Главная Случайная страница


Полезное:

Как сделать разговор полезным и приятным Как сделать объемную звезду своими руками Как сделать то, что делать не хочется? Как сделать погремушку Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами Как сделать идею коммерческой Как сделать хорошую растяжку ног? Как сделать наш разум здоровым? Как сделать, чтобы люди обманывали меньше Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили? Как сделать лучше себе и другим людям Как сделать свидание интересным?


Категории:

АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника






Трансформація забруднювальних речовин в атмосфері





 

Нерівномірний нагрів атмосфери і землі у різних частинах планети призводить до того, що над земною поверхнею відбувається складна циркуляція повітряних течій, трансформуються і переносяться на різні відстані ЗР незалежно від їх природи й агрегатного стану. Деякі ЗР техногенного генезису знаходяться у атмосфері в природних умовах і їх надходження збільшує лише фонові концентрації. До них відносяться СО2, NO2, S02, СH4 та його гомологи, які надходять внаслідок вулканічних та біохімічних процесів. Інші (радіоактивні речовини, пестициди, численні синтезовані органічні речовини і т.д.) мають виключно антропогенне походження. Основну роль у глобальному забрудненні БС відіграють тропосфера й стратосфера. Середня тривалість існування легких частинок ЗР в стратосфері складає 2 роки, на рівні тропопаузи - 4 місяці, у верхній тропосфері - ЗО діб, в нижній тропосфері - 6-10 діб. Однак тривалість існування газів антропогенного генезису сягає 2-4 місяців. У першу чергу це відноситься до малоактивних летючих синтетичних речовин і інертних газів; в результаті, в атмосфері нагромаджуються продукти викиду ядерних реакторів у вигляді 85Kr з періодом піврозпаду 10,5 років.

У більшості випадків основна частина ЗР, що надходять до атмосфери, випадає на поверхню землі на порівняно невеликих відстанях. Так, концентрація неорганічного пилу на відстані 15 км від міста зменшується майже на порядок, концентрація СІ, N0+, К+ зменшується у 1,5-2 рази. Радіус зони впливу забруднюючих підприємств складає 2-3 км;

у межах цієї зони вміст Си, Zn, Рb, Sп у 3-5 разів перевершує фоновий, а у безпосередній близькості до джерела перевищує у 50-150 разів (М.Г. Журавльова і ін., 1982). Інтенсивність випадання бенз(а)пірену на різних відстанях від джерела емісії складає: до 18 кг/км2 на відстані менше ніж 1 км, від 0,001 до 5 кг/км2 - на відстані 10 км, близько 0,003 кг/км2- на відстані ЗО км (А.І. Шиліпа, А.В. Журавльова, 1980). Слід відзначити, що бенз(а)пирен, а також пестициди (наприклад, ДДТ) виявлені в пробах снігу і льоду в таких віддалених районах від техногенних джерел як Антарктида. Дальність переносу ЗР, що викидаються в атмосферу, залежить від трансформації їх у атмосфері. Наприклад, S02, який надходить до атмосфери, зазнає низки перетворень: S02è Н24è МеS04 (Ме - метал). Ці три види сполучень сірки випадають на різних відстанях (зона впливу SO2 - до 40-50 км, зона впливу Н24+ МеS04 - до 300 км, зона закислення опадів з рН < 5 - до 2000 км). На дальність переносу ЗР у атмосфері впливає також і те, у якій формі, розчинній або нерозчинній атмосферними опадами, вони знаходяться. Більшою мірою з віддаленням від джерел викидів у опадах збільшується кількість розчинних форм домішок. Так, в міру віддалення від металургійного заводу доля важких металів у розчинних опадами сполуках збільшується. Умовно виділяються три градації дальності переносу ЗР у атмосфері: локальний - до 10 км, мезомасштабний - 10-100 км та дальній - більше 100 км від джерела викидів (А.В. Лисак, І.М. Назаров, А.Г. Рябошапко, 1979).

Концентрації основних ЗР істотно змінюються в залежності від метеорологічних умов та рельєфу місцевості.

