• Выделение в атмосферу оксидов серы и азота вызывает


    Как оксиды серы и азота загрязняют атмосферу?

    Большое количество таких веществ, как диоксид азота и оксид серы, появляется в атмосфере по причине лесных пожаров, извержений вулканов. Однако в гораздо более значительных количествах эти вещества выделяются в атмосферу и в воду из-за непродуманной хозяйственной деятельности. В основном, следствием действий людей является загрязнение воды и воздуха выбросами в атмосферу оксидов серы азота.

    Эти вещества появляются в атмосфере в результате выбросов ТЭС, деятельности предприятий металлургии, сгорания топлива в различных агрегатах, а также использования в сельскохозяйственной деятельности больших количеств азотных удобрений. При соединении окиси серы или азота с водой образуются различные кислоты: азотная, азотистая, серная и сернистая.

    Критических показателей воздух достигает в сухую солнечную и безветренную погоду, когда большое количество вредных веществ надолго задерживается в нижних слоях атмосферы.

    Последствия заражения сернистым газом и азотом

    Высокозернистый уголь, нефть, топливо — основные источники загрязнения.

    В атмосфере городов-промышленных центров содержится большое количество твердых веществ и газов, оказывающих негативное влияние на здоровье жителей.

    Из-за задымления серным газом увеличивается заболеваемость населения бронхитом, бронхиальной астмой, энфиземой легких. Половина всех травм глаз на улице связана с попаданием в них летучей золы.

    Заражение серным ангидридом можно распознать по специфическому вкусу и запаху. Он вызывает сильное раздражение слизистых.

    В связи с выбросами в атмосферу оксидов серы ухудшается общее состояние организма, учащаются жалобы на головную боль, возникает тошнота, слабость, снижается работоспособность.

    Если вредные примеси сохраняются несколько дней, могут участиться не только заболеваемость, но и смертность.

    Оксиды серы и азота способны вызвать «кислотные» дожди. Они разрушают естественный защитный слой растений, что приводит к возникновению различных заболеваний. Кроме того, увеличивается кислотность почвы, а, следовательно, ее плодородие уменьшается. Питательные вещества, содержащиеся в почве, растворяются, тяжелые металлы переходят в растения и способны не только в дальнейшем вызвать гибель самого растения, но и навредить здоровью человека, употребившего в пищу его зараженные части.

    Кислоты, которые находятся в воде, начинают взаимодействовать с кадмием, ртутью, свинцом и другими токсичными материалами, имеющимися в почве. Растворяясь под действием кислоты, они проникают в живые организмы, смешиваются с подземными водами. Человек, употребляющий зараженную воду, рискует получить заболевания почек, печени, ЦНС, онкологию.

    Водные объекты, подвергшиеся окислению, превращаются в болота, что наносит непоправимый вред экосистеме водоема.

    Кислотные дожди также способствуют разрушению металлических конструкций, стекла и резины.

    Уменьшение вредного воздействия окислов серы и азота

    Содержание большого количества серы в топливе влияет на экологию негативно. Чтобы предупредить загрязнение атмосферы оксидами серы и азота, необходимо минимизировать вредные выбросы.

    Для удаления серы из топлива производится обессеривание на заводе по нефтепереработке. Кроме того, перед сжиганием топлива на ТЭС его подвергают воздействию высоких температур, что способствует удалению избытков серы.

    Чтобы уменьшить вредное воздействие названных веществ в процессе сгорания, применяются следующие методы:

    1. Поглотительный: очищение активированным углем, известью, известняком. Осуществляется нейтрализация вредных веществ благодаря установке фильтров. Недостатком таких очистительных систем является то, что во влажном состоянии эффективность сорбентов снижается. Кроме того, установки для фильтрации имеют большие размеры.
    2. Восстановительный: восстановление с помощью водорода, углерода на катализаторе до молекул азота. Самый распространенный метод.
    3. Карбамидный: с помощью специальной промышленной установки из дымовых газов удаляются оксиды серы и азота.
    4. Специальный топочный режим: двух-, трехступенчатое сжигание топлива, подача влаги в место горения и другие. Горение должно происходить при как можно более низкой температуре и малом избытке воздуха.

    Очистка газов перед выбросом в атмосферу частично обеспечит решение экологической проблемы. Снизить выбросы также помогут следующие меры: совершенствование горелочных приспособлений, применение устройств с пониженным образованием оксидов азота, двухсветный экран.

    Выделение в атмосферу оксидов серы и азота вызывает

    ⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 2

    а) парниковый эффект;

    б) засоление Мирового океана;

    в) выпадение кислотных дождей;

    г) опреснение Мирового океана.

    10. Эвритермные организмы это:

    а) организмы, способные переносить колебания температуры в широких пределах;

    б) организмы, живущие в условиях узких пределов перепада температуры;

    в) организмы, ведущие активную жизнь при температуре ниже нуля;

    г) организмы, температура тела которых, зависит от температуры окружающей среды.

    У каких рыб нерест бывает один раз в жизни, после чего они погибают

    а) окунь;

    б) карась;

    в) угорь;

    г) сазан.

    У птиц, в отличие от пресмыкающихся

    а) непостоянная температура тела;

    б) покров из рогового вещества;

    в) постоянная температура тела;

    г) размножение яйцами.

    13. Некоторые животные бодрствуют в году не более 2-2,5 месяцев благодаря особому обмену веществ. К ним относят:

    а) медведя-гризли;

    б) малого суслика;

    в) летучую мышь;

    г) крота.

    14. Есть животные, которые входят в состав разных пищевых цепей. Среди них:

    а) носорог;

    б) жираф;

    в) бурый медведь;

    г) лошадь.

    15. Типичным обитателем болот не является:

    а) ондатра;

    б) кулик;

    в) белка – летяга;

    г) лось, выдра.

    16. Увеличение длины светового дня у большинства птиц вызывает:

    а) линьку;

    б) развитие половых желез;

    в) накопление запасных жиров;

    г) отлет на юг.

    17. Отношения между белками и дятлами называют конкуренцией, так как:

    а) белки поедают дятлов;

    б) дятлы нападают на белок;

    в) у них сходные болезни;

    г) они питаются сходной пищей.

    18. Чтобы перо птицы обладало подъемной силой и обеспечивало полет, оно должно быть:

    а) широким и плоским, с большим числом тонких волосков;

    б) длинным, тонким с мощной осью;

    в) крупным и с густыми упругими волосками;

    г) снабжено сложной системой бородок, скрепленных крючочками.

    19. Постоянная высокая плодовитость обычно встречается у видов:

    а) хорошо обеспеченных пищевыми ресурсами;

    б) которые занимают обширный ареал;

    в) гибель особей которых велика;

    г) потомство которых проходит стадию личинки.

    20. Большего доверия, как биоиндикаторы среды, заслуживают:

    а) животные;

    б) растения;

    в) эврибионтные виды;

    г) стенобионтные виды.

    21. Самые быстро двигающиеся животные живут:

    а) в водной среде;

    б) в наземно-воздушной среде;

    в) в почвенной среде;

    г) в других организмах.

    22. Многие пресмыкающиеся для повышения температуры тела выбирают каменистые склоны южной экспозиции – это пример:

    а) этологической адаптации;

    б) популяционной адаптации;

    в) физиологической адаптации;

    г) морфологической адаптации.

    23. Для обеззараживания воды на станциях водоподготовки используют:

    а) KCl;

    б) Cl2;

    в) HCl;

    г) HF.

    24. Почему в качестве тестового организма для определения микробиологических показателей качества питьевой воды используют бактерии группы кишечной палочки (КП):

    а) КП – патогенные микроорганизмы, которые вызывают болезни;

    б) КП – не являются патогенными микроорганизмами и их наличие в воде опасности не представляет;

    в) КП служат признаком заражения воды сточными (фекальными) водами;

    г) КП сравнительно устойчивы к химическому воздействию, и их отсутствие в воде, свидетельствует об отсутствии и других патогенных микроорганизмов.

    25. Карбонатная жесткость воды определяется наличием в ней солей:

    а) Ca(HCO3)2, Mg(HCO3)2;

    б) CaCO3, MgCO3;

    в) CaCO3, MgCO3, CaSO4, MgCO4, CaCl2, MgCl2;

    г) Na2CO3, NaHCO3.

    26. В практике водоподготовки нельзя использовать только озонирование. Почему?

    а) озон ядовит и загрязняет окружающую среду;

    б) озон не обеспечивает полного обеззараживания воды;

    в)после обеззараживания воды озоном вновь попавшие в воду микроорганизмы не погибают;

    г) озон слишком дорогой реагент.

    27. Минерализация питьевой воды должна быть (мг/дм3):

    а) 1;

    б) 10;

    в) 100;

    г) 1000.

    28. рН чистой природной воды должно соответствовать значениям:

    а) 7;

    б) > 7;

    в) < 7;

    г) 6,5 – 8,5.

    29. Химические элементы, входящие в состав живых организмов называются:

    а) биогенами;

    б) мутагенами;

    в) канцерогенами;

    г) тератогенами.

    30. Наибольшую опасность солнечного излучения для живых организмов представляет:

    а) излучение в красной части видимого спектра;

    б) излучение в синей части видимого спектра;

    в) ультрафиолетовое излучение;

    г) инфракрасное излучение.

    31. Азот попадает в растения в процессе круговорота веществ в форме:

    а) аммиака;

    б) оксидов азота;

    в) нитратов;

    г) азотной кислоты

    32. Атмосферный азот включается в круговорот веществ благодаря деятельности:

    а) денитрифицирующих бактерий;

    б) нитратных бактерий;

    в) хемосинтезирующих бактерий;

    г) азотфиксирующих бактерий.

    33. Основными антропогенными источниками серы, поступающей в большой круговорот веществ, являются:

    а) полеты авиатехники;

    б) теплоэнергетические установки;

    в) испытания атомного оружия;

    г) удобрения.

    34. Эвтрофикацией водоемов считают:

    а) обогащение водоемов биогенными веществами, стимулирующими рост фитопланктона;

    б) процесс превращения болот в озера;

    в) процесс обогащения воды водоема кислородом;

    г) процесс насыщения воды водоема сероводородом.

    35. Защитный озоновый слой:

    а) находится на высоте 20-30 км над уровнем моря;

    б) находится на высоте 10-15 км над уровнем моря;

    в) находится на высоте 25-50 км над уровнем моря;

    г) равномерно распределён по всей атмосфере.

    36. Основная роль озонового слоя заключается:

    а) в создании парникового эффекта;

    б) в поддержании климата планеты;

    в) в защите от ультрафиолетового излучения;

    г) в защите от рентгеновского излучения.

    37. В наиболее общем виде под загрязнением окружающей среды понимают:

    а) введение в экосистемы несвойственных им биологических видов;

    б) внесение в окружающую среду несвойственных ей химических компонентов;

    в) захоронение радиоактивных отходов;

    г) все, что выводит экосистемы из равновесия, отличается от нормы, наблюдаемой длительное время и (или) желательной для человека.

    38. Основным антропогенным источником СО2 - оксида углерода(IV) является:

    а) сжигание ископаемого топлива;

    б) производство удобрений;

    в) гниение отходов на свалках;

    г) рисовые плантации;

    Что произойдет в следствии возрастания темпов сжигания топлива (угля, газа, нефтепродуктов, торфа )?

    а) сокращение доли кислорода в атмосфере;

    б) уменьшение доли углекислого газа в атмосфере;

    в) увеличение доли углекислого газа;

    г) сокращение доли углекислого газа и сокращение доли кислорода.

    40. Лесные деревья представляют собой мощные насосы, перекачивающие огромное количество воды из почвы и испаряющие ее со своей листовой поверхности. Этот процесс называется:

    а) аэрацией;

    б) трансформацией;

    в) транспирацией;

    г) мелиорацией.

     

    Задание 2

    Выберите один правильный ответ из четырёх возможных и письменно обоснуйте, почему этот ответ Вы считаете правильным

    Реально ли в будущем полностью перейти на биотопливо для автотранспорта, отказавшись от использования традиционных углеводородных и других видов топлива?

    а) В условиях мирового экологического и природноресурсного кризиса биотопливо нельзя считать основной альтернативой углеводородным и другим видам автомобильного топлива.

    б) Полный переход на биотопливо является неминуемой перспективой человечества, т. к. отказаться от использования традиционных углеводородных видов топлива для автотранспорта придётся уже в ближайшие 20-30 лет в связи с тем, что их запасы на Земле ограничены.

    в) Начиная с паровоза, биотопливо используется для транспортных средств и в будущем оно может рассматриваться как основной вид топлива для автотранспорта, т. к. его основой является постоянно воспроизводящаяся биомасса, аккумулирующая энергию солнца.

    г) Производство двигателей, рассчитанных на сжигание биотоплива, экономически невыгодно. Поэтому широкого распространения этот вид топлива не получит.

    Одна самка обыкновенной щуки откладывает около 500 тысяч икринок. Объясните, почему численность этого вида не возрастает в водоемах беспредельно.

     

    а) При наружном оплодотворении в воде не все икринки бывают оплодотворены.

    б) Влияют абиотические факторы.

    в) Влияют биотические факторы.

    г) Все вышеуказанные варианты верны.

    Задание 3

    выберите один правильный ответ из четырёх возможных и письменно обоснуйте, почему этот ответ Вы считаете правильным, и в чём заключается неполнота или ошибочность трёх других предложенных Вам вариантов ответа.

     


    ⇐ Предыдущая12

    Читайте также:

     

    Тест с ответами по теме: «Биосфера»

    1. Биосфера – глобальная экосистема, структурными компонентами которой являются:

    1) типы животных
    3) популяции
    2) биогеоценозы+
    4) отделы растений

    2. Сколько элементов входят в состав биосферы?

    1) 3
    2) 5
    3) 7+

    3. Одной из главных причин сокращения видового разнообразия животных в настоящее время является

    1) межвидовая борьба
    2) разрушение мест обитания животных+
    3) чрезмерное размножение хищников
    4) возникновение глобальных эпидемий – пандемий

    4. В биосфере:

    1) биомасса растений равна биомассе животных
    2) биомасса животных во много раз превышает биомассу растений
    3) биомасса растений во много раз превышает биомассу животных+
    4) соотношения биомасс растений и животных постоянно изменяется

    5. Сколько слоев в биосфере ?

    1) 2
    2) 3+
    3) 5

    6. Причина, по которой верхняя граница биосферы находится на высоте 20 км:

    1) отсутствует кислород
    3) очень низкая температура
    2) отсутствует свет
    4) размещается озоновый слой+

    7. Что не включает в себя биосфера?

