Источниками кислотных дождей служат газы содержащие


Проблема загрязнения атмосферы привлекает внимание экологов со всего мира, ведь имеет глобальное влияние на экосистему планеты. Одним из последствий загрязнения являются участившиеся в последние годы кислотные дожди, что свидетельствует об ухудшении экологической обстановки.

Кислотные дожди — осадки повышенной кислотности (с низким pH). pH – водородный показатель, оптимальный для питьевой воды — около 7,0-8,0, для осадков — до 5,6. Даже незначительное понижение этого уровня имеет катастрофические последствия: уменьшение pH на единицу означает увеличение концентрации кислоты в жидкости в десять раз. Показатель кислотных дождей составляет менее 5,6. Известны случаи с выпадением осадков, кислотность которых достигала 2,3.

Источниками кислотных дождей служат газы содержащие

Образованию кислотных дождей способствуют:

  • Загрязнение атмосферы выбросами промышленных предприятий.
  • Выхлопные газы автомобилей.
  • Тепловые электростанции, использующие в качестве топлива уголь.
  • Устаревшие и несовершенные методы очистки воздуха, фильтрации выбросов в атмосферу.

Аномальные осадки отрицательно влияют на живых существ:

  • Способствуют размножению и жизнедеятельности паразитов.
  • Если кислотные осадки попадают в водоемы, они приводят к гибели организмов, обитающих в них.
  • Вода из пораженных водоемов становится непригодной для питья.
  • Кислотные дожди меняют химический состав почвы, что снижает ее плодородие и урожайность сельскохозяйственных культур.
  • Осадки ухудшают качество воздуха, приводят к поражению дыхательной и сердечно-сосудистой системы.
  • Поражают леса, вызывают гибель многих гектаров хвойных и лиственных лесов.
  • Разрушают архитектурные памятники, строения, вызывают коррозию металлов.
  • Разъедают трубы, конструкции, растворяют краску.

Ввиду всего перечисленного кислотные дожди способны привести к негативным экологическим и экономическим последствиям.

Состав кислотных дождей

Кислотные дожди — явление, которое является следствием поражения воздушной среды кислотными оксидами, вступающими в реакции с атмосферной влагой. Растворы серной и азотной кислот — главная составляющая осадков.

Соединения серы

Распространены:

  • SO2 – оксид серы.
  • COS — оксисульфид углерода.
  • H2S — сероводород.
  • CS2 — сероуглерод.
  • SO42 — сульфат-ионы.
  • (CH3)2S — диметилсульфид.

Соединения азота

Важнейшие азотистые соединения земной атмосферы, вызывающие кислотные дожди:

  • Закись азота, N2 Не участвует в образовании кислотных осадков, нейтральный газ.
  • Двуокись азота.
  • Окись азота.
  • Оксид азота.
  • Азотистый ангидрид,

Источники серы в кислотных дождях

Соединения серы, участвующие в формировании кислотных дождей, поступают в атмосферу из различных источников.

Естественные

Около половины соединений серы поступают в воздух благодаря жизнедеятельности живых организмов. Сера — часть круговоротов веществ и энергии, выделяется микроорганизмами в процессе разложения органических веществ. Сероводород улетучивается при восстановлении сульфатов.

Основные естественные источники серы бактерии и грибы, они населяют заболоченные местности, почвы с застойными водами. Жизнедеятельность водных обитателей также провоцирует образование сернистых соединений.

При вулканических извержениях происходит выделение сероводорода, серы в чистом виде и в виде оксидов, сульфатов. В год в нижние, иногда — верхние, слои атмосферы попадает свыше 2 миллионов тонн сернистых соединений.

Еще один источник серы — морская соль, которая испаряется с водной поверхности. Однако соль содержит сульфаты, которые не образуют серной кислоты, и потому не могут считаться причиной кислотных дождей.

 Антропогенные

К образованию кислот в атмосфере ведет промышленная деятельность человека и выбросы в ходе производства, главным образом оксида серы, SO2. Он массово выделяется при сжигании топлива на предприятиях: металлургических заводах, теплоэлектростанциях. В атмосферу попадает сернистый газ, который провоцирует образование кислотных дождей.


Серосодержащие соединения также образуются при сгорании нефтяных продуктов. В среднем ежегодно в атмосферу выделяется до 70 миллионов тонн серы из-за антропогенного воздействия человека.

Источники соединений азота

Другой компонент кислотных дождей — азотсодержащие соединения. Они попадают в атмосферу несколькими способами — естественным и антропогенным.

Основными естественными факторами считают выделение азота вследствие:

  • Электрических разрядов — молний. Во время грозы под действием высоких температур и напряжения происходит образование оксидов азота из кислорода и азота.
  • Деятельности живых организмов. Почвенные бактерии в процессе разложения веществ, содержащих нитраты, высвобождают оксиды азота.
  • Горения биомассы, массово происходящего при пожарах. Может иметь как естественные, так и антропогенные причины. Ежегодно в атмосферу выделяется около 12 миллионов тонн азотсодержащих соединений, входящих в состав кислотных дождей.

Деятельность человека также пагубно влияет на состояние атмосферы, ее химический состав. Интенсивный производственный процесс — главная причина участившихся кислотных дождей на Земле. Главными источниками загрязнения, имеющими искусственное происхождение, являются:


  • Теплоэлектростанции, металлургические предприятия, заводы и фабрики, которые используют ископаемое топливо для получения энергии. Горение угля, нефти, газа провоцирует соединение кислорода и азота в монооксид азота,. Высокая температура, необходимая для протекания процесса, прямым образом влияет на количество образовавшихся соединений.
  • Выхлопные газы. Оксиды азота, входящие в состав кислотных дождей, выделяются при работе двигателя внутреннего сгорания, которым оборудованы большинство современных автомобилей.

В год суммарное число выбросов вследствие человеческой деятельности достигает 20 миллионов тонн. Это составляет около 40% всех выделяющихся в атмосферу азотистых соединений.

Как образуются кислотные дожди?

Основными компонентами кислотных дождей ученые считают серную и сернистую, а также азотную и азотистую кислоты. В процессе образования кислотных дождей участвуют сера и азот, попадающие в атмосферу с промышленными и прочими выбросами. Схемы образования осадков для азота и серы аналогичны и заключаются в химических и фотохимических реакциях веществ с атмосферной влагой.

Химические превращения соединений серы

Механизм образования аномальных дождей с содержанием серы прост. Попадая в воздух, оксид серы (SO2) образует сернистую кислоту, которая, окисляясь, превращается в серную.

Доля диоксида серы, реагирующего с кислородом воздуха, под воздействием света превращается в серный ангидрид. Впоследствии пары воды в атмосфере провоцируют образование серной кислоты в виде частиц. С среднем, из одного килограмма серы образуется 5 килограммов серной кислоты.


Химические превращения соединений азота

Установлено, что основными составляющими трети кислотных дождей являются азотистые соединения — азотная и азотистая кислота. Процесс образования кислотных дождей с преобладанием азотсодержащих соединений аналогичен.

