai multe dintre aceste surse sunt evacuate din conducte la altitudini de 100-200 m de suprafața solului, ceea ce duce la disiparea considerabilă înainte de a ajunge la stratul de suprafață al atmosferei.
Rolul semnificativ în poluarea aerului atmosferic al orașelor cu dioxid de sulf este jucat de surse cum ar fi cazanele cu conducte mici, întreprinderile mici din industria locală, coșurile de case de locuit, adică surse care, în orașe, se ridică la câteva sute.
Atunci când se analizează relația dintre emisii și concentrația de substanțe dăunătoare, se presupune că toate emisiile de sulf sunt în atmosferă sub formă de dioxid de sulf. De fapt, în ceață și precipitare, se oxidează foarte rapid la SO4 cu formarea ulterioară a acidului sulfuric. În acest caz, concentrația de masă a impurității crește: de la 1 g de gaz sulfuric se formează 1,5 g de acid sulfuric.
La o temperatură scăzută a aerului (-35 ° C și mai puțin), emisiile de centrale termice și cazane contribuie la formarea de ceață, constând din particule de umiditate înghețată cu un conținut ridicat de acid sulfuric. Asemenea cete pot să apară în regiunile polare, în special în nordul Siberiei de Est.
Oxidarea dioxidului de sulf la SO4 și formarea de sulfați apar cel mai adesea în procesul de reacții fotochimice. Rata reacției de oxidare depinde în mare măsură de intensitatea radiației solare și de prezența compușilor capabili să modifice viteza de reacție. Astfel, în cazul în care spiritul rata de oxidare fotochimică-cart pur a dioxidului de sulf din compoziție, este de 0,03% / h, în prezența unor cantități chiar mici de oxizi de azot (care sunt prezente în atmosferă aproape întotdeauna) olefine și crește până la 10% /
În majoritatea orașelor, concentrația de sulfați este de 10-25% din concentrația de dioxid de sulf. Cea mai mare concentrație de sulfat-chayut Menționăm în zonele unde intensitatea ridicată solară radiație TION, precipitare și oportunitate rara de a crea un co-stocare prelungită a sulfului în atmosferă sau concentrarea întreprinderilor industriale reprezentate mari cu cantități mari de emisii de sulf. Concentrațiile mai scăzute de sulfați, care constituie 7-15% din concentrația de dioxid de sulf, sunt observate în regiunea Volga și în Orientul Îndepărtat.
Creșterea concentrației de sulf datorată transferului său din țările europene poate fi semnificativă pe teritoriul St Petersburgului și a regiunilor Kaliningrad. Aceasta poate avea o medie de 4,1 t / km2 pe an.
Nivelul mediu al poluării aerului depinde, în principal, de industria dominantă din oraș. O astfel de concluzie a fost obținută prin luarea în considerare a materialelor măsurătorilor efectuate în 328 de orașe. În orașele cu întreprinderi de negru și de culoare, industria de rafinare a petrolului, concentrația de dioxid de sulf este mai mare decât media națională și mai mare decât în cele mai mari orașe.
Valoarea medie a concentrațiilor maxime de dioxid de sulf în orașe cu metale neferoase întreprinderi peste medie maxi-mal în jurul țării aproape de 2 ori, iar în orașele alte rase avute în vedere industriile - peste medie maxi-mal în jurul țării cu 40-50%. .
Impactul asupra mediului. Concentrațiile ridicate de dioxid de sulf provoacă daune grave vegetației. Afectarea acută cauzată de dioxidul de sulf se reflectă în apariția petelor albice pe plante cu frunze largi sau în benzi necrotice decolorate pe frunze cu venire longitudinală. Efectul cronic se manifestă prin decolorarea clorofilei, ducând la îngălbenirea frunzelor, apariția de culoare roșie sau maro, care în condiții normale este mascată de verde. Indiferent de forma de manifestare, rezultatul este o scădere a productivității și o încetinire a creșterii economice. Lichenii sunt deosebit de sensibili la SO2 și sunt utilizați ca bioindicatori în determinarea cantităților excesive în aer. Cu toate acestea, dioxidul de sulf nu provoacă întotdeauna daune: în zone cu deficit de sulfat, niveluri suplimentare suplimentare de SO2 pot avea un efect benefic asupra plantelor, dar acidificarea paralelă a solului poate necesita calcar suplimentar.
Surse. Combustia incompletă a materiei organice (vehicule, industrie, incinerare, fumat etc.). Se formează și atunci când au loc anumite procese biologice și industriale.
Monoxidul de carbon este eliberat în atmosferă de industria petrolieră, de rafinare a petrolului și de industria metalurgică, de centrale electrice mari. Cu toate acestea, în cantitățile cele mai mari, acesta intră în atmosferă cu gazele de eșapament ale mașinilor mobile. Pentru emisiile vehiculului, luăm h = 1,5 m.
La diagnosticarea stării de poluare, trebuie să se țină cont de reacțiile fotochimice din atmosferă, care nu conduc numai la trecerea NO în N02. dar și la apariția unor substanțe nocive noi, mai toxice decât substanțele primare provenite din emisiile întreprinderilor.
Au fost observate condiții periculoase de poluare a aerului în smogul chimic în orașele din SUA. Lenner și ceilalți au notat concentrații mari de oxizi de azot (mai mult de 1 mg / m3) în Gothenburg. Mecanismul de formare a smogului și concentrarea substanțelor nocive, în timp ce se formează, fac obiectul multor studii. Oxidanții, inclusiv ozonul, sunt produse de reacție a oxizilor de azot și a hidrocarburilor în atmosferă.
Reacțiile chimice care duc la smogul fotochimic sunt complexe și numărul lor este mare, dar momentele principale ale formării smogului sunt descrise de un număr mic de reacții.
Hidrocarburi aromatice policiclice (HAP)
Policuclearele hidrocarburi aromatice sunt un grup mare de compuși organici care conțin două inele benzenice sau mai mult. Ele sunt relativ ușor solubile în apă, dar bine în grăsimi. Aproape toată HAP din atmosferă este absorbită de suprafața particulelor suspendate. Există câteva sute de HAP; cel mai cunoscut este benz [a] pirenul.
Surse. Ele sunt formate în principal ca urmare a pirolizei, în special a arderii incomplete a materialelor organice, precum și a proceselor naturale (carbonizarea). Printre surse se numără producția de cocs, utilizarea cărbunelui pentru încălzire, transportul auto, arderea petrolului și a cărbunelui la CTE (procentaj nesemnificativ).
Ozonul și oxigenul atomic, care interacționează cu compușii organici, formează o substanță care este principalul produs vizibil și cel mai nociv al smog - peroxiacetil nitratului (PAN) fotochimic. Este PAN care irită membranele mucoase ale organelor de vedere și miros la oameni și animale și afectează negativ plantele.
Reducerea vizibilității smogului fotochimic se produce datorită condensării umidității pe particule mici compuse din compuși nitrați. Acestea sunt extrem de higroscopice și pot fi ținute la o umiditate relativă mai mică de 100%. Deoarece concentrația de PAN nu este de obicei măsurată, intensitatea smogului este caracterizată de concentrația de ozon. Smogul slab se găsește de regulă la o concentrație de ozon de 0,2-0,35 mg / m 3. Când se observă smog cu o concentrație mai mare de ozon, se observă iritații ale membranei mucoase a ochilor la om și o vizibilitate redusă.
Înapoi la cuprins:
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: