34674

Походження основних компонентів хімічного складу атмосферних опадів

Лекция

Экология и защита окружающей среды

Постійним природним джерелом надходження сірководню та сірчистого газу в атмосферу є вулканічна діяльність. Робота промислових підприємств постачає в атмосферу велику кількість сполук сірки у вигляді SO2 SO3 H2S CS2. Сполуки сірки викидаються в атмосферу також підприємствами що виробляють і застосовують сірчану кислоту та сірководень а також при спалюванні органічних решток в териконах. Сполуки азоту що надходять в атмосферу представлені оксидами азоту N2O NO NO2 N2O3 N2O5.

Украинкский

2013-09-08

38 KB

8 чел.

Походження основних компонентів хімічного складу атмосферних опадів

Відповідно до принципів Комплексної програми атмосферного моніторингу  у хімічному складі атмосферних опадах визначають головні іони, до яких належать SO42-, NО3-, Cl-, НСО3-, NH4+, Са2+, Mg2+, Na+, та К+ та важкі метали. На жаль,  в наш час в Україні вміст важких металів у атмосферних опадах не визначається, як виняток можна згадати вивчення вмісту важких металів у Севастополі протягом 1997-1999 рр., коли було відібрано 6 проб атмосферних опадів, при чому аналіз цих проб проводився в Узбекистані . Тож у подальшому зосередимо увагу лише на головних іонах хімічного складу атмосферних опадів.

Початкова стадія формування хімічного складу майбутніх атмосферних опадів відбувається в хмарах при конденсації водяної пари на ядрах конденсації. Хімічний склад води в хмарах важко вивчати через методичні та і технічні труднощі. Мінералізація води хмар дуже мала, навіть над містами – до 5 мг/дм3, крім районів промислового забруднення повітря. У складі аніонів найчастіше переважає Cl- над SO42- (хоча буває і навпаки). У катіонному складі переважає Са2+чи Mg2+.

Основна ж частина хімічного складу атмосферних опадів формується при проходженні опадами нижньої частини тропосфери (нижче хмар і в приземних шарах), коли краплі дощу або сніжинки при своєму падінні з хмар вимивають з повітря значну кількість аерозолів. При чому дощ з дрібними краплями (з більшою питомою поверхнею) вимиває аерозолі повніше. Велике значення має також тривалість періоду, який передує випадінню атмосферних опадів. Так повітря, яке довго не промивалося опадами, характеризується вищою концентрацією аерозолів порівняно з опадами, які випали одразу за першим дощем .

Характер і концентрація іонів в атмосферних опадах залежать від: характеру підстильної поверхні, (море або суша), віддаленості від моря, аридності клімату, характеру ґрунтів, рослинності, наявності промислових підприємств, висоти місцевості, характеру самих опадів (дощ, сніг, град) та їхньої інтенсивності. Проте переважаючим іоном над суходолом, як правило, є сульфатний іон.

Присутність іонів SO42- зумовлено окислюванням сполук сірки (зокрема сірководню та сірчистого газу) в атмосфері, а також підняттям сульфатних солей із засолених поверхонь та поверхонь морів і океанів. Постійним  природним джерелом надходження сірководню та сірчистого газу в атмосферу є вулканічна діяльність.

Робота промислових підприємств постачає в атмосферу велику кількість сполук сірки у вигляді SO2, SO3, H2S, CS2. Серед них найбільш поширеним є сірчистий газ, який виділяється під час спалювання сірковмісного палива або при переробці сірчистих руд. Основними джерелами викидів є котли для спалювання вугілля. Сполуки сірки викидаються в атмосферу також підприємствами, що виробляють і застосовують сірчану кислоту та сірководень, а також при спалюванні органічних решток в териконах.

Джерелом NО3- є окислювання оксидів азоту в атмосфері, що виділяються з ґрунту та надходять з інших джерел (міста, промислові підприємства, вулкани). При цьому частково утворяться й іони NО2-.

Сполуки азоту, що надходять в атмосферу, представлені оксидами азоту (N2O, NO, NO2, N2O3, N2O5). Основними джерелами забруднення ними повітря, крім згаданих вище котлів для спалювання мазуту і природного газу, є підприємства, що виробляють добрива, азотну кислоту і нітрати, анілінові фарбники, нітросполуки, віскозний шовк, целулоїд. В повітрі, як правило, знаходиться суміш оксидів азоту. Вони порівняно легко переходять один в одний. Основним оксидом, що викидається в атмосферу разом з паливними газами, оксид азоту (NO). При освітленні сонячними променями він інтенсивно окислюється атмосферним киснем до діоксиду.

Основними антропогенними джерелами амонію є тваринництво та підприємства, які виробляють амонійні добрива і азотну кислоту, а природним – розклад біомаси. Безпосередньо в атмосфері іони NH4+ утворюються  за рахунок взаємодії аміаку з кислотами.

Надходження в атмосферу іонів Cl- пов'язано з виносом морських солей на континент, з вулканічною діяльністю та з димовими і газовими викидами промислових підприємств, що виробляють соляну кислоту, хлормісткі пестициди, органічні фарбники, гідролізний спирт, соду .

Основним джерелом, що збагачує атмосферу іонами НСО3- , є пилуваті частки, що підняті в повітря з поверхні вапняків, що вивітрюються, доломітів, мергелів та інших порід, які містять карбонати. Підвищений вміст іонів НСО3- у промислових районах пов'язано з роботою промислових підприємств.