    1) Литосферу
    2) Гидросферу
    3) Ионосферу+

    8. Наибольшая концентрация живого вещества наблюдается:

    1) на стыке атмосферы, гидросферы и литосферы+
    2) в нижних слоях гидросферы
    3) в верхних слоях атмосферы
    4) в литосфере на глубине 200 м

    9. Биосфера начала формироваться:

    1) 3,8 млрд лет назад+
    2) 3 млрд лет назад
    3) 2,6 млрд лет назад

    10. Парниковый эффект в биосфере вызван накоплениями в атмосфере:

    1) пыли
    2) ядовитых веществ
    3) углекислого газа+
    4) азота

    11. Выделение оксидов серы и азота в атмосферу вызывает:

    1) уменьшение озонового слоя
    3) выпадение кислотных дождей+
    2) засоление мирового океана
    4) увеличение концентрации углекислого газа

    12. Как предотвратить нарушения человеком равновесия в биосфере?

    1) повысить интенсивность хозяйственной деятельности
    2) увеличить продуктивность биомассы экосистем
    3) учитывать экологические закономерности в хозяйственной деятельности+
    4) изучить биологию редких и исчезающих видов растений и животных

    13. Биосфера считается динамической системой, так как она:

    1) способна к саморегуляции
    3) состоит из экосистем
    2) способна изменяться во времени+
    4) связана с космосом обменом веществ

    14. Необходимое условие устойчивого развития биосферы –

    1) создание искусственных агроценозов
    2) сокращение численности хищных животных
    3) развитие промышленности с учетом экологических закономерностей+
    4) уничтожение насекомых-вредителей сельскохозяйственных культур

    15. В круговороте веществ растения выполняют роль:

    1) разрушителей органических веществ
    3) производителей органических веществ+
    2) источника минеральных веществ
    4) потребителей органических веществ

    16. В биосфере биомасса животных:

    1) во много раз превышает биомассу растений
    2) равна биомассе растений
    3) во много раз меньше биомассы растений+
    4) в отдельные периоды превышает биомассу растений, а в другие нет

    17. Нижняя граница биосферы располагается в литосфере на глубине:

    1) 1 км
    2) 8 км
    3) 5 км
    4) 3,5 км+

    18. Глобальное потепление на Земле может наступить в результате

    1) урбанизации ландшафтов
    2) циклических процессов на Солнце
    3) таяния ледников
    4) парникового эффекта+

    19. Биологический круговорот – непрерывное движение веществ между:

    1) микроорганизмами и грибами
    2) растениями и почвой
    3) животными, растениями и микроорганизмами
    4) растениями, животными, микроорганизмами и почвой+

    20. Оболочка Земли, населенная живыми организмами и преобразованная ими, называется

    1) гидросфера
    2) литосфера
    3) ноосфера
    4) биосфера+

    21. Устойчивость биосферы как глобальной экосистемы определяется

    1) разнообразием ее видового состава+
    2) конкуренцией между организмами
    3) популяционными волнами
    4) закономерностями наследственности и изменчивости организмов

    Кислотные дожди. Экологические аспекты выделения оксидов серы и азота в атмосферу

    Содержание:

    1. Как это все началось
    2. Причины появления и состава кислотных дождей
    3. Влияние кислотных дождей и их влияние на окружающую среду и человека
    4. Влияние на растения
    5. Влияние на водные экосистемы
    6. Как защитить себя от кислотных дождей. Пути решения проблемы
    7. Способы снижения выбросов в атмосферу
    8. Заключение
    Предмет: Химия
    Тип работы: Реферат
    Язык: Русский
    Дата добавления: 22.06.2019

     

     

     

     

     

    • Данный тип работы не является научным трудом, не является готовой работой!
    • Данный тип работы представляет собой готовый результат обработки, структурирования и форматирования собранной информации, предназначенной для использования в качестве источника материала для самостоятельной подготовки учебной работы.

    Если вам тяжело разобраться в данной теме напишите мне в whatsapp разберём вашу тему, согласуем сроки и я вам помогу!

     

    По этой ссылке вы сможете найти рефераты по химии на любые темы и посмотреть как они написаны:

     

     

    Посмотрите похожие темы возможно они вам могут быть полезны:

     

     

    Введение:

    Кислотный дождь является серьезной экологической проблемой, вызванной загрязнением окружающей среды. Их частое появление пугает не только ученых, но и простых людей, потому что такие осадки могут оказать негативное влияние на здоровье человека. Характеризуется кислотным дождем с низким pH. Для нормальных осадков этот показатель равен 5,6, и даже небольшое нарушение нормы чревато серьезными последствиями для живых организмов, попадающих в зону поражения.

    При значительном изменении пониженный уровень кислотности приводит к гибели рыб, земноводных и насекомых. Также в районе, где отмечаются такие осадки, можно заметить кислотные ожоги на листьях деревьев, гибель некоторых растений.

    Негативные последствия кислотных дождей возникают для людей. После душа токсичные газы накапливаются в атмосфере, и вдыхать их крайне не рекомендуется. Короткая прогулка под кислотным дождем может вызвать астму, болезни сердца и легкие.

    Проблема кислотных дождей уже давно носит глобальный характер, и каждый житель планеты должен задуматься над своим вкладом в это природное явление. Все вредные вещества, попадающие в воздух при жизни человека, никуда не исчезают, а остаются в атмосфере и рано или поздно возвращаются на землю в виде осадков. Более того, последствия кислотных дождей настолько серьезны, что иногда на их устранение уходят сотни лет.

    Чтобы выяснить, какими могут быть последствия кислотных дождей, необходимо понять саму концепцию рассматриваемого природного явления. Поэтому ученые согласны с тем, что это определение слишком узкое, чтобы обозначить глобальную проблему. Нельзя учитывать только дожди - кислотный град, туман и снег также являются переносчиками вредных веществ, поскольку процессы их образования в значительной степени идентичны. Кроме того, в сухую погоду могут появиться токсичные газы или пылевые облака. Они также являются типом кислотных осадков.

     

    Как это все началось

     

    В 1872 году английский инженер Роберт Смит в своей работе «Воздух и дождь: начало химической климатологии» впервые в истории использовал термин «кислотный дождь».

    Он много внимания уделял викторианскому смогу в английском городе Манчестере. Многие ученые того времени пришли к выводу, что «кислотного дождя» как такового не существует, но спустя годы сомнения в том, что это явление существует, даже не могут возникнуть.

    Ярким подтверждением этого является ситуация, которая произошла в конце семидесятых годов 20-го века. Город Уилинг, расположенный в штате Западная Вирджиния, прославился на всю планету за три дня кислотными осадками. Женщины в модных, дорогих капроновых чулках и колготках в то время не понимали, почему они были накрыты маленькими дырочками и постепенно растягивались. Оказалось, что капли дождя, содержащие большое количество кислоты, разъедали нейлон.

     

    Причины появления и состава кислотных дождей

     

    Причины ядовитых дождей являются техногенными и естественными. В результате развития промышленности и технологий, заводы, фабрики и различные предприятия начали выбрасывать в воздух огромное количество оксидов азота и серы. Таким образом, когда диоксид серы попадает в атмосферу, он взаимодействует с водяным паром, образуется диоксид серы, а затем серная кислота. То же самое происходит с диоксидом азота, образуется азотная кислота, которая выпадает в осадок вместе с осадками.

    Еще одним источником загрязнения воздуха являются выхлопные газы автомобилей. Попадая в воздух, вредные вещества окисляются и падают на землю в виде кислотных дождей. Осаждение оксидов азота и серы в атмосферу является результатом сжигания торфа и угля на тепловых электростанциях. Огромное количество оксида серы попадает в воздух при обработке металлов. Соединения азота выделяются при производстве строительных материалов.

    Определенная часть серы в атмосфере имеет естественное происхождение, например, после извержения вулкана выделяется диоксид серы. Азотсодержащие вещества могут выделяться в воздух в результате активности некоторых почвенных микробов и разрядов молнии.

    Все вредные вещества, выделяющиеся в воздух, вступа

    Образование кислотных дождей: механизм, воздействие на биосферу

    Проблема загрязнения атмосферы привлекает внимание экологов со всего мира, ведь имеет глобальное влияние на экосистему планеты. Одним из последствий загрязнения являются участившиеся в последние годы кислотные дожди, что свидетельствует об ухудшении экологической обстановки.

    Кислотные дожди — осадки повышенной кислотности (с низким pH). pH – водородный показатель, оптимальный для питьевой воды — около 7,0-8,0, для осадков — до 5,6. Даже незначительное понижение этого уровня имеет катастрофические последствия: уменьшение pH на единицу означает увеличение концентрации кислоты в жидкости в десять раз. Показатель кислотных дождей составляет менее 5,6. Известны случаи с выпадением осадков, кислотность которых достигала 2,3.

    Образованию кислотных дождей способствуют:

    • Загрязнение атмосферы выбросами промышленных предприятий.
    • Выхлопные газы автомобилей.
    • Тепловые электростанции, использующие в качестве топлива уголь.
    • Устаревшие и несовершенные методы очистки воздуха, фильтрации выбросов в атмосферу.

    Аномальные осадки отрицательно влияют на живых существ:

    • Способствуют размножению и жизнедеятельности паразитов.
    • Если кислотные осадки попадают в водоемы, они приводят к гибели организмов, обитающих в них.
    • Вода из пораженных водоемов становится непригодной для питья.
    • Кислотные дожди меняют химический состав почвы, что снижает ее плодородие и урожайность сельскохозяйственных культур.
    • Осадки ухудшают качество воздуха, приводят к поражению дыхательной и сердечно-сосудистой системы.
    • Поражают леса, вызывают гибель многих гектаров хвойных и лиственных лесов.
    • Разрушают архитектурные памятники, строения, вызывают коррозию металлов.
    • Разъедают трубы, конструкции, растворяют краску.

    Ввиду всего перечисленного кислотные дожди способны привести к негативным экологическим и экономическим последствиям.

    Состав кислотных дождей

    Кислотные дожди — явление, которое является следствием поражения воздушной среды кислотными оксидами, вступающими в реакции с атмосферной влагой. Растворы серной и азотной кислот — главная составляющая осадков.

    Соединения серы

    Распространены:

    • SO2 – оксид серы.
    • COS — оксисульфид углерода.
    • h3S — сероводород.
    • CS2 — сероуглерод.
    • SO42 — сульфат-ионы.
    • (Ch4)2S — диметилсульфид.

    Соединения азота

    Важнейшие азотистые соединения земной атмосферы, вызывающие кислотные дожди:

    • Закись азота, N2 Не участвует в образовании кислотных осадков, нейтральный газ.
    • Двуокись азота.
    • Окись азота.
    • Оксид азота.
    • Азотистый ангидрид,

    Источники серы в кислотных дождях

    Соединения серы, участвующие в формировании кислотных дождей, поступают в атмосферу из различных источников.

    Естественные

    Около половины соединений серы поступают в воздух благодаря жизнедеятельности живых организмов. Сера – часть круговоротов веществ и энергии, выделяется микроорганизмами в процессе разложения органических веществ. Сероводород улетучивается при восстановлении сульфатов.

    Основные естественные источники серы бактерии и грибы, они населяют заболоченные местности, почвы с застойными водами. Жизнедеятельность водных обитателей также провоцирует образование сернистых соединений.

    При вулканических извержениях происходит выделение сероводорода, серы в чистом виде и в виде оксидов, сульфатов. В год в нижние, иногда — верхние, слои атмосферы попадает свыше 2 миллионов тонн сернистых соединений.

    Еще один источник серы – морская соль, которая испаряется с водной поверхности. Однако соль содержит сульфаты, которые не образуют серной кислоты, и потому не могут считаться причиной кислотных дождей.

     Антропогенные

    К образованию кислот в атмосфере ведет промышленная деятельность человека и выбросы в ходе производства, главным образом оксида серы, SO2. Он массово выделяется при сжигании топлива на предприятиях: металлургических заводах, теплоэлектростанциях. В атмосферу попадает сернистый газ, который провоцирует образование кислотных дождей.

    Серосодержащие соединения также образуются при сгорании нефтяных продуктов. В среднем ежегодно в атмосферу выделяется до 70 миллионов тонн серы из-за антропогенного воздействия человека.

    Источники соединений азота

    Другой компонент кислотных дождей — азотсодержащие соединения. Они попадают в атмосферу несколькими способами — естественным и антропогенным.

    Основными естественными факторами считают выделение азота вследствие:

    • Электрических разрядов — молний. Во время грозы под действием высоких температур и напряжения происходит образование оксидов азота из кислорода и азота.
    • Деятельности живых организмов. Почвенные бактерии в процессе разложения веществ, содержащих нитраты, высвобождают оксиды азота.
    • Горения биомассы, массово происходящего при пожарах. Может иметь как естественные, так и антропогенные причины. Ежегодно в атмосферу выделяется около 12 миллионов тонн азотсодержащих соединений, входящих в состав кислотных дождей.

    Деятельность человека также пагубно влияет на состояние атмосферы, ее химический состав. Интенсивный производственный процесс — главная причина участившихся кислотных дождей на Земле. Главными источниками загрязнения, имеющими искусственное происхождение, являются:

    • Теплоэлектростанции, металлургические предприятия, заводы и фабрики, которые используют ископаемое топливо для получения энергии. Горение угля, нефти, газа провоцирует соединение кислорода и азота в монооксид азота,. Высокая температура, необходимая для протекания процесса, прямым образом влияет на количество образовавшихся соединений.
    • Выхлопные газы. Оксиды азота, входящие в состав кислотных дождей, выделяются при работе двигателя внутреннего сгорания, которым оборудованы большинство современных автомобилей.

    В год суммарное число выбросов вследствие человеческой деятельности достигает 20 миллионов тонн. Это составляет около 40% всех выделяющихся в атмосферу азотистых соединений.

    Как образуются кислотные дожди?

    Основными компонентами кислотных дождей ученые считают серную и сернистую, а также азотную и азотистую кислоты. В процессе образования кислотных дождей участвуют сера и азот, попадающие в атмосферу с промышленными и прочими выбросами. Схемы образования осадков для азота и серы аналогичны и заключаются в химических и фотохимических реакциях веществ с атмосферной влагой.

    Химические превращения соединений серы

    Механизм образования аномальных дождей с содержанием серы прост. Попадая в воздух, оксид серы (SO2) образует сернистую кислоту, которая, окисляясь, превращается в серную.

    Доля диоксида серы, реагирующего с кислородом воздуха, под воздействием света превращается в серный ангидрид. Впоследствии пары воды в атмосфере провоцируют образование серной кислоты в виде частиц. С среднем, из одного килограмма серы образуется 5 килограммов серной кислоты.

    Химические превращения соединений азота

    Установлено, что основными составляющими трети кислотных дождей являются азотистые соединения — азотная и азотистая кислота. Процесс образования кислотных дождей с преобладанием азотсодержащих соединений аналогичен.

    Оксиды азота, выделившиеся в атмосферу, вступают с дождевой водой в химические реакции, в ходе которых происходит образование кислот. При попадании в почву последние распадаются на нитраты, отравляющие почвенный слой и населяющие его организмы.

    Новый вид кислотных дождей

    В последнее время были зафиксированы случаи аномальных осадков, в состав которых входит хлор и его радикалы. Большая часть хлорсодержащих соединений попадает в атмосферу вследствие химического промышленного производства. Разложение фреонов под действием света также загрязняет атмосферу хлором и его соединениями.

    Хлороводород, который способен при контакте с влагой образовывать соляную кислоту, является продуктом реакции хлора и метана. Кислотные дожди с хлористыми соединениями считаются новым видом аномальных осадков и пока не отслеживаются мониторингом атмосферы.

    Кислотные дожди опасны для здоровья человека, отрицательно влияют на функционирование мировой экосистемы, губительны для экономики и экологии планеты в целом. Поэтому особенно важно уделять проблеме загрязнения атмосферы должное внимание и предпринимать необходимые шаги для решения этой глобальной задачи.

    Оксиды азота выброс в атмосферу

    В последние годы особенно отрицательное влияние на лесные экосистемы оказывает загрязнение атмосферы. Так, в мирз только в 1990 г. в атмосферу было выброшено более 400 млн т главных загрязнителей (оксида углерода, окислов азота, диоксида серы, твердых частиц). Чутко реагируют лесные формации на значительное содержание в окружающей среде диоксида серы, что приводит к возникновению губительных кислотных дождей. В Канаде атмосферные осадки стали в 30-40 раз более кислыми, чем в доиндустриальный период (конец XIX в.), из-за чего резко снизился прирост и ухудшилось естественное лесовозобновление. Особенно от кислотных осадков пострадали леса Европы, и в первую очередь более чуткие хвойные насаждения. По мере увеличения выбросов в атмосферу диоксида серы на территории Европы, закономерно возрастала площадь поврежденных лесов: с 1000 га (1860 г.) до 150 тыс. га (1956 г.), и, наконец, в настоящее время эта цифра возросла до почти 50 млн га. Это составляет почти 35% от общей площади лесных массивов континента.[ ...]

    В середине XX века и особенно в его последнее двадцатилетие одной из основных причин закисления почв на обширных территориях становится хозяйственная деятельность человека. Развитие индустрии привело к выбросам в атмосферу колоссальных количеств оксидов серы, азота, углерода. Эти оксиды переносятся на значительные расстояния, взаимодействуют с атмосферной влагой и превращаются в растворы смесей сернистой, серной, азотной и угольной кислот, которые выпадают в виде «кислых дождей» на почвы, растения, поверхностные воды. По подсчетам ученых масса газов, ведущих к образованию «кислых дождей», достигает на планете 270—900 млн т в год. С каждым годом эти цифры возрастают и повсеместно, особенно в промышленных регионах, наблюдается глобальное увеличение кислотности дождевой и снеговой воды.[ ...]

    В РФ тепловые электростанции дают 90-95% общего поступления выбросов в атмосферу от объектов энергетики твердых и жидких загрязнений, сернистого ангидрида, оксида азота. Наземные и водные экосистемы загрязняются, в основном, тепловыми электростанциями.[ ...]

    В сложившейся экономической ситуации, при отсутствии возможностей финансирования природоохранных работ в полном объеме, наиболее целесообразным становится внедрение малозатратных мероприятий, позволяющих в комплексе решать технологические проблемы одновременно с улучшением экологических характеристик оборудования. Упрощенная рециркуляция дымовых газов на котле ТП-170 при минимальных затратах снимает проблему обеспечения необходимого перегрева пара, повышает технико-экономические показатели котла и более чем вдвое снижает выбросы оксидов азота в атмосферу.[ ...]

    В ряде случаев приходится удалять оксиды азота из дымовых газов перед выбросом их в атмосферу. Это довольно трудная задача, так как в больших валовых выбросах концентрация N0 низкая.[ ...]

    В свободной атмосфере практически не наблюдается накопления пыли, оксидов серы и азота в ощутимых размерах. Самые точные приборы позволяют обнаружить концентрации серы в воздухе в отдалении от источников выброса в сотни раз меньше допустимых концентраций. Это объясняется также тем, что время нахождения в атмосфере большинства загрязняющих компонентов не превышает нескольких суток.[ ...]

    В предыдущих разделах подробно изложено, что атмосфера загрязняется промышленными выбросами, содержащими оксид серы, углерода, азота, углеводородами, частицами пыли и др. Строительства множества промышленных предприятий привело к росту объема токсичных пыле- и газообразных примесей, поступающих в атмосферу.[ ...]

    Выбросы в атмосферу предприятиями отрасли характеризуются наличием в них оксида углерода (28,1% суммарногр выброса в атмосферу), углеводородов (25,1%), оксидов азота (7,1%) и диоксида серы (5,3%).[ ...]

    В интегральных комбинированных системах газификация угля непосредственна связана с производством электроэнергии, т. е. перевод угля в новое состояние и процесс получения электроэнергии синхронны. Взаимодействие их происходит через газовые или паровые турбины. Теплообмен определяет эффективность и экономические преимущества таких систем. Выбросы в атмосферу оксидов азота и серы составляют 10 %, а количество твердых отходов — около 40 % от соответствующих величин при использовании мокрой очистки топочных газов.[ ...]

    Оксиды азота поступают в атмосферу в количестве более 900 млн. т/год, причем 6,3 % от них составляют выбросы от антропогенных источников (сжигание топлива — 3,6 %, транспорт — 2,4 %, промышленность — 0,3 %).[ ...]

    В обзоре на основе проведенного анализа определены приоритетные направления воздействия ТЭС на окружающую ореду, которые на современном научно-техническом уровне оценены количественно: выбросы в атмосферу пыли, оксидов серы и азота загрязнение ок-ругаицей территории золоотваяами; сброс сточных вод, содержащих повышенные концентрации солей и тяжелых металлов.[ ...]

    В связи с сжиганием человеком все большего количества ископаемого топлива: нефти, газа, угля и др. (ежегодно более 9 млрд т условного топлива) — концентрация С02 в атмосфере постоянно увеличивается. За счет выбросов в атмосферу при промышленном производстве и в быту растет содержание фреонов (хлорфторуглеродов). На 1—1,5% в год увеличивается содержание метана (выбросы из подземных горных выработок, сжигание биомассы, выделения крупным рогатым скотом и др.). В меньшей степени растет содержание в атмосфере и оксида азота (на 0,3% ежегодно).[ ...]

    В атмосфере присутствует пять основных азотсодержащих газов: Ы2, Г Н3, N0, Ы02, N¡¡0. Основная информация, которой располагают специалисты, о влиянии соединений азота на организм человека относится к диоксиду азота. Изначально диоксид азота составляет 10% выбросов всех оксидов азота в атмосферу; однако в ходе сложной последовательности химических реакций в воздухе значительная часть оксида азота превращается в диоксид азота, которая является гораздо более опасным соединением. Диоксид азота — газ с неприятным запахом, ослабляет адаптацию глаз к темноте. Эффект воздействия диоксида азота на организм человека связан с повышением усилий, затрачиваемых на дыхание. Люди с хроническими заболеваниями легких испытывают затрудненность в дыхании уже при концентрации Ы02 0,038 мг/м3. Кроме того, как и оксид углерода, газообразный диоксид азота может связываться с гемоглобином, делая его неспособным выполнять функцию перенрс-чика кислорода к тканям тела.[ ...]

    Оксиды азота. Выборос в атмосферу составляет 600 млн т/год; являясь газовыми выбросами промышленных предприятий, газы с общей формулой ТЧхОу являются еще и естественными составляющими атмосферы. В значительном количестве оксиды азота выделяют ТЭЦ и двигатели внутреннего сгорания. Выделяются оксиды азота и в фотолитографических участках электронных предпрятий (в частности, при изготовлении печатных плат). Оксиды азота принимают участие в образовании фотохимического смога, вызывают поражение дыхательных путей и отек легких.[ ...]

