- •Загрязнение атмосферы. Структура и состав атмосферы
- •Средний состав чистого воздуха (с.307 Химия») Классификация промышленных выбросов в атмосферу:
- •Классификация источников загрязнений воздушной среды:
- •Химические превращения веществ в атмосфере
- •Последствия загрязнения атмосферы:
- •1. Запылённость
- •2. Загрязнение оксидами углерода
- •3.Загрязнение диоксидом серы
- •5. Последствия загрязнения атмосферы озоноразрушающими веществами
- •Последствия загрязнения атмосферы продуктами сгорания органического топлива
Химические превращения веществ в атмосфере
Практически все химические вещества, попадая в атмосферу, претерпевают превращения под действием солнечного света. Так, молекула А при взаимодействии с квантом света переходит в возбуждённое состояние: А+hνA*.
В дальнейшем возможны следующие превращения:
Дезактивация за счёт излучения: А*hν.
Дезактивация за счёт соударения: A*+DD*+A.
Диссоциация: A+C+B.
Чаще всего, вновь образовавшиеся при дис-социации частицы вещества очень активны и включаются в цепь химических превращений, в результате которых образуются нежелательные соединения, приводящие к фотохимическому смогу.
Последствия загрязнения атмосферы:
Воздух как природный ресурс представляет собой общечеловеческое достояние. Постоянство его состава (чистота) – важнейшее условие существования человечества. Поэтому любые изменения его состава рассматриваются как загрязнения атмосферы. Основными загрязнителями атмосферы являются оксиды углерода (СО), азота (NOx) и серы (SOx), углеводороды (CnHm) и взвешанные частицы (пыль).
Загрязняющие вещества, выброшенные в воздушный бассейн в виде газов или аэрозолей, могут:
оседать под действием силы тяжести (крупнодисперсные аэрозоли);
физически захватываться оседающими частицами (осадками) и поступать в литосферу или в гидросферу;
включаться в биосферный круговорот соответствующих веществ (углекислый газ, пары воды, оксиды серы и азота и пр.);
изменять свое агрегатное состояние (конденсироваться, испаряться, кристаллизоваться и т.п.) или химически взаимодействовать с другими компонентами воздуха, после чего пойти одним из вышеуказанных путей;
находиться в атмосфере длительное время, переносясь циркуляционными потоками в разные слои тропосферы и стратосферы и в разные географические области планеты, до тех пор, пока не создадутся условия для их физической или химической трансформации (например, фреоны).
Сводные данные о количестве наиболее распространенных выбросов показывают, что их основная часть приходится на промышленно развитые страны Северной Америки и Европы, в меньшей степени – Азии. Объем выбросов в период с 1970 по 1990 год несколько снизился.
В результате антропогенного воздействия на атмосферу могут возникать:
локальная или региональная загазованность приземного слоя;
трансграничный перенос загрязнений на значительные расстояния;
различные глобальные (планетарные) эффекты, такие как парниковый эффект или разрушение озонового слоя;
загрязнение лито- и гидросферы как результат процессов самоочищения атмосферы.
1. Запылённость
Запылённость атмосферы оказывает влияние на отражающую способность Земли (увеличивает). Существует стандарт на суммарную запылённость атмосферы: 1500 кг/га. В промышленных районах запылённость достигает 60000 кг/га. Частицы пыли сокращают доступ ультрафиолетовой радиации и образуют ядра конденсации паров воды. Всё это увеличивает отражающую способность атмосферы и приводит к похолоданию климата. Пыль, попавшая на поверхность ледников, поглощает энергию и способствует их таянию. С другой стороны, промышленная пыль содержит токсичные вещества. Мелкодисперсная пыль свободно проникает в лёгкие и приводит к фиброзным изменениям. Токсичные вещества, содержащиеся в пыли, проникают через слизистую в организм и отравляют его. Особенно опасна асбестовая пыль. Она вызывает микротравмы на клеточном уровне, что приводит к раковым заболеваниям.