Оксиды азота, выделившиеся в атмосферу, вступают с дождевой водой в химические реакции, в ходе которых происходит образование кислот. При попадании в почву последние распадаются на нитраты, отравляющие почвенный слой и населяющие его организмы.

Новый вид кислотных дождей

В последнее время были зафиксированы случаи аномальных осадков, в состав которых входит хлор и его радикалы. Большая часть хлорсодержащих соединений попадает в атмосферу вследствие химического промышленного производства. Разложение фреонов под действием света также загрязняет атмосферу хлором и его соединениями.

Хлороводород, который способен при контакте с влагой образовывать соляную кислоту, является продуктом реакции хлора и метана. Кислотные дожди с хлористыми соединениями считаются новым видом аномальных осадков и пока не отслеживаются мониторингом атмосферы.

Кислотные дожди опасны для здоровья человека, отрицательно влияют на функционирование мировой экосистемы, губительны для экономики и экологии планеты в целом. Поэтому особенно важно уделять проблеме загрязнения атмосферы должное внимание и предпринимать необходимые шаги для решения этой глобальной задачи.

Источник: bezotxodov.ru

Одни ли кислотные дожди могут таить в себе угрозу?


Проблематика кислотных дождей в последние десятилетия стала более глобальной, поэтому всем жителям Земли не мешало бы призадуматься о своей роли — положительной или отрицательной — в данном природном явлении. Следует знать, что большинство вредных веществ, которые попадают в воздух, являются продуктом жизнедеятельности людей и практически никуда не пропадают. Большинство их остается в атмосфере и в один прекрасный день вернется на землю вместе с осадками. А само влияние кислотных дождей настолько серьезно, что для ликвидации последствий в некоторых случаях может потребоваться не одна сотня лет.

Чтобы более детально ознакомиться с возможными последствиями кислотных дождей, желательно понять, что несет в себе само понятие. Большинство ученых единодушно полагают, что такую формулировку можно считать чрезмерно узкой для того, чтобы охватить весь потенциал глобальной проблемы. Не следует заниматься изучением исключительно одних дождей, нужно обратить внимание и на кислотный град, туман и снегопад, которые тоже относятся к носителям вредных веществ и соединений, потому что процессуально их образование в большинстве своем идентично. Не следует забывать и то, что при устойчивой засушливой погоде возможно появление токсических газов или пылевых облаков или всего вместе. А ведь эти образования тоже относятся кислотным осадкам.

Причины возникновения кислотных дождей


Причины выпадения кислотных дождей по большому счету находятся в прямой зависимости от человеческого фактора. Непрестанное загрязнение атмосферы с использованием кислотообразующих соединений (типа оксида серы, хлористого водорода, азота и пр.) приводит к нарушению баланса. Самые главные производители таких веществ – это, конечно же, крупные промышленные предприятия, например, металлургические, нефтеперерабатывающие, ТЭЦ которые сжигают уголь или мазут. Невзирая на фильтры и очистительные системы, современная техника все еще не достигла того уровня, который позволял бы сполна устранять не только негативные воздействия, но и сами промышленные отходы.

К тому же замечено увеличение выпадения кислотных дождей, связанное с ростом автотранспорта на планете. Большое количество выхлопных газов, хотя и в незначительных дозах, все же способствует появлению вредных кислотных соединений. А если пересчитать общую численность транспортных средств, то степень загрязнения, можно сказать, достигла критичной отметки. Кроме всего вышеизложенного, свою лепту привносят и многие бытовые предметы, например, аэрозоли, чистящие/моющие средства и т д.


Еще одной причиной возникновения кислотных дождей, не считая человеческий фактор, могут быть и некоторые природные процессы. В частности к их возникновению может привести вулканическая активность, в процессе которой происходит выбрасывание большого количества серы. Более того, она участвует в образовании газообразных соединений в процессе распада отдельных органических веществ, что в свою очередь тоже приводит к загрязнению воздуха.

Механизм образования кислотных дождей

Все вредные вещества, которые были выброшены в атмосферу, начинают вступать в реакцию с элементами солнечной энергии, углекислого газа или воды, в результате происходит образование кислотных соединений. Совместно с испарениями влаги они вздымаются в атмосферу, после чего происходит формирование облаков. Таким образом, происходит образование кислотных дождей, формирование снежинок или градин, которые вернут на землю все то, что впитали, вместе с другими химическими веществами.

В отдельных районах Земли были отмечены некоторые отклонения от нормы в пределах 2-3 единиц. Так, при допустимом уровне кислотности pH 5,6, в Подмосковье и Китае были случаи выпадения осадков с уровнем pH 2,15. Невозможно предсказать точное место появления кислотных дождей, поскольку есть вероятность, что сформировавшиеся облака могут быть отнесены ветром на большие расстояния от того места, где произошло загрязнение.


Состав кислотных дождей

Основные компоненты кислотных дождей — это серные и сернистые кислоты, а также присутствие озона, образуемого при грозах. Имеются и азотные виды осадков, в которых в качестве основных присутствуют азотные и азотистые кислоты. Редко причинами появления кислотных дождей могут стать хлор и метан. И, конечно же, с осадками могут выпасть иные вредные вещества, исходя из того, что было в составе бытовых и промышленных отходов, выбрасываемых в атмосферу в конкретных регионах.

Чем опасны кислотные дожди?

Кислотные дожди вместе с их последствиям – это предмет постоянных наблюдений, которые проводятся учеными всех стран. Однако их прогнозы являются чрезвычайно неутешительными. Осадки, в которых понижен уровень pH, представляют опасность не только для людей, но и для флоры и фауны.

При попадании в грунт, кислотные дожди наносят вред растениям, лишая их питательных веществ, которые необходимы для роста и развития. Кроме всего прочего, происходит вытягивание на поверхность токсичных металлов. При большой концентрации кислот, из-за осадков могут отмирать деревья, почва приходит в негодность для дальнейшего выращивания урожая, и чтобы ее восстановить, потребуются десятилетия.


Такая же ситуация и с водоемами. Состав кислотных дождей приводит к нарушению баланса природной среды, после чего возникает проблема загрязнения рек. Это в свою очередь влечет за собой гибель рыб, а также замедляет рост водорослей. Следовательно, целые водоемы, озера и реки могут на долгое время перестать существовать.

Перед попаданием на землю кислотные дожди, проходя воздушными массами, оставляют частицы токсических веществ в атмосфере. Это считается чрезвычайно неблагоприятным, ведь негативно влияет на здоровье людей и животных, а также существенно вредит строениям. Так большинство лакокрасочных и облицовочных материалов, металлических конструкций начинает растворяться, как только на них попадают капли злосчастного дождя.