    Объем выбросов в атмосферу при сварочных работах определен исходя из того, что р

    Участок студентов «Кислотный дождь»: Что вызывает кислотный дождь?

    Источники кислотного дождя
    Кислотный дождь вызывается химической реакцией, которая начинается при образовании таких соединений, как диоксид серы и оксиды азота выбрасываются в воздух. Эти вещества могут подниматься очень высоко в атмосферу, где они смешиваются и вступают в реакцию с вода, кислород и другие химические вещества для образования более кислых загрязнители, известные как кислотные дожди. Растворяются диоксид серы и оксиды азота очень легко в воде и может быть унесен ветром очень далеко.В следствии, два соединения могут путешествовать на большие расстояния, где они становятся частью дождя, мокрый снег, снег и туман, который мы испытываем в определенные дни.

    Деятельность человека является основной причиной кислотных дождей. За последние несколько десятилетий люди выбросили в воздух столько различных химикатов, что изменили состав газов в атмосфере. Электростанции выделяют большую часть диоксида серы и большую часть оксидов азота при сжигании ископаемого топлива, такого как уголь, для производства электроэнергии.Кроме того, выхлопные газы автомобилей, грузовиков и автобусов выделяют в воздух оксиды азота и диоксид серы. Эти загрязнители вызывают кислотные дожди.

    Кислотный дождь вызван реакциями в окружающей среде
    Природа зависит от баланса, и хотя иногда дождь бывает кислым, с уровнем pH около 5,0, деятельность человека сделали еще хуже. Нормальные осадки - такие как дождь, мокрый снег или снег - реагирует с щелочью химикаты или некислые материалы, которые можно найти в воздухе, почве, коренная порода, озера и ручьи.Эти реакции обычно нейтрализуют естественные кислоты. Однако, если осадки станут слишком кислыми, эти материалы могут невозможно нейтрализовать все кислоты. Со временем эти нейтрализующие материалы могут быть смыты кислотным дождем. Ущерб посевам, деревьям, озерам, реки и животные.

    .

    Кислотный дождь: причины, последствия и решения

    Кислотный дождь или кислотное осаждение - это широкий термин, который включает любую форму осадков, которая содержит кислотные компоненты, такие как серная кислота или азотная кислота, согласно Агентству по охране окружающей среды (EPA).

    Осадки не обязательно влажные или жидкие; определение включает пыль, газы, дождь, снег, туман и град. Тип кислотных дождей, содержащих воду, называется мокрым осаждением. Кислотный дождь, образованный пылью или газами, называется сухим осаждением.

    Причины

    Термин «кислотный дождь» был придуман в 1852 году шотландским химиком Робертом Ангусом Смитом, согласно данным Королевского химического общества, которое называет его «отцом кислотных дождей». Смит выбрал этот термин, изучая химический состав дождевой воды вблизи промышленных городов Англии и Шотландии. Он написал о своих открытиях в 1872 году в книге «Воздух и дождь: начало химической климатологии».

    В 1950-х годах ученые в Соединенных Штатах начали изучать это явление, а в 1960-х и начале 1970-х годов кислотные дожди были признаны региональной экологической проблемой, затронувшей Западную Европу и восточную часть Северной Америки.

    Хотя антропогенные загрязнители в настоящее время влияют на большинство кислотных осадков, стихийные бедствия также могут быть фактором. Например, вулканы могут вызывать кислотные дожди, выбрасывая в воздух загрязняющие вещества. Эти загрязнители могут переноситься по всему миру в виде струйных струй и превращаться в кислотные дожди вдали от вулкана.

    После того, как астероид якобы уничтожил динозавров 65,5 миллиона лет назад, триоксид серы был взорван в воздух. Когда он попал в воздух, он превратился в серную кислоту, вызвав проливной кислотный дождь, согласно статье, опубликованной в 2014 году в журнале Nature Geoscience.

    Еще раньше, более 4 миллиардов лет назад, есть подозрения, что в воздухе могло быть в 10 000 раз больше углекислого газа, чем сегодня. Геологи из Университета Висконсин-Мэдисон подтвердили эту теорию, изучая горные породы и публикуя результаты в выпуске журнала Earth and Planetary Science Letters за 2008 год. «При [таком уровне углекислого газа] у вас были бы сильные кислотные дожди и интенсивные парниковые [эффекты]. Это условие, которое приведет к растворению камней», - сказал член исследовательской группы Джон Вэлли.[Ранняя Земля испорчена кислотным дождем]

    Двуокись серы (SO 2 ) и оксиды азота (NOx), выбрасываемые в воздух электростанциями, работающими на ископаемом топливе, транспортными средствами и нефтеперерабатывающими заводами, сегодня являются самой большой причиной кислотных дождей, согласно данным EPA. Две трети диоксида серы и одна четверть оксида азота в атмосфере поступают от генераторов электроэнергии.

    Химическая реакция происходит, когда диоксид серы и оксиды азота смешиваются с водой, кислородом и другими химическими веществами в воздухе.Затем они становятся серной и азотной кислотами, которые смешиваются с осадками и падают на землю. Согласно Британской энциклопедии, осадки считаются кислыми, если их уровень pH составляет около 5,2 или ниже. Нормальный pH дождя составляет около 5,6.

    Эффекты

    Кислотный дождь влияет почти на все. Осадки могут преобразить растения, почву, деревья, здания и даже статуи.

    Кислотный дождь оказывает сильное воздействие на деревья. Он ослабляет их, смывая защитную пленку с листьев, и тормозит рост.В статье, опубликованной в онлайн-версии журнала Environmental Science and Technology в 2005 году, приведены доказательства задержки роста деревьев из-за кислотных дождей.

    «Предоставляя единственную в мире консервированную почву, собранную до эры кислотных дождей, русские помогли нашей международной команде впервые отследить рост деревьев с учетом изменений почвы в результате кислотных дождей», - сказал Грег Лоуренс, ученый Геологической службы США. кто возглавлял усилия. «Мы знаем, что кислотные дожди подкисляют поверхностные воды, но впервые мы смогли сравнить и отследить рост деревьев в лесах, включая изменения почвы из-за кислотных дождей."

    Кислотные дожди также могут изменять состав почвы и водоемов, делая их непригодными для жизни местных животных и растений. Например, в здоровых озерах pH 6,5 или выше. Поскольку кислотные дожди повышают уровень кислотности, рыбы склонны Большинство видов рыб не могут выжить в воде с pH ниже 5. Когда pH становится равным 4, озеро считается мертвым, согласно Национальной программе атмосферных отложений.

    Оно может дополнительно разрушить известняковые и мраморные здания и памятники , как надгробия.

    Решения

    Есть несколько решений для остановки кислотных дождей, вызванных человеком. Согласно EPA, регулирование выбросов от транспортных средств и зданий является важным шагом. Этого можно добиться, ограничив использование ископаемого топлива и сосредоточив внимание на более устойчивых источниках энергии, таких как солнечная и ветровая энергия.

    Кроме того, каждый человек может внести свой вклад, сократив использование своего транспортного средства. Согласно EPA, использование общественного транспорта, прогулки, катание на велосипеде или совместное использование автомобилей - хорошее начало.Люди также могут сократить потребление электроэнергии, которая широко производится из ископаемого топлива, или перейти на солнечную батарею. Многие электроэнергетические компании предлагают своим клиентам солнечные батареи, которые не требуют установки и не требуют больших затрат.

    Дополнительные ресурсы

    .

    Основы диоксида серы | Загрязнение диоксидом серы (SO2)


    Что такое SO 2 и как он попадает в воздух?

