Общие сведения о поступлении оксидов углерода, азота, серы в атмосферу
В общем перечне загрязняющих веществ, признанных наиболее опасными для экосистемы, называют диоксид серы, оксиды азота, монооксид углерода, углеводороды.
Углерод, азот, сера — обязательные составляющие органических веществ, и техногенное поступление их в окружающую среду преимущественно связано с сжиганием топлива (угля, нефти, газа).
Газообразные продукты сгорания топлива поступают в атмосферу в составе аэрозольных выбросов.Атмосфера не гомогенна. Химические вещества в атмосфере находятся в форме твердых частиц различного состава и размера, в парогазовой форме, в составе водорастворимых веществ (табл. 7.1).
Таблица 7.1
Формы нахождения загрязняющих веществ в аэрозолях
| Фазовое состояние | Размеры частиц | Элементы |
| твердые частицы: крупнодисперсные субмикронные водораствори м ые пар, газы | 0,05—2,00 мкм и более lt; 0,05 мкм истинный раствор молекулы | Fe, Mn, Zn, Сг, Си, Cd, Pb, Sb, As, Hg S,N,C S,N,C |
Соотношение веществ аэрозолей в различных фазовых состояниях зависит от химических особенностей этих веществ. В твердых частицах загрязняющие вещества могут составлять их основу или находиться в адсорбированном состоянии на поверхности. В состав этих фракций входят металлы, углеводороды, в парогазовой фазе находятся оксиды углерода, серы, азота, которые при взаимодействии с водными осадками могут переходить в растворенное состояние.
Загрязнение атмосферы имеет специфические особенности: атмосфера-основная среда, через которую загрязняющие вещества поступают от источника загрязнения в экосистему, в воду и почву; в пределах атмосферы загрязняющие вещества распределяются в разных направлениях; изменение состава воздуха быстрее, чем других сред, свидетельствует о загрязнении окружающей среды; загрязняющие вещества в составе атмосферы обеспечивают основную форму их трансграничного переноса.
Газовая фаза атмосферы, т.е. чистый воздух без пылеватых частиц, на 99,9 по объему состоит из азота, кислорода, аргона. Все другие элементы и их соединения составляют по объему лишь 30 млн 1 частей (табл. 7.2).
Таблица 7.2
Химический состав чистого сухого воздуха (Корте, 1996)
| Вещество | Концентрация в чистом сухом воздухе на уровне моря | Общее количество в атмосфере, 109т |
| Азот (N2) | 78,1 % | 3 900 000 |
| Кислород (02) | 20,9% | 1 200 000 |
| Аргон (Аг) | 0,9% | 67 000 |
| Водяной пар (Н20) | не определено | 14 000 |
| Диоксид углерода (С02) | 346 млн*1 | 2600 |
| Неон (Ne) | 18,2 млн'1 | 65 |
| Криптон (Кг) | 1,1 млн 1 | 17 |
| Метан (СН4) | 2,0 млн 1 | 4 |
| Гелий (Не) | 5,2 млн'1 | 4 |
| Озон (03) | 0,02-0,07 млн*1 | 2-3 |
| Ксенон (Хе) | 0,09 млн 1 | 2 |
| Оксид азота (N20) | 0,5 млн'1 | 2 |
| Монооксид углерода (СО) | следы | 0,6 |
| Водород (Н2) | 0,5 млн 1 | 0,2 |
| Аммиак (NH3) | следы | 0,02 |
| Оксиды азота (N02) | lt; 0,02 млн*1 | 0,01 |
| (NO) | следы | 0,005 |
| Диоксид серы (S02) | lt; 1 МЛН'1 | 0,002 |
| Сероводород (H2S) | следы | 0,001 |
Современная атмосфера в значительной степени — продукт живого вещества биосферы. В естественных условиях главными агентами круговорота азота выступают микроорганизмы.
Молекулярный азот атмосферы — продукт взаимосвязанных процессов нитрификации и денитрификации, азотфиксации и аммонификации, трансформации, ассимиляции, иммобилизации и трансформации окисленных и восстановленных соединений азота живыми организмами. Свободный кислород создается и поддерживается в результате фотосинтеза. Диоксид углерода в естественных условиях — продукт дыхания живых организмов и разложения органических остатков. Монооксид углерода продуцируется водорослями, углеводороды — растительностью и микроорганизмами, метан образуется при анаэробном разложении органических веществ, при жизнедеятельности жвачных животных.Техногенные источники вносят существенный вклад в формирование современного состава атмосферы. Таблица 7.3 показывает соотношение природных и техногенных составляющих в газовой фазе атмосферы.
Таблица 7.3
Глобальное поступление химических веществ в атмосферу из природных и техногенных источников
(Корте, 1996)
| Вещество | Эмиссия | % от общей эмиссии | |
| природная | антропогенная | ||
| млнт/год | |||
| СО. | 600 000 | 22 000 | 3,5 |
| СО | 3800 | 550 | 13 |
| Аэрозоли | 3700 | 246 | 6 |
| Углеводороды | 2600 | 90 | 3 |
| сн4 | 1600 | 110 | 6 |
| NH3 | 1200 | 7 | 0,6 |
| no2, no | 770 | 53 | 6,5 |
| Соединения серы | 304 | 150 | 33 |
| из них |
|
|
|
| so2 | 20 | 150 | 88 |
| n2o | 145 | 4 | 3 |
Особенно значим вклад техногенных источников в формирование запаса оксидов углерода, серы, азота, углеводородов. Наибольшее влияние техногенные источники оказывают на содержание соединений серы (33 % антропогенного происхождения), среди которых преобладает (88 % от всех соединений серы) диоксид серы.
Еще по теме Общие сведения о поступлении оксидов углерода, азота, серы в атмосферу:
- § 1. Общие сведения об атмосфере
- Глобальный процесс нарушения равновесного состояния географической оболочки Земли.
- Общие сведения о поступлении оксидов углерода, азота, серы в атмосферу
- ЗАГРЯЗНЕНИЕ ГОРОДСКИХ ПРИРОДНО-ТЕХНОГЕННЫХ КОМПЛЕКСОВ
- Глобальное влияние загрязнения биосферы на состав атмосферного воздуха
- 33. Антропогенное загрязнение атмосферы и ее охрана
- 2.3 Тяжелые металлы и другие элементы