Одним з основних газоподібних ЗР є оксид вуглецю (СО) - постійний компонент атмосфери (0,01-0,9 мг/м3; причому в північній півкулі в 3 рази більше ніж в південній). Природні джерела СО: неповне згоряння органічної речовини, виділення живими організмами, вулканічні і болотяні гази, лісові та степові пожежі, окислення СH4 в тропосфері тощо. Антропогенні джерела СО: неповне згоряння сучасного і викопного органічного палива (підприємства теплоенергетики, хімічної, металургійної, нафтохімічної промисловості, автотранспорт і ін.). Більше за 60% викидів СО припадає на автотранспорт; при пробігу 1 автомобіля за рік викидається більше ніж 500 кг СО, який становить 12% вихлопних газів, що містять крім н1>ого більше ніж 200 хімічних сполук. Тривалість перебування в атмосфері складає близько 2 місяців. Досягаючи стратосфери, СО окислюється до СО2, а при взаємодії СО з гідроксильними радикалами утворює формальдегід і бере участь у відновленні НNОз в N02. Оксид вуглецю поглинається мікроорганізмами і грибками, що окисляють його до СО2. Деякі морські водорості нагромаджують його до 5%; океан не тільки поглинає СО, але і є його джерелом. Він справляє токсичний вплив на клітки, порушуючи тканинне дихання і зменшуючи споживання тканинами кисню, він легко сполучається з гемоглобіном (червоними кров'яними тільцями) і утворює карбоксігемоглобин (СОНЬ). У великих містах вміст СО варіює від 1 до 250 млн -1 (середнє 20 млн -1).

Оксиди азоту (N0x). Значна кількість NOx утворюється в процесі горіння при високій температурі (N2 è N0 è N02 è N2O4) передусім в двигунах внутрішнього згоряння, працюючих на вуглеводневій сировині. Діоксид азоту - стійкий газ, що зберігається в атмосфері близько 3 діб. Сполучившись з парами води, сприяє утворенню кислотних опадів (NO2 + Н2О è НNО2 è НNОз), взаємодіючи з вуглеводнями в присутності сонячного світла утворює пероксиацетилнітрат (ПАН) і іншіфотохімічніокислювачі (Oз і ін.) - складові фотохімічного смогу.

Оксиди сірки (SOx) утворюються в основному при спаленні органічного палива, що містить сірку (вугілля, нафтопродукти і ін.). Під впливом ультрафіолетових променів SO2 руйнується з утворенням сірчаного ангідриду (2SO2 + О2 è 2S03 + 185 кДж), а при контакті з водяною парою утворюється сірчаста, а потім і сірчана кислота (SO2 + Н2О è Н2SОзèН24).

Під дією сонячної енергії озон і багато інших фотохімічних окислювачів утворюються при хімічній взаємодії між N0, і вуглеводнями. Під дією сонячної енергії NO2 розпадається на N0 і атом О, а той, сполучаючись з О2, утворить Оз (N02 è N0 + 0 + 02è Оз). Якщо відсутні інші фактори, то процес буде оборотним 3 + N0 è N02 + О2). Отже, N02 зв'язується і відбувається накопичення озону (N02 è N0 + О + О2 è О3).

Таким чином, багато які ЗР, навіть у дуже малих концентраціях, можуть вступати між собою в хімічні реакції і утворювати нові сильно токсичні речовини (наприклад, SO2 окислюється у SO3, який, реагуючи з водяною парою, утворює H2SO4; NOx, вступаючи в реакцію з вуглеводнями, утворюють ПАН). Майже у всіх випадках ЗР атмосфери рано чи пізно розчинюються у водах або поглинаються ґрунтами, а потім трансформуються рослинами або мікроорганізмами в інші речовини. Так, СО окислюється до СО2 Ґрунтовими організмами, Н2S перетворюється на сульфати й далі на сірку та включається автотрофами у амінокислоти. Тверді частинки осідають на земній поверхні або сорбуються опадами. Це обумовлює пряме попадання твердих частинок в океани і на сушу. Континентальними водами вони переносяться в океан, де течії закінчують їх розсіяння. Відбувається надходження ЗР до природних середовищ, контактуючих та пов'язаних з атмосферою.

Date: 2015-09-02; view: 551; Нарушение авторских прав; Помощь в написании работы --> СЮДА...



mydocx.ru - 2015-2024 year. (0.006 sec.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав - Пожаловаться на публикацию