    Что такое SO 2 ?

    Национальные стандарты качества окружающего воздуха Агентства по охране окружающей среды для SO 2 разработаны для защиты от воздействия всей группы оксидов серы (SO x ). SO 2 представляет собой компонент, вызывающий наибольшую озабоченность, и используется в качестве индикатора для более крупной группы газообразных оксидов серы (SO x ).Другие газообразные SOx (например, SO 3 ) обнаруживаются в атмосфере в концентрациях намного ниже, чем SO 2 .

    Обычно можно ожидать, что меры контроля, снижающие SO 2 , уменьшат воздействие на людей всех газообразных SO x . Это может иметь важное сопутствующее преимущество, заключающееся в уменьшении образования твердых примесей серы, таких как мелкие частицы сульфата.

    Выбросы, которые приводят к высоким концентрациям SO 2 , обычно также приводят к образованию других SO x .Самыми крупными источниками выбросов SO 2 являются сжигание ископаемого топлива на электростанциях и других промышленных объектах.

    Как SO 2 попадает в воздух?

    Самым крупным источником SO 2 в атмосфере является сжигание ископаемого топлива на электростанциях и других промышленных объектах. Менее крупные источники выбросов SO 2 включают: промышленные процессы, такие как извлечение металла из руды; природные источники, такие как вулканы; а также локомотивы, корабли и другие транспортные средства и тяжелое оборудование, сжигающие топливо с высоким содержанием серы.

    Начало страницы

    Каковы вредные эффекты SO 2 ?

    SO 2 может повлиять как на здоровье, так и на окружающую среду.

    Какое воздействие на здоровье оказывает SO 2 ?

    Кратковременное воздействие SO 2 может нанести вред дыхательной системе человека и затруднить дыхание. Люди с астмой, особенно дети, чувствительны к этим эффектам SO 2 .

    SO 2 Выбросы, которые приводят к высоким концентрациям SO 2 в воздухе, обычно также приводят к образованию других оксидов серы (SO x ).SO x может реагировать с другими соединениями в атмосфере с образованием мелких частиц. Эти частицы способствуют загрязнению твердыми частицами (ТЧ). Мелкие частицы могут глубоко проникать в легкие и в достаточном количестве могут вызвать проблемы со здоровьем.

    Какое воздействие на окружающую среду оказывает SO 2 и другие оксиды серы?

    При высоких концентрациях газообразный SOx может нанести вред деревьям и растениям, повреждая листву и замедляя рост.

    SO 2 и другие оксиды серы могут способствовать образованию кислотных дождей, которые могут нанести вред чувствительным экосистемам.

    Видимость

    SO 2 и другие оксиды серы могут реагировать с другими соединениями в атмосфере с образованием мелких частиц, которые уменьшают видимость (дымку) в некоторых частях Соединенных Штатов, включая многие из наших ценных национальных парков и дикой природы.

    Осаждение частиц также может окрашивать и повреждать камень и другие материалы, включая культурно важные объекты, такие как статуи и памятники.

    Начало страницы

    Что делается для уменьшения загрязнения SO 2 ?

    Национальные и региональные правила Агентства по охране окружающей среды по сокращению выбросов SO 2 и загрязнителей, образующих оксиды серы (SO x ), помогут правительствам штатов и местным органам власти соответствовать национальным стандартам качества воздуха Агентства.

    EPA определяет районы, где качество воздуха не соответствует стандартам EPA SO 2 . Для этих территорий правительства штатов, местных властей и племен разрабатывают планы по сокращению количества SO 2 в воздухе.

    Начало страницы

    .

    Руководство для начинающих по NOx, NO и NO2 как загрязнителям воздуха

    Знакомство с семейством оксидов азота: NOx, NO и NO 2

    Встречайте азот, обычно обозначаемый просто химическим символом N. Когда два атома азота соединяются вместе, они образуют газообразный азот ( N 2 ). Газообразный азот не имеет запаха, цвета и вкуса. Он негорючий и не поддерживает горение. Интересный факт: азот составляет 78% атмосферы Земли.Вы, наверное, помните, как в школе узнали об азотном цикле и о том, как он важен для всей жизни на Земле.

    Познакомьтесь с другом азота, кислородом ( O ), высокореакционным неметаллическим окислителем, который легко образует оксиды с большинством элементов и других соединений. При нормальном давлении и температуре молекулы кислорода связываются с образованием дикислорода ( O 2 ), который присутствует в атмосфере.

    Кислород является третьим по численности элементом во Вселенной и, конечно же, имеет решающее значение для нашего дальнейшего существования.Интересный факт: самый распространенный цвет полярных сияний (бледно-желтовато-зеленый) в северном сиянии создается молекулами кислорода, расположенными на высоте около 60 миль над землей. Как это круто!

    Когда азот встречается с кислородом

    При комнатной температуре азот является очень неактивным газом - можно сказать, кушеткой. Но между этими двумя могут летать искры. При наличии молнии или искры азот соединяется с кислородом с образованием нескольких различных оксидов.

    Окись азота или окись азота (NO) и двуокись азота (NO 2 ) являются наиболее распространенными.NO и NO 2 представляют собой два вида газов и называются оксидами азота (NO x ). Молекулы NO x содержат атомы азота и кислорода.

    В чем разница между NO x , NO и NO 2 ?

    • Оксиды азота (NO x ) - собирательный термин, используемый для обозначения монооксида азота (оксида азота или NO) и диоксида азота (NO 2 )
    • Окись азота (NO) - бесцветный газ и один из основных оксидов азота
    • Двуокись азота (NO 2 ) - это красновато-коричневый газ с резким резким запахом и одним из нескольких оксидов азота.

    Источники NO x - NO и NO 2

    Теперь, когда вы официально познакомились с NO x , NO и NO 2 - как образуются оксиды азота и откуда они берутся?

    Оксиды азота образуются в результате реакции азота и кислорода в воздухе во время горения, особенно при высоких температурах. При нормальных температурах газы кислорода и азота не взаимодействуют друг с другом.

    Окислы азота образуются естественным путем при ударе молнии.Молния может достигать температуры примерно 30 000 кельвинов (53 540 градусов по Фаренгейту). Вы можете спросить, сколько раз молния ударяет по земле? Каждую секунду на поверхность земли попадает около 100 молний. В дне 86400 секунд, а в году 365 дней - вы делаете математику… скажем так, это много.

    В крупных городах оксиды азота образуются при сжигании топлива в мобильных и стационарных источниках. При сжигании бензина в автомобилях в атмосферу выделяются оксиды азота (мобильный источник).Стационарные выбросы происходят от угольных электростанций, котлов электростанций.

    .

    атмосфера | Национальное географическое общество

    Мы живем на дне невидимого океана, называемого атмосферой, слоя газов, окружающих нашу планету. Азот и кислород составляют 99 процентов газов в сухом воздухе, при этом аргон, диоксид углерода, гелий, неон и другие газы составляют мельчайшие порции. Водяной пар и пыль также являются частью атмосферы Земли. У других планет и спутников очень разные атмосферы, а у некоторых вообще нет атмосферы.

    Атмосфера настолько обширна, что мы ее почти не замечаем, но ее вес равен слою воды глубиной более 10 метров (34 фута), покрывающему всю планету.В нижних 30 километрах (19 миль) атмосферы содержится около 98 процентов ее массы. Атмосфера - воздух - на больших высотах намного тоньше. В космосе нет атмосферы.

    Ученые говорят, что многие газы в нашей атмосфере были выброшены в воздух ранними вулканами. В то время вокруг Земли было бы мало или совсем не было свободного кислорода. Свободный кислород состоит из молекул кислорода, не связанных с другим элементом, например углеродом (для образования диоксида углерода) или водородом (для образования воды).

