Сухое и мокрое осаждение веществ в атмосфере
В отсутствие осадков загрязняющие вещества также могут выпадать на подстилающую поверхность и растительность. Такой процесс выведения загрязняющих соединений из атмосферы называется сухим выпадением.Многочисленные исследования, выполненные в последние годы, показали, что скорость осаждения зависит от химических свойств вещества. Так, более высокую скорость осаждения имеют газообразные соединения, обладающие большей реакционной способностью. Сухое осаждение осуществляется главным образом вследствие того, что в непосредственной близости к поверхности находится тонкий слой воздуха толщиной от 10 до 100 мкм. Так как этот слой практически неподвижен, проникающие в него частицы или газы вследствие броуновского движения входят в непосредственный контакт и взаимодействие с частицами почвы или растительностью. Вследствие такого взаимодействия (химические реакции, физическая или химическая сорбция) загрязняющие вещества выводятся из указанного тонкого пограничного слоя воздуха. Влияние пограничного фиксированного слоя может быть и несущественным при протекании интенсивного турбулентного обмена в более высоких слоях воздуха, способствующего увеличению поступления газов или аэрозолей в фиксированный слой, в котором в дальнейшем происходит их убыль. Сухое осаждение – это прямой перенос с последующей адсорбцией газов и частиц природными поверхностями (растительностью, водой, почвой).
|
|
|
Мокрое осаждение – косвенный перенос некоторых частиц из атмосферы и поверхности земли с дождем, снегом или градом внутри или на поверхности частиц осадков.веществ ним из указанных выше способов.
Парниковый эффект
Парниковый эффект – это задержка атмосферой Земли теплового излучения планеты. Солнечная энергия, проходя через атмосферу нагревает поверхность Земли, но излучаемая Землей тепловая энергии не может улетучиться обратно в космос, так как атмосфера Земли задерживает ее, действуя наподобие полиэтилена в парнике: она пропускает короткие световые волны от Солнца к Земле и задерживает длинные тепловые (или инфракрасные) волны, излучаемые поверхностью Земли. Парниковые газы в нижней части атмосферы не дают тепловым лучам вернуться в космос, задерживают их. Вследствие этого средняя температура планеты увеличивается, и это ведет к опасным последствиям.
Парниковый эффект возникает из-за наличия в атмосфере Земли газов, которые обладают способностью задерживать длинные волны. Они получили название «парниковых» или «тепличных» газов. К наиболее известным и распространенным парниковым газам относятся водяной пар (Н2О), углекислый газ (CO2), метан (СН4) и веселящий газ или закись азота (N2O). Это парниковые газы прямого действия. Большая часть их образуется образуются в процессе сжигания органическихве-в. Из-за парникового эффекта, на планете наступает глобальное потепление.основная причина парникового эффекта – деятельность человека ( сжигание угля, нефти, огромное кол-во автомобилей).
|
|
|
Основные процессы трансформации загрязняющих веществ
В химии атмосферы загрязняющие атмосферный воздух вещества подразделяются на первичные и вторичные. Первичными,называют вещества, непосредственно поступающие в атмосферу от всех источников выбросов.Вторичные, представляют из себяпродукты трансформациив атмосфере первичных веществ. Во многих случаях вторичные примеси оказываются более токсичными, чем исходные вещества. Наиболее изученным является процесс образования в фотохимического смога. Данный процесс происходит под воздействием на загрязненный городской воздух ультрафиолетового излучения Солнца, которое служит катализатором цепных химических реакций. Для образования фотохимического смога необходимо, чтобы под влиянием кванта УФИ (hv) диоксид азота, постоянно присутствующий в воздухе современных городов, превратился в оксид азота и при этом образовался атом кислорода: NO2 + hv = NO + O
|
|
|
Атомарный кислород (О), вступая в реакцию с молекулярным кислородом воздуха (О2), обусловливает образование озона (О3): O+ O2= O3 Часть образовавшегося озона расходуется на окисление оксида азота: NO + O3 = NO2 + O2 диоксид азота вновь может разлагаться под влиянием УФИ, продолжая цепь реакций. Остальной озон и часть атомарного кислорода взаимодействуют с углеводородами и другими органическими соединениями:
RH + О = R + ОН
Часть образовавшихся при этом свободных радикалов (R) реагирует последовательно с молекулярным О, вновь регенерируя озон.
R + О2 = RО2;
RО2 + О2 = RО + О3.
Конечными продуктами этих реакций являются свободные радикалы (R) и другие органические соединения, обладающие высокой реакционной способностью и по этой причине получившие название фотооксиданты.
Многие химические вещества, поступающие с выбросами в атмосферный воздух, взаимодействуют с каплями туманов, облаков, осадков. К основным загрязнителям атмосферы, которые являются источниками образования кислотных дождей, относятся диоксид серы, оксиды азота и летучие органические соединения (ЛОС).
Двуокись серы, поступая в атмосферный воздух, окисляется кислородом воздуха до трехокиси, которая сразу же реагирует с водяными парами, образуя сернистую кислоту, которая, постепенно окисляясь, превращается в серную кислоту. SO2 + O2 = SO3
SO3 + H2O = H2SO4 – серная кислота (в виде капелек)
SO2 + H2O = H2SO3 – сернистая кислота
H2SO3 + О2 = H2SO4 – серная кислота (в виде капелек).
Большая часть двуокиси серы превращается в серную кислоту в течение нескольких дней после ее выброса в атмосферу.
Дата добавления: 2018-02-28; просмотров: 1965; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!