Глобальные экологические проблемы кислотных осадков

Среди глобальных экологических проблем, вызванных кислотными осадками, могут быть:

  • Изменения в экосистеме водоемов, приведшие к гибели животного и растительного мира. Такими источниками невозможно будет пользоваться для питья, ведь тяжелые металлы будут многократно превышать нормы;
  • Повреждение корней и листьев, приведет к уничтожению защиты от холодов и болезней. Особенно это касается хвойных деревьев в лютые морозы;
  • Загрязнения грунта токсинами. Растительный мир, находящийся на зараженных участках почвы, непременно ослабеет или погибнет. Вредоносные элементы будут поступать вместе с полезными веществами, которых будет оставаться все меньше и меньше.

Вред кислотных дождей для людей

Гибель домашних животных, промысловых видов рыб, посевов – все это в той или иной степени отразится на качестве жизни и экономике любого государства.

Опасным для здоровья может быть мясо рыб или животных при употреблении его в пищу именно в тех местах, где произошло отравление кислотами. В таком мясе может быть критическое содержание ядовитых соединений или ионы тяжелых металлов. При попадании в людские организмы, это может привести к тяжелой интоксикации, серьезным заболеваниям печени или почек, закупориванию нервных каналов, образованию тромбов. Некоторые последствий кислотных отравлений могут проявиться лишь спустя поколения.

Способы борьбы с кислотными осадками

В наши дни в основной группе риска по выпадению кислотных осадков лидируют Соединенные Штаты, Китай, и, конечно же, Россия. Собственно в этих государствах сильно развита углеперерабатывающая и металлургическая промышленность и, соответственно, имеется большое количество таких предприятий. Однако опасными считаются и Канада, и Япония, в направлении которых кислотные осадки могут быть пригнаны ветром. В соответствии с некоторыми исследованиями, в случае непринятия профилактических мер, список таких государств может пополниться еще многими кандидатами, причем этого не придется долго ждать.

Борьба с кислотными дождями на локальном уровне почти бесполезна. Чтобы ситуация изменилась в лучшую сторону необходимо предпринимать комплексные меры. А они возможны лишь при одновременных и согласованных действиях многих стран. Академическая наука пытается найти новые очистительные системы для минимизирования выбросов вредных веществ в атмосферу, однако, процентная составляющая кислотных осадков пока лишь растет.

Источник: MilitaryArms.ru

Кислотные дожди – еще одна экологическая проблема, возникшая в результате человеческой деятельности. Каким образом образуются кислотные осадки и как они влияют на окружающую среду и наше здоровье?

Под кислотным дождем понимается любая форма осадков, которая содержит большое количество азотной и серной кислот. Это может быть как дождь, так и снег, туман и просто крошечные кусочки веществ, которые оседают на землю. Для сравнения, обычные дожди слабокислотны – с pH 5,6, в то время как кислотный дождь обычно имеет pH от 4,2 до 4,4.

Причины возникновения кислотных дождей

Гниющая растительность и извергающиеся вулканы выделяют некоторые химические вещества, которые могут вызывать кислотные дожди, но большинство кислотных дождей является результатом человеческой деятельности. Крупнейшими источниками выделения провоцирующих кислотные дожди веществ являются угольные электростанции, заводы и автомобили.

Когда люди сжигают ископаемое топливо, в атмосферу выбрасывается диоксид серы (SO2) и оксиды азота (NOx). Эти загрязнители воздуха вступают в реакцию с водой, кислородом и другими веществами, в результате чего образуются переносимые по воздуху серная и азотная кислоты. Ветра могут распространять эти кислотные соединения в атмосфере и на сотни миль. Когда кислотные дожди достигают земли, они перемещаются по ее поверхности вместе со сточными водами, попадают в водные системы и проникают в почву.

 shutterstock_702184783.jpg

Эффекты кислотных дождей

Диоксид серы и оксиды азота не являются первичными парниковыми газами, которые способствуют глобальному потеплению – одному из основных последствий изменения климата; диоксид серы даже оказывает охлаждающее воздействие на атмосферу, но оксиды азота способствуют образованию приземного озона – основного загрязнителя. В конечном итоге оба газа вредят окружающей среде и здоровью людей.

Кислотный дождь имеет много экологических последствий, особенно для озер, рек, водно-болотных угодий и т. п. Кислотный дождь делает такие воды более кислыми, что приводит к большему поглощению алюминия из почвы, который затем переносится в озера и реки. В итоге вода становится менее пригодной для жизни раков, моллюсков, рыб и других водных животных.

Некоторые виды могут переносить кислые воды лучше, чем другие. Однако во взаимосвязанной экосистеме то, что влияет на некоторые виды, в конечном итоге влияет на многие другие по всей пищевой цепи – например, на птиц.

Кислотные дожди и туман также наносят ущерб лесам, особенно тем, которые находятся на возвышенностях. Кислотные отложения лишают почву важных питательных веществ, таких как кальций, и провоцируют выделение алюминия, что затрудняет поглощение воды деревьями. Листья и хвоя деревьев также повреждаются кислотами.

Воздействие кислотных дождей в сочетании с другими внешними факторами экологического стресса делает деревья и растения менее здоровыми и более уязвимыми для низких температур, насекомых и болезней. Загрязняющие вещества также могут ослаблять репродуктивную функцию деревьев.

Кислотные отложения повреждают также и физические инфраструктуры, такие как здания из известняка и автомобили. Принимая форму вдыхаемого тумана, кислотные осадки могут вызывать проблемы со здоровьем, включая раздражение глаз и астму.

Единственный способ бороться с кислотными дождями – это ограничить выброс загрязняющих веществ, которые их вызывают. Это означает сжигание меньшего количества ископаемого топлива и установление стандартов качества воздуха.

Проблема кислотных дождей будет сохраняться до тех пор, пока будет использоваться ископаемое топливо, и страны, в значительной степени полагающиеся на уголь для производства электроэнергии и стали, более всего страдают от их последствий.

Вероника Кузьмина

Источник: National Geographic

Источник: vegetarian.ru

Загрязнение атмосферы. Атмосферный воздух всегда содержит некоторое количество примесей, поступающих от естественных и техногенных источников. К числу примесей, выделяемых естественными источниками, относят: пыль (растительного, вулканического, космического происхождения, возникающую при эрозии почвы, частицы морской соли); туман; дым и газы от лесных и степных пожаров; газы вулканического происхождения; различные продукты растительного, животного происхождения и др. Основное техногенное загрязнение атмосферного воздуха создают автотранспорт, теплоэнергетика и ряд отраслей промышленности. Самыми распространенными токсичными веществами, загрязняющими атмосферу, являются: оксид углерода СО, диоксид серы SO2, оксиды азота NOX, углеводороды СНm и пыль. Кроме этого, в атмосферу выбрасываются и другие, более токсичные вещества. В настоящее время насчитывается более 500 вредных веществ, загрязняющих атмосферу, их количество увеличивается. Высокие концентрации и миграция примесей в атмосферном воздухе стимулируют их взаимодействие с образованием более токсичных соединений (смога, кислот) или приводят к таким явлениям, как «парниковый эффект» и разрушение озонового слоя. Смог весьма токсичен, так как его составляющие обычно находятся в пределах: О3—60…75 %, ПАН (пероксиацилнитраты), Н2О2, альдегиды и др.— 25…40 %. Для образования смога в атмосфере в солнечную погоду необходимо наличие оксидов азота и углеводородов (их выбрасывают в атмосферу автотранспорт, промышленные предприятия). Фотохимические смоги, впервые обнаруженные в 40-х годах XX в. в г. Лос-Анджелес, теперь периодически наблюдаются во многих городах мира.

Кислотные дожди известны более 100 лет, однако проблема этих дождей возникла около 25 лет назад. Источниками кислотных дождей служат газы, содержащие серу и азот. Наиболее важные из них: SO2, NO, H2S. Кислотные дожди возникают вследствие неравномерного распределения этих газов в атмосфере. Например, концентрация SO2(мкг/м3) обычно такова: в городе 50… 1000, на территории около города в радиусе около 50 км 10…50, в радиусе около 150 км 0,1…2, над океаном 0,1. Источниками поступления соединений серы в атмосферу являются: естественные (вулканическая деятельность, действия микроорганизмов и др.) 31…41 %, антропогенные (ТЭС, промышленность и др.) 59…69 %; всего поступает 91…112 млн. т в год. Из соединений азота основную долю кислотных дождей дают NO и NO2.. Источниками соединений азота являются: естественные (почвенная эмиссия, грозовые разряды, горение биомассы и др.) 63 %, антропогенные (ТЭС, автотранспорт, промышленность) 37 %; всего поступает 51…61 млн. т в год. Серная и азотная кислоты поступают в атмосферу также в виде тумана и паров от промышленных предприятий и автотранспорта. В городах их концентрация достигает 2 мкг/м3. Соединения серы и азота, попавшие в атмосферу, вступают в химическую реакцию не сразу, сохраняя свои свойства соответственно в течение 2 и 8… 10 суток. За это время они могут вместе с атмосферным воздухом пройти расстояния 1000…2000 км и лишь после этого выпадают с осадками на земную поверхность. Парниковый эффект. Состояние и состав атмосферы определяют во многом величину солнечной радиации в тепловом балансе Земли. На ее долю приходится основная часть поступающей в биосферу теплоты, дж/год: теплота от солнечной радиации составляет 99,8 %, теплота от естественных источников (из недр Земли, от животных и др.) 0,18 %, теплота от антропогенных источников (энергоустановок, пожаров и др.) — 0,02 %. Экранирующая роль атмосферы в процессах передачи теплоты от Солнца к Земле и от Земли в космос влияет на среднюю температуру биосферы, которая длительное время находилась на уровне около + 15°С. Расчеты показывают, что при отсутствии атмосферы средняя температура поверхности Земли составляла бы приблизительно — 15°С. Основная доля солнечной радиации передается к поверхности Земли в оптическом диапазоне, а излучаемая поверхностью Земли энергия — в инфракрасном (ИК). Поэтому доля отраженной лучистой энергии, поглощаемой атмосферой, зависит от количества многоатомных газов (СО2, Н2О, СН4, О3 и др.) и пыли в ее составе. Чем выше концентрация газов и пыли в атмосфере, тем меньше доля отраженной солнечной радиации уходит в космическое пространство, тем больше теплоты задерживается в биосфере за счет парникового эффекта. ИК-излучение поглощается метаном, фреонами, озоном, оксидом азота и т. п. в диапазоне длины волн 1…9 мкм, а парами воды и углекислым газом при длине волн 12 мкм и более. В последние годы наметилась тенденция к значительному росту концентраций СО2, СН4, N2O и других газов в атмосфере. Аналогично изменяются концентрации метана, оксида азота, озона и других газов. Рост концентраций СО2 в атмосфере происходит вследствие уменьшения растительности на Земле и увеличения техногенных поступлений. Рост концентраций газов в атмосфере и, как следствие, повышение доли теплоты ИК — излучения, задерживаемой атмосферой, неизбежно сопровождается ростом температуры поверхности Земли. Техногенные загрязнения атмосферы не ограничиваются приземной зоной. Определенная часть примесей поступает в озоновый слой и разрушает его. Разрушение озонового слоя опасно для биосферы, так как оно сопровождается значительным повышением доли ультрафиолетового излучения с длиной волны менее 290 нм, достигающего земной поверхности. Эти излучения губительны для растительности, особенно для зерновых культур, представляют собой источник канцерогенной опасности для человека, стимулируют рост глазных заболеваний. Основными веществами, разрушающими озоновый слой, являются соединения хлора, азота. Загрязнение воды.При использовании воду, как правило, загрязняют, а затем сбрасывают в водоемы. Внутренние водоемы загрязняются сточными водами различных отраслей промышленности (металлургической, нефтеперерабатывающей, химической и др.), сельского и жилищно-коммунального хозяйства, а также поверхностными стоками. Основными источниками загрязнений являются промышленность и сельское хозяйство. Загрязнители делятся на биологические (органические микроорганизмы), вызывающие брожение воды; химические, изменяющие химический состав воды; физические, изменяющие ее прозрачность (мутность), температуру и другие показатели.

Загрязнение земель. Нарушение верхних слоев земной коры происходит при: добыче полезных ископаемых и их обогащении; захоронении бытовых и промышленных отходов; проведении военных учений и испытаний и т. п. Почвенный покров существенно загрязняется осадками в зонах рассеивания различных выбросов в атмосфере, пахотные земли — при внесении удобрений и применении пестицидов. В настоящее время одной из самых острых проблем является утилизация и захоронение радиоактивных отходов и, прежде всего, отходов АЭС. Опасны и значительны отходы сельскохозяйственного производства — навоз, остатки ядохимикатов, кладбища животных.

ТЕМА № 4 Воздействие негативных факторов на среду обитания:

Человек живет, непрерывно обмениваясь энергией с окружающей средой, участвуя в круговороте веществ в биосфере. В процессе эволюции человеческий организм приспособился к экстремальным климатическим условиям – низким температурам севера, высоким температурам экваториальной зоны, к жизни в сухой пустыне и в сырых болотах. В естественных условиях человек имеет дело с энергией солнечной радиации, движения ветра, волн, земной коры. Энергетическое воздействие на незащищенного человека, попавшего в шторм или смерч, оказавшегося в зоне землетрясения, вблизи кратера действующего вулкана или грозовом районе, может превысить допустимый для человеческого организма уровень и нести опасность его травмирования или гибели. Уровни энергии естественного происхождения остаются практически неизменными. Современные технологии и технические средства позволяют в какой-то мере снизить их опасность, однако сложность прогнозирования природных процессов и изменений в биосфере, недостаточность знаний о них, создают трудности в обеспечении безопасности человека в системе «человек – природная среда».

Появление техногенных источников тепловой и электрической энергии, высвобождение ядерной энергии, освоение месторождений нефти и газа с сооружением протяженных коммуникаций породили опасность разнообразных негативных воздействий на человека и среду обитания. Энергетический уровень техногенных негативных воздействий растет, и неконтролируемый выход энергии в техногенной среде является причиной роста числа увечий, профессиональных заболеваний и гибели людей.

Источник: studopedia.org

История термина [ править | править код ]

Впервые термин «кислотный дождь» был введен в 1872 году английским учёным Робертом Смитом в книге «Воздух и дождь: начало химической климатологии». Его внимание привлёк смог в Манчестере. И хотя учёные того времени отвергли теорию о существовании кислотных дождей, сегодня уже никто не сомневается, что кислотные дожди являются одной из причин гибели лесов, урожаев и растительности, а также одной из причин разрушения зданий и памятников культуры, трубопроводов, приводят в негодность автомобили, понижают плодородие почвы и могут приводить к просачиванию токсичных металлов в водоносные слои почвы.

Вода обычного дождя тоже представляет собой слабокислый раствор. Это происходит вследствие того, что природные вещества атмосферы, такие как углекислый газ, вступают в реакцию с дождевой водой. При этом образуется слабая угольная кислота, тогда как в идеале pH дождевой воды равняется 5,6—5,7. В реальной жизни показатель кислотности дождевой воды в одной местности может отличаться от показателя кислотности дождевой воды в другой местности. Это прежде всего зависит от состава газов, содержащихся в атмосфере той или иной местности, таких как оксид серы и оксиды азота.

В 1883 году шведский учёный Сванте Август Аррениус ввел в обращение два термина — кислота и основание. Он назвал кислотами вещества, которые при растворении в воде образуют свободные положительно заряженные ионы водорода. Основаниями он назвал вещества, которые при растворении в воде образуют свободные отрицательно заряженные гидроксид-ионы. Водородный показатель является взятым с обратным знаком десятичным логарифмом активности ионов водорода в растворе и его используют в качестве показателя кислотности воды.

Химические реакции [ править | править код ]

Даже нормальная дождевая вода имеет слабокислую реакцию из-за наличия в воздухе диоксида углерода. Кислотный дождь образуется в результате реакции между водой и такими загрязняющими веществами, как оксиды серы (SO2 и SO3) и различными оксидами азота. Эти вещества выбрасываются в атмосферу автомобильным транспортом, в результате деятельности металлургических предприятий, тепловых электростанций.

Соединения серы, сульфиды, самородная сера и другие содержатся: в углях и в руде (особенно много сульфидов в бурых углях, при сжигании или обжиге которых образуются летучие соединения — оксид серы(IV) (сернистый ангидрид), оксид серы(VI) (серный ангидрид), сероводород — (образуется в малых количествах при недостаточном обжиге или неполном сгорании, при низкой температуре). Различные соединения азота содержатся в углях, и особенно в торфе (так как азот, как и сера, входит в состав биологических структур, из которых образовались эти полезные ископаемые).

При сжигании таких ископаемых образуются оксиды азота (например, оксид азота, вступая в реакцию с водой атмосферы, под воздействием солнечного излучения, или так называемых «фотохимических реакций»), которые превращаются в растворы кислот — серной, сернистой, азотистой и азотной. Затем, вместе со снегом или дождем, они выпадают на землю.

Кислоты реагируют с карбонатом кальция (CaCO3), из которого построены многие известные достопримечательности, например, великая пирамида Гизы (Египет), в связи с чем они разрушаются.

Экологические и экономические последствия [ править | править код ]

Источниками кислотных дождей служат газы содержащие Вторая стадия кислотность повышается до рН 5,5, погибают донные бактерии, которые разлагают органические вещества и листья, и органический мусор начинает скапливаться на дне. Затем гибнет планктон — крошечное животное, которое составляет основу пищевой цепи водоема и питается веществами, образующимися при разложении бактериями органических веществ. Третья стадия кислотность достигает рН 4,5, погибает вся рыба, большинство лягушек и насекомых.

Первая и вторая стадии обратимы при прекращении воздействия кислотных дождей на водоем.

По мере накопления органических веществ на дне водоёмов из них начинают выщелачиваться токсичные металлы. Повышенная кислотность воды способствует более высокой растворимости таких опасных металлов, как кадмий, ртуть и свинец из донных отложений и почв.

Эти токсичные металлы представляют опасность для здоровья человека. Люди, пьющие воду с высоким содержанием свинца или принимающие в пищу рыбу с высоким содержанием ртути, могут приобрести серьёзные заболевания.

Кислотный дождь наносит вред не только водной флоре и фауне. Он также уничтожает растительность на суше. Учёные считают, что хотя до сегодняшнего дня механизм до конца ещё не изучен, «сложная смесь загрязняющих веществ, включающая кислотные осадки, озон и тяжёлые металлы, в совокупности приводит к деградации лесов» [2] .

Экономические потери от кислотных дождей в США, по оценкам одного исследования [ какого? ] , составляют ежегодно на восточном побережье 13 миллионов долларов и к концу века убытки достигнут 1,7 миллиардов долларов от потери лесов; 8,3 миллиардов долларов от потери урожаев (только в бассейне реки Огайо) и только в штате Миннесота 40 миллионов долларов на медицинские расходы.

Единственный способ изменить ситуацию к лучшему, по мнению многих специалистов [ каких? ] , — это уменьшить количество вредных выбросов в атмосферу.

Контрольная работа по БЖД

1. К физическим опасным и травмирующим факторам относятся:

а) движущие машины и механизмы, подвижные части оборудования, неустойчивые конструкции и природные образования.

б) лекарственные средства, применяемые не по назначению.

в) повышенная запыленность и загазованность.

г) умственное перенапряжение, перенапряжение анализаторов, монотонность труда, эмоциональные перегрузки.

д) повышение и понижение температуры воздуха и окружающих поверхостей.

е) повышенное или пониженное барометральное давление.

ж) боевые отравляющие вещества.

Основными носителями травмирующих и вредных факторов в производственной среде являются машины и другие технические устройства, химически и биологически активные предметы труда, источники энергии, нерегламентированные действия работающих, нарушения режимов и организации деятельности, а также отклонения от допустимых параметров микроклимата рабочей зоны.

Таким образом, ключи к тесту: А, В, Г, Д, Ж.

2. Какие химические вещества являются причиной образования кислотных дождей

Кислотные дожди известны более 100 лет, однако проблема этих дождей возникла около 20 лет назад.

Источниками кислотных дождей служат газы, содержащие серу и азот. Наиболее важные из них: SO2, NOх, H2S. Кислотные дожди возникают вследствие неравномерного распределения этих газов в атмосфере. Например, концентрация SO2 (мкг/м3) обычно таковы: в городе 50. 1000, на территории около города в радиусе около 50 км 10. 50, в радиусе около 150 км 0,1. 2, над океаном 0,1.

Основными реакциями в атмосфере являются: I вариант: SO2 + ОН →НSOз; НSОз + ОН → H2SO4 (молекулы в атмосфере быстро конденсируются в капли); II вариант: SO2+ hv → SO2* (SO2*– активированная молекула диоксида серы); SO2 + O2 → SO4; SO4 + О2 → SOз + Оз; SOз + Н2O -→H2SO4. Реакции обеих вариантов в атмосфере идут одновременно. Для сероводорода характерна реакция H2S + O2 → SO2 + Н2O и далее I или II вариант реакции.