    Свободный кислород мог быть добавлен в атмосферу примитивными организмами, возможно, бактериями, во время фотосинтеза. Фотосинтез - это процесс, который растение или другой автотроф использует для производства пищи и кислорода из двуокиси углерода и воды. Позже более сложные формы растительной жизни добавили в атмосферу больше кислорода. Кислород в сегодняшней атмосфере, вероятно, накопился за миллионы лет.

    Атмосфера действует как гигантский фильтр, не пропускающий большую часть ультрафиолетового излучения и пропускающий согревающие солнечные лучи.Ультрафиолетовое излучение вредно для живых существ и вызывает солнечные ожоги. С другой стороны, солнечное тепло необходимо для всей жизни на Земле.

    Атмосфера Земли имеет слоистую структуру. От земли к небу слоями являются тропосфера, стратосфера, мезосфера, термосфера и экзосфера. Другой слой, называемый ионосферой, простирается от мезосферы до экзосферы. За пределами экзосферы находится космическое пространство. Границы между слоями атмосферы четко не определены и меняются в зависимости от широты и сезона.

    Тропосфера

    Тропосфера - это самый нижний слой атмосферы. В среднем тропосфера простирается от земли примерно до 10 километров (6 миль) в высоту, от примерно 6 километров (4 миль) на полюсах до более 16 километров (10 миль) на экваторе. Верх тропосферы летом выше, чем зимой.

    Почти вся погода развивается в тропосфере, потому что она содержит почти весь водяной пар атмосферы. В тропосфере образуются облака, от низколежащих туманов до грозовых облаков и высотных перистых облаков.Воздушные массы, области систем высокого и низкого давления, перемещаются ветрами в тропосфере. Эти погодные системы приводят к ежедневным изменениям погоды, а также к сезонным погодным условиям и климатическим системам, таким как Эль-Ниньо.

    Воздух в тропосфере становится разреженным с увеличением высоты. Например, на вершине Эвереста в Непале молекул кислорода меньше, чем на пляже на Гавайях. Вот почему альпинисты часто используют баллоны с кислородом при восхождении на высокие вершины. Из-за разреженного воздуха вертолетам сложно маневрировать на больших высотах.Фактически, вертолет не мог приземлиться на Эверест до 2005 года.

    По мере того, как воздух в тропосфере становится тоньше, температура понижается. Вот почему на вершинах гор обычно намного холоднее, чем в долинах под ними. Ученые думали, что температура продолжает падать по мере увеличения высоты за пределами тропосферы. Но данные, собранные с помощью метеозондов и ракет, показали, что это не так. В нижних слоях стратосферы температура остается почти постоянной. По мере увеличения высоты в стратосфере температура фактически увеличивается.

    Солнечное тепло легко проникает в тропосферу. Этот слой также поглощает тепло, которое отражается от земли в процессе, называемом парниковым эффектом. Парниковый эффект необходим для жизни на Земле. Наиболее распространенные парниковые газы в атмосфере - это углекислый газ, водяной пар и метан.

    Быстро движущиеся высотные ветры, называемые реактивными потоками, кружат вокруг планеты около верхней границы тропосферы. Реактивные потоки чрезвычайно важны для авиационной отрасли.Самолеты экономят время и деньги, летая в реактивных струях, а не в нижней тропосфере, где воздух гуще.

    Стратосфера
    Тропосфера имеет тенденцию к внезапным и резким изменениям, но стратосфера спокойна. Стратосфера простирается от тропопаузы, верхней границы тропосферы, до примерно 50 километров (32 миль) над поверхностью Земли.

    В стратосфере дуют сильные горизонтальные ветры, но с небольшой турбулентностью. Это идеально подходит для самолетов, которые могут летать в этой части атмосферы.

    Стратосфера очень сухая и облака редки. Те, что формируются, тонкие и тонкие. Их называют перламутровыми облаками. Иногда их называют перламутровыми облаками, потому что их цвета похожи на цвета внутри раковины моллюска.

    Стратосфера имеет решающее значение для жизни на Земле, потому что она содержит небольшое количество озона - формы кислорода, которая не позволяет вредным ультрафиолетовым лучам достигать Земли. Область в стратосфере, где находится эта тонкая озоновая оболочка, называется озоновым слоем.Озоновый слой стратосферы неравномерен и тоньше у полюсов. Количество озона в атмосфере Земли неуклонно уменьшается. Ученые связывают использование химических веществ, таких как хлорфторуглероды (ХФУ), с разрушением озонового слоя.

    Мезосфера

    Мезосфера простирается от стратопаузы (верхней границы стратосферы) до примерно 85 километров (53 миль) над поверхностью Земли. Здесь снова начинают падать температуры.

    В мезосфере самые низкие температуры в атмосфере, опускающиеся до -120 градусов по Цельсию (-184 градуса по Фаренгейту, или 153 кельвина).В мезосфере также находятся самые высокие облака атмосферы. В ясную погоду их иногда можно увидеть как серебристые пучки сразу после захода солнца. Их называют серебристыми облаками или сияющими ночью облаками. Мезосфера настолько холодная, что серебристые облака на самом деле представляют собой замороженный водяной пар - ледяные облака.

    Падающие звезды - огненное выгорание метеоров, пыли и камней из космоса - видны в мезосфере. Большинство падающих звезд размером с песчинку и сгорают перед попаданием в стратосферу или тропосферу.Однако некоторые метеоры размером с гальку или даже валун. Их внешние слои горят, когда они проходят через мезосферу, но они достаточно массивны, чтобы провалиться через нижние слои атмосферы и упасть на Землю в виде метеоритов.

    Мезосфера - наименее изученная часть атмосферы Земли. Она слишком высока для работы самолетов или метеозондов, но слишком низка для космических аппаратов. Зондирующие ракеты предоставили метеорологам и астрономам единственные важные данные об этой важной части атмосферы.Зондирующие ракеты - это беспилотные исследовательские инструменты, которые собирают данные во время суборбитальных полетов.

    Возможно, из-за того, что мезосфера так мало изучена, она является домом для двух метеорологических загадок: спрайтов и эльфов. Спрайты - это красноватые вертикальные электрические разряды, которые появляются высоко над грозами, в верхних слоях стратосферы и мезосферы. Эльфы - это тусклые, галообразные разряды, которые появляются еще выше в мезосфере.

    Ионосфера

    Ионосфера простирается от верхней половины мезосферы до экзосферы.Этот атмосферный слой проводит электричество.

    Ионосфера названа в честь ионов, созданных энергичными частицами солнечного света и космического пространства. Ионы - это атомы, в которых количество электронов не равно количеству протонов, что придает атому положительный (меньше электронов, чем протонов) или отрицательный (больше электронов, чем протонов) заряд. Ионы создаются в виде мощных рентгеновских лучей, а ультрафиолетовые лучи сбивают электроны с атомов.

    Ионосфера - слой свободных электронов и ионов - отражает радиоволны.Гульельмо Маркони, «отец беспроводной связи», помог доказать это в 1901 году, когда он отправил радиосигнал из Корнуолла, Англия, в Сент-Джонс, Ньюфаундленд, Канада. Эксперимент Маркони показал, что радиосигналы не распространяются по прямой линии, а отражаются от атмосферного слоя - ионосферы.

    Ионосфера разделена на отдельные слои, называемые слоями D, E, F1 и F2. Как и все другие части атмосферы, эти слои меняются в зависимости от сезона и широты. На самом деле изменения в ионосфере происходят ежедневно.Слