Загрязнение биосферы

Вид материалаДокументы

Содержание


Состав воздуха (на высоте уровня моря)
Антропогенные воздействия на литосферу
Возможные формы переходов (миграций)
Подвижность микроэлементов в различных почвах
Конечной инстанцией транспорта всех загрязнений являются природные воды.
Загрязнение континентальных и океанических вод
Вода составляет основу внутренней среды живой клетки, содержит необходимые для жизни растворенные вещества
Без воды невозможен фотосинтез, которому обязана жизнь на Земле. Доказано, что кислород атмосферы фотосинтетического происхожден
Вода сыграла и играет большую роль в историческом процессе геологического преобразования всей планеты
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6



Одним из проявлений трансформации загрязнителей в атмосфере является агрегирование (слипание) мелких частиц, аэрозолей с образованием крупных устойчивых конгломератов. Основная часть пыли техногенного происхождения находится в приземном слое воздуха, рассеиваясь на площади не более 0,4% суши. Количество пыли, оседающей в год на поверхность земли, достигает в крупных городах, промышленных центрах 300 т/км2.

Антропогенные выбросы в атмосфере претерпевают различные химические превращения: фотолиз – фотохимические реакции при облучении солнечным светом; озонолиз – в реакциях с атмосферным озоном; гидролиз – при реакции с атмосферной влагой, паром; окисление – соединение с кислородом. Химические атмосферные процессы с участием различных загрязни­телей включают первичные реакции окисления NO, SO2, углеводородов с участием озона, гидроксильных радикалов и вторичные фотохимические ре-

акции образования аэрозолей, кислот, озона.

Схема основных газофазных первичных и вторичных преобразований оксидов азота в нижних слоях атмосферы представлена на рис. 1.





Рис. 1. Схема основных первичных и вторичных преобразований оксидов азота в атмосфере.


Первичная реакция взаимодействия оксида азота с озоном

NO + O3 NO2 + O2

дает толчок к множеству вторичных реакций, в том числе и кругового преоб­разования с повторным воспроизводством оксида азота и озона:

NO2 + hv + О2 NO + О3

и нитратов – твердых продуктов взаимодействия азотной кислоты с аммиаком NH3 и другими соединениями. Избыточное количество озона, образующееся в каждом цикле преобразования молекулы оксида азота, выводится из цикла, способствуя накоплению озона в атмосфере. Значительную роль в формировании уровня и характера загрязнения воздушного бассейна играет конверсия S02 в атмосфере с образованием аэрозолей: фотохимическое окисление с образованием сульфатных аэрозольных частиц:

2SO2 + O2 + hv 2SO2

растворение диоксида серы в каплях атмосферной влаги с образова­нием сернистой кислоты Н2S0з и окисление сернистой кислоты кислородом, содержащимся в каплях:

2H2SO3 + О2 2H2SO4

Образующиеся частицы состоят из твердых сульфатов и серной кислоты в виде тумана. Образовавшиеся аэрозоли частично выводятся из атмосферы осадками и туманами, они взаимодействуют с газообразными примесями, подвергаются коагуляции.

В атмосфере при контакте с влагой диоксиды азота и серы образуют соответствующие кислоты. В летний период при интенсивном солнечном облучении скорость превращения диоксида азота в кислоту весьма велика -50% диоксида азота переходит в кислоту. Вследствие высокой растворимости в воде и сорбции на увлажненной поверхности твердых частиц азотная кислота быстро выпадает на землю.

В отличие от оксидов азота, диоксид серы, прежде чем полностью превратится в сульфат-анион, может переноситься с массами воздуха на большие расстояния, ареал рассеивания его значительно больше. Образующиеся кислоты выводятся из атмосферы с осадками – «кислотными» дождями. Кислотность осадков доходит до рН = 1,5. Продукты трансформации диоксида серы в атмосфере в виде осадков выпадают на поверхность литосферы (около 50%), гидросферы (около 30%), поглощаются растениями (около 20%).


Содержание