Джерелом надходження іонів Са2+ в атмосферу є пилуваті частки вапняних і сульфатних осадових порід, промислові підприємства і вулканічні виверження.

Надходження іонів Mg2+ в атмосферу може бути зв'язане з виносом морських аерозолів у вигляді MgCl2, і MgSO4. Крім того, пилуваті частки вивітрених мергелів і доломітів, непокритих ґрунтом, можуть також збагачувати атмосферу іонами Mg2+. Антропогенні осередки забруднень пов'язані з підприємствами, що переробляють карбонатні породи, що містять магній.

Іони Na+ найбільше часто зв'язані з іонами Cl- та рідше із сульфатними та гідрокарбонатними іонами. Тому вони надходять в атмосферу із солями, що виносяться з поверхні морських акваторій, з димовими та газовими відходами промислових підприємств і при процесах ґрунтової ерозії, що сприяють переміщенню тонких пилуватих часток, піднятих в атмосферу з поверхні землі конвективними та турбулентними потоками повітря.

Серед катіонів іони К+ за поширенням займають останнє місце. Аналогічно іонам Nа+ вони найчастіше зв'язані з іонами Cl- і рідше – з іонами SO42- та НСО3-. Найбільших значень іони К+ набувають у промислових районах [].

Отже, зі сказаного вище видно, що всі дев’ять головних іонів в  хімічному складі атмосферних опадів мають як природне, так і антропогенне походження.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

48637. Расчет идеального цикла газотурбинного двигателя 1.22 MB
  Рассчитаны энергетические величины цикла в его процессах построен рабочий цикл ГТД в pv и TS координатах. Содержание Список условных обозначений Индексы Введение Расчёт состава рабочего тела цикла Расчёт состава воздуха Расчёт оптимального значения степени повышения давления в компрессоре ГТД. Расчёт основных параметров состояния рабочего тела в узловых точках цикла ГТД. Расчёт калорических величин цикла ГТД.
48638. РАСЧЕТ ИДЕАЛЬНОГО ЦИКЛА ТЕПЛОВОГО ДВИГАТЕЛЯ 487 KB
  Пояснительная записка СКОРОСТЬ ДАВЛЕНИЕ УДЕЛЬНЫЙ ОБЪЕМ ТЯГА ТЕМПЕРАТУРА ЭНТРОПИЯ УДЕЛЬНАЯ РАБОТА ЭНТАЛЬПИЯ ЧИСЛО МАХА КОЭФФИЦИЕНТ ПОЛИТРОПЫ ТЕПЛОЕМКОСТЬ ГАЗОВАЯ ПОСТОЯННАЯ КОЭФФИЦИЕНТ ИЗБЫТКА ВОЗДУХА УДЕЛЬНАЯ РАБОТА ТЕРМИЧЕСКИЙ КПД ЦИКЛА. Содержание Список условных обозначений Индексы Введение Расчёт состава рабочего тела цикла Расчёт состава воздуха Расчёт оптимального значения степени повышения давления в компрессоре ГТД Вычисление коэффициента избытка воздуха Расчёт состава продуктов сгорания...
48639. Расчет параметров состояния рабочего тела и энергетических характеристик газотурбинного двигателя 563.5 KB
  В результате работы определены: характеристики воздуха на заданной высоте полета оптимальная степень сжатия воздуха в компрессоре состав продуктов сгорания и основные параметры в характерных точках цикла. Определение коэффициента избытка воздуха . Количество топливасгорающего в 1 кг воздуха. 01 адиабатное сжатие воздуха в диффузоре.
48642. Расчет параметров состояния энергетических характеристик газотурбинного двигателя 1009 KB
  Рассчитаны параметры состояния в характерных и нескольких промежуточных точках идеализированного цикла ГТД, определены изменения внутренней энергии, энтальпии, энтропии, теплоты, удельные работы процессов и за цикл...
48643. РАСЧЕТ ИДЕАЛЬНОГО ЦИКЛА ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ 1.39 MB
  КОРОЛЕВА Расчетно-пояснительная записка курсовой работе РАСЧЕТ ИДЕАЛЬНОГО ЦИКЛА ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ Вариант 19 В результате работы определены: параметры состояния рабочего тела в термодинамических процессах идеального цикла газотурбинного двигателя его энергетические показатели. Результаты расчетов характеристик идеального цикла ГТД представлены в графической форме. Содержание Расчёт состава рабочего тела цикла Расчет состава рабочего тела Расчет оптимального значения степени повышения давления...
48644. Расчет структуры полей диалектрического шара в вакууме 338.5 KB
  Цель работы – расчет структуры полей диалектрического шара в вакууме, а также в волноводе для приведенных в задании параметров. Метод исследования – метод разделения переменных при интегрировании дифференциальных уравнений для получения аналитических выражений потенциалов и напряженностей полей с последующим построением на ЭВМ структуры этих полей.
48645. Створення поліграфічного комплексу 2.76 MB
  До цього слід додати ще такі фактори як зменшення трудомісткості монтажу і демонтажу друкарських форм; регулювання суміщення форм з пульта дистанційного керування; застосування автоматизованих систем миття фарбових апаратів і циліндрів а також систеи сканування форм які дають змогу видавати інформацію про потребу у фарбі лдя програмування балансу фарби та води систем автоматичного регулювання зволожування та ін. Зенефельдером в 1796 відтвореного зображення за допомогою спеціальної фарби наносилося на камінь. Нанесення шару лаку і фарби....