Источниками поступления соединений серы в атмосферу являются: естественные (вулканическая деятельность, действия микроорганизмов и др.) 31. 41 %, антропогенные (ТЭС, промышленность и др.) 59. 69 %; всего поступает 91. 112 млн. т в год.

Концентрации соединений азота (мкг/м3) составляют: в городе 10. 100, на территории около города в радиусе 50 км 0,25. 2,5, над океаном 0,25.

Из соединений азота основную долю кислотных дождей дают N0 и N02. В атмосфере возникают реакции: 2NO + О2 → 2NO2, NO2 + ОН → HNO3. Источниками соединений азота являются: естественные (почвенная эмиссия, грозовые разряды, горение биомассы и др.) 63 %, антропогенные (ТЭС, автотранспорт, промышленность) 37 %; всего поступает 51. 61 млн. т в год.

Серная и азотная кислоты поступают в атмосферу также в виде тумана и паров от промышленных предприятий и автотранспорта. В городах их концентрация достигает 2 мкг/м3.

Соединения серы и азота, попавшие в атмосферу, вступают в химическую реакцию не сразу, сохраняя свои свойства соответственно, в течение 2 и 8. 10 суток. За это время они могут вместе с атмосферным воздухом пройти расстояния 1000. 2000 км и лишь после этого выпадают с осадками на земную поверхность.

Различают два вида седиментации: влажная и сухая. Влажная – это выпадение кислот, растворенных в капельной влаге, она возникает при влажности воздуха 100,5 %; сухая –реализуется в тех случаях, когда кислоты присутствуют в атмосфере в виде капель диаметром около 0,1 мкм. Скорость седиментации в этом случае весьма мала и капли могут проходить большие расстояния (следы серной кислоты обнаружены даже на Северном полюсе).

3. В чем заключается косвенное воздействие кислотных дождей

Различают прямое и косвенное воздействие кислотных осадков на человека. Прямое воздействие обычно не представляет опасности, так как концентрация кислот в атмосферном воздухе не превышает 0,1 мг/м3, т. е. находится на уровне ПДК (ПДКсс = 0,1 и ПДКмр =0,3 мг/м3 для H2S04). Такие концентрации нежелательны для детей и астматиков.

Прямое воздействие опасно для металлоконструкций (коррозия со скоростью до 10 мкм/год), зданий, памятников и т. д. особенно из песчаника и известняка в связи с разрушением карбоната кальция.

Наибольшую опасность кислотные осадки представляют при попадании в водоемы и почву, что приводит к уменьшению рН воды (рН = 7 –нейтральная среда). От значения рН воды зависит растворимость алюминия и тяжелых металлов в ней и, следовательно, их накопление в корнеплодах, а затем и в организме человека. При изменении рН воды меняется структура почвы и снижается ее плодородие. Снижение рН питьевой воды способствует поступлению в организм человека указанных выше металлов и их соединений.

В нашей стране повышенная кислотность осадков (рН == 4. 5,5) отмечается в отдельных промышленных регионах. Наиболее неблагополучны города Тюмень, Тамбов, Архангельск, Северодвинск, Вологда, Петрозаводск, Омск и др. Плотность выпадения осадков серы, превышающая 4 т/(км∙год), зарегистрирована в 22 городах страны, а более 8. 12 т/(км2∙год)) в городах: Алексин, Новомосковск, Норильск, Магнитогорск.

4. Какие вещества относятся к отходам производства

Антропогенные опасности во многом определяются наличием отходов, неизбежно возникающих при любом виде деятельности человека в соответствии с законом о неустранимости отходов (или) побочных воздействий производств.

В любом хозяйственном цикле образуются отходы и побочные эффекты, они не устранимы и могут быть переведены из одной физико-химической формы в другую или перемещены в пространстве. Отходы сопровождают работу промышленного и сельскохозяйственного производств, средств транспорта, использование различных видов топлива при получении энергии, жизнь животных и людей и т.п. Они поступают в окружающую среду в виде выбросов в атмосферу, сбросов в водоемы, производственного и бытового мусора, потоков механической, тепловой и электромагнитной энергии и т.п. Количественные и качественные показатели отходов, а также регламент обращения с ними определяют уровни и зоны возникающих при этом опасностей.

Твердые отходы машиностроительного производства содержат амортизационный лом (отходы при модернизации оборудования, оснастки, инструмента), стружки и опилки металлов, древесины, пластмасс, шлаки, золы, шламы, осадки и пыли (отходы систем очистки воздуха и др.). Твердые отходы предприятия и бытовые составляют:

Шлак, окалина, зола 67 Бумага, картон 20…36 Горелая формовочная смесь 6 Пищевые отходы 20…38 Шламы, флюсы 3 Дерево 1…4 Абразивы 0,1 Текстиль 3…6 Древесные отходы 2 Кожа, резина 1,5…2,5 Пластмассы 2 Кости 1. 2 Бумага, картон 0,5 Полимерные материалы 3. 5

19,4 Черные и цветные металлы 2. 3

Стекло

Камни, керамика

Уголь, шлак

Отсев размером менее 16 мм

5. Требования к современным полигонам

Для защиты почв, лесных угодий, поверхностных и грунтовых вод от неорганизованного выброса твердых и жидких отходов в настоящее время широко используют сбор промышленных и бытовых отходов на свалках и полигонах. На полигонах производят также переработку промышленных отходов.

Полигоны создают в соответствии с требованиям СНиП 2.01.28–85 и используют для обезвреживания и захоронения токсичных отходов промышленных предприятий, НИИ и учреждений. Приему на полигоны подлежат: мышьяксодержащие неорганические твердые отходы и шламы; отходы, содержащие свинец, цинк, олово, кадмий, никель, сурьму, висмут, кобальт и их соединения; отходы гальванического производства; использованные органические растворители; органические горючие (обтирочные материалы, ветошь, твердые смолы, обрезки пластмасс, оргстекла, остатки лакокрасочных материалов, загрязненные опилки, деревянная тара, промасленная бумага и упаковка, жидкие нефтепродукты, не подлежащие регенерации, масла, загрязненные бензин, керосин, нефть, мазут, растворители, эмали, краски, лаки, смолы); неисправные ртутные дуговые и люминесцентные лампы; формовочная смесь; песок, загрязненный нефтепродуктами; испорченные баллоны с остатками веществ и др. Жидкие токсичные отходы перед вывозом на полигон должны быть обезвожены на предприятиях.

Приему на полигон не подлежат: отходы, для которых разработаны эффективные методы извлечения металлов и других веществ; нефтепродукты, подлежащие регенерации; радиоактивные отходы.

Переработка отходов на полигонах предусматривает использование физико-химических методов, сжигание с утилизацией теплоты, демеркуризацию ламп с утилизацией ртути и других ценных металлов, прокаливание песка и формовочной смеси, подрыв баллонов в специальной камере, затаривание отходов в герметичные контейнеры и их захоронение

Полигоны должны иметь санитарно-защитные зоны: завод по обезвреживанию токсичных отходов мощностью 100 тыс. т и более отходов в год – 1000 м; менее 100 тыс. т – 500 м; участок захоронения токсичных отходов –не менее 300 м.

6. Что такое локальный источник загрязнения атмосферы

Атмосферный воздух всегда содержит некоторое количество примесей, поступающих от естественных и антропогенных источников. К числу примесей, выделяемых естественными источниками, относят: пыль (растительного, вулканического, космического происхождения, возникающую при эрозии почвы, частицы морской соли); туман; дым и газ от лесных и степных пожаров; газы вулканического происхождения; различные продукты растительного, животного происхождения и др.

Естественные источники загрязнений бывают либо распределенными, например, выпадение космической пыли, либо локальными, например, лесные и степные пожары, извержения вулканов.

Горением называется быстропротекающее химическое превращение веществ, сопровождающееся выделением большого количества теплоты и ярким свечением (пламенем).

В обычных условиях горение представляет собой процесс интенсивного окисления или соединения горючего вещества с кислородом воздуха. Водород и некоторые металлы могут гореть в атмосфере хлора, медь — в парах серы, магний — в диоксиде углерода и т. д. Сжатый ацетилен, хлористый азот, озон и некоторые другие могут взрываться и без кислорода.

Горение бывает полное и неполное. Полное — протекает при достаточном количестве кислорода и заканчивается образованием веществ, не способных к дальнейшему горению. Если кислорода недостаточно, то происходит неполное горение, сопровождающееся образованием горючих и токсических продуктов — окиси углерода, спиртов, альдегидов и пр.

В зависимости от скорости распространения пламени различают дефлаграционное (нормальное) горение, взрыв и детонацию. При дефлаграционном горении скорость распространения пламени составляет от нескольких сантиметров до нескольких метров в секунду.

Когда горение происходит в замкнутом пространстве или выход газа затруднен, последующие слои горючей смеси нагреваются не только путем теплопроводности, но и за счет, повышения давления вследствие их адиабатического сжатия. Это способствует увеличению скорости распространения пламени и может привести к взрыву.

Взрыв — это быстрое превращение вещества, сопровождающееся выделением энергии и образованием сжатых газов, способных производить работу . Скорость пламени при взрыве достигает сотни метров в секунду.

При дальнейшем ускорении распространения пламени весь объем горючей смеси за счет адиабатического сжатия может подвергаться нагреванию до температуры горения. Такое горение называется детонацией. Скорость распространения пламени при этом превышает скорость звука (тысячи метров в секунду).

Если реагирующие вещества находятся в одинаковом агрегатном состоянии, то горение называют гомогенным, а если в различных и имеется граница раздела фаз в горючей системе, то — гетерогенным.

Пожары обычно характеризуются гетерогенным диффузионным горением, которое ограничивается диффузией кислорода воздуха в очаг горения. При пожарах в замкнутых объемах могут возникать условия, приводящие к взрывам и детонации.

Пожаром называется неконтролируемое горение вне специального очага, наносящее материальный ущерб. Он характеризуется: образованием открытого огня и искр; повышенной температурой воздуха, предметов и т. п., токсичных продуктов горения и дыма; пониженной концентрацией кислорода; повреждением зданий, сооружений и установок; возникновением взрывов. Все это относится к опасным и вредным факторам, воздействующим на людей.

Уровень загрязнения атмосферы естественными источниками является фоновым и мало изменяется с течением времени.

Например, основные источники загрязнения атмосферного воздуха в Астраханской области — ООО «Астраханьгазпром», ООО «Астраханьэнерго», ООО «АстрБурГаз».

В атмосферу от стационарных источников поступило 118,5 тыс. т загрязняющих веществ, в том числе в г. Астрахань – 9,2 тыс. т.

Основным загрязнителем воздушного бассейна области является предприятие ООО «Астраханьгазпром» – его выбросы составляют 102 тыс. т или 86% от областного объема. Увеличение валовых выбросов загрязняющих веществ в атмосферу на предприятии ООО «Астраханьгазпром» по сравнению с 2002 г. на 3,2 тыс. т связано с увеличением объемов переработки пластового газа.

Главные источники загрязнения атмосферы — промышленные, транспортные и бытовые выбросы.

Ежегодно промышленность и транспорт Астраханской области выбрасывают в атмосферу около 200 тысяч тонн загрязняющих веществ. Это означает, что на одного жителя области в среднем приходится до 200 кг загрязнений. Значительная часть выбросов в атмосферу области (около 60%) приходится на предприятие «Астраханьгазпром».

Для того, чтобы защитить людей и другие организмы от воздействия загрязнителей, устанавливают предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в природной среде.

В последние годы выбросы в атмосферу загрязняющих веществ от промышленных предприятий снижаются. Это связано со спадом производства на предприятиях г. Астрахани и некоторым улучшением работы предприятия «Астраханьгазпром» в вопросах экологии. Но вместе с тем, увеличивается количество загрязняющих веществ, поступающих в атмосферу от передвижных источников — автотранспорта.

Загрязняющие вещества, поступающие в воздух, как правило, несвойственны его составу или имеют незначительное содержание в естественных условиях. Это такие вещества, как: сернистый газ, водород, сажа, аммиак, оксиды азота, формальдегид и другие летучие органические вещества. Загрязняющим веществом является и углекислый газ, так как повышение его содержания в атмосферном воздухе вызывает «парниковый эффект» — потепление климата Земли.

Любое увеличение мощности промышленных предприятий приведет к повышению загрязнения атмосферы. В настоящее время наиболее приемлемым способом снижения загрязнения окружающей среды выбросами промышленных предприятий является использование пылеулавливающего и газоочистного оборудования.

На состояние воздушной среды оказывают влияние предприятия коммунального хозяйства. В холодные зимы загрязнение воздуха от этих предприятий возрастает.

Мощным источником загрязнения атмосферного воздуха в прошлые годы явились аварийные выбросы загрязняющих веществ предприятиями «Астраханьгазпром» и «Астраханьбумпром». При этом в воздушную среду поступали метан, сероводород (H2S), меркаптаны, оксиды азота (NO, NO2), сажа, но больше всего диоксида серы. Между тем, повышенное содержание в атмосфере соединений серы и азота вызывает кислотные осадки. Это стало большой экологической проблемой как для Астраханской области, так и страны в целом.

Автотранспорт является одним из основных, а часто — главным источником загрязнения воздуха. Поэтому снизить загрязнение воздуха позволяет использование всевозможных устройств, уменьшающих поступление загрязняющих веществ с выхлопными газами. В развитых странах сейчас широко используются такие устройства — катализаторы, обеспечивающие более полное сжигание топлива и частичное улавливание загрязняющих веществ. Важным мероприятием по снижению токсичных выбросов от автомобилей является замена содержащих ядовитый свинец добавок в бензин менее токсичными и использование неэтилированного бензина. Весь бензин, производимый на предприятии «Астраханьгазпром», вырабатывается без добавок, содержащих свинец, что значительно сокращает загрязнение окружающей среды этим опасным веществом.

В нашей стране применение автомобильных катализаторов не является обязательным, поэтому на автомобилях отечественного производства они не используются. В последние годы на дорогах России появилось много старых автомобилей импортного производства, использование которых в зарубежных странах без катализаторов запрещено. Это значительно ухудшило качество атмосферного воздуха на улицах многих городов, и, в том числе, в Астрахани.

К физическим опасным и травмирующим факторам относятся

а) движущие машины и механизмы, подвижные части оборудования, неустойчивые конструкции и природные образования.

б) лекарственные средства, применяемые не по назначению.

в) повышенная запыленность и загазованность.

г) умственное перенапряжение, перенапряжение анализаторов, монотонность труда, эмоциональные перегрузки.

д) повышение и понижение температуры воздуха и окружающих поверхостей.

е) повышенное или пониженное барометральное давление.

ж) боевые отравляющие вещества.

Основными носителями травмирующих и вредных факторов в производственной среде являются машины и другие технические устройства, химически и биологически активные предметы труда, источники энергии, нерегламентированные действия работающих, нарушения режимов и организации деятельности, а также отклонения от допустимых параметров микроклимата рабочей зоны.

Таким образом, ключи к тесту: А, В, Г, Д, Ж.

Какие химические вещества являются причиной образования кислотных дождей

Кислотные дожди известны более 100 лет, однако проблема этих дождей возникла около 20 лет назад.

Источниками кислотных дождей служат газы, содержащие серу и азот. Наиболее важные из них: SO2, NOх, H2S. Кислотные дожди возникают вследствие неравномерного распределения этих газов в атмосфере. Например, концентрация SO2 (мкг/м3) обычно таковы: в городе 50 .1000, на территории около города в радиусе около 50 км 10 .50, в радиусе около 150 км 0,1 .2, над океаном 0,1.

Основными реакциями в атмосфере являются: I вариант: SO2 + ОН →НSOз; НSОз + ОН → H2SO4 (молекулы в атмосфере быстро конденсируются в капли); II вариант: SO2+ hv → SO2* (SO2*– активированная молекула диоксида серы); SO2 + O2 → SO4; SO4 + О2 → SOз + Оз; SOз + Н2O -→H2SO4. Реакции обеих вариантов в атмосфере идут одновременно. Для сероводорода характерна реакция H2S + O2 → SO2 + Н2O и далее I или II вариант реакции.

Источниками поступления соединений серы в атмосферу являются: естественные (вулканическая деятельность, действия микроорганизмов и др.) 31 .41 %, антропогенные (ТЭС, промышленность и др.) 59 .69 %; всего поступает 91 .112 млн. т в год.

Концентрации соединений азота (мкг/м3) составляют: в городе 10 .100, на территории около города в радиусе 50км 0,25 .2,5, над океаном 0,25.

Из соединений азота основную долю кислотных дождей дают N0 и N02. В атмосфере возникают реакции: 2NO + О2 → 2NO2, NO2 + ОН → HNO3. Источниками соединений азота являются: естественные (почвенная эмиссия, грозовые разряды, горение биомассы и др.) 63 %, антропогенные (ТЭС, автотранспорт, промышленность) 37 %; всего поступает 51 .61 млн. т в год.

Серная и азотная кислоты поступают в атмосферу также в виде тумана и паров от промышленных предприятий и автотранспорта. В городах их концентрация достигает 2 мкг/м3.

Соединения серы и азота, попавшие в атмосферу, вступают в химическую реакцию не сразу, сохраняя свои свойства соответственно, в течение 2 и 8 . 10 суток. За это время они могут вместе с атмосферным воздухом пройти расстояния 1000 .2000 км и лишь после этого выпадают с осадками на земную поверхность.

Различают два вида седиментации: влажная и сухая. Влажная – это выпадение кислот, растворенных в капельной влаге, она возникает при влажности воздуха 100,5 %; сухая –реализуется в тех случаях, когда кислоты присутствуют в атмосфере в виде капель диаметром около 0,1 мкм. Скорость седиментации в этом случае весьма мала и капли могут проходить большие расстояния (следы серной кислоты обнаружены даже на Северном полюсе).

В чем заключается косвенное воздействие кислотных дождей

Различают прямое и косвенное воздействие кислотных осадков на человека. Прямое воздействие обычно не представляет опасности, так как концентрация кислот в атмосферном воздухе не превышает 0,1 мг/м3, т. е. находится на уровне ПДК (ПДКсс = 0,1 и ПДКмр =0,3 мг/м3 для H2S04). Такие концентрации нежелательны для детей и астматиков.

Прямое воздействие опасно для металлоконструкций (коррозия со скоростью до 10 мкм/год), зданий, памятников и т. д. особенно из песчаника и известняка в связи с разрушением карбоната кальция.

Наибольшую опасность кислотные осадки представляют при попадании в водоемы и почву, что приводит к уменьшению рН воды (рН = 7 –нейтральная среда). От значения рН воды зависит растворимость алюминия и тяжелых металлов в ней и, следовательно, их накопление в корнеплодах, а затем и в организме человека. При изменении рН воды меняется структура почвы и снижается ее плодородие. Снижение рН питьевой воды способствует поступлению в организм человека указанных выше металлов и их соединений.

В нашей стране повышенная кислотность осадков (рН == 4 .5,5) отмечается в отдельных промышленных регионах. Наиболее неблагополучны города Тюмень, Тамбов, Архангельск, Северодвинск, Вологда, Петрозаводск,Омск и др. Плотность выпадения осадков серы, превышающая 4 т/(км∙год), зарегистрирована в 22 городах страны, а более 8 .12 т/(км2∙год)) в городах: Алексин, Новомосковск, Норильск, Магнитогорск.

Какие вещества относятся к отходам производства

Антропогенные опасности во многом определяются наличием отходов, неизбежно возникающих при любом виде деятельности человека в соответствии с законом о неустранимости отходов (или) побочных воздействий производств.

В любом хозяйственном цикле образуются отходы и побочные эффекты, они не устранимы и могут быть переведены из одной физико-химической формы в другую или перемещены в пространстве. Отходы сопровождают работу промышленного и сельскохозяйственного производств, средств транспорта, использование различных видов топлива при получении энергии, жизнь животных и людей и т.п. Они поступают в окружающую среду в виде выбросов в атмосферу, сбросов в водоемы, производственного и бытового мусора, потоков механической, тепловой и электромагнитной энергии и т.п. Количественные и качественные показатели отходов, а также регламент обращения с ними определяют уровни и зоны возникающих при этом опасностей.

Твердые отходы машиностроительного производства содержат амортизационный лом (отходы при модернизации оборудования, оснастки, инструмента), стружки и опилки металлов, древесины, пластмасс, шлаки, золы, шламы, осадки и пыли (отходы систем очистки воздуха и др.). Твердые отходы предприятия и бытовые составляют:

Источник: vyrashhivanie-iz-semyan.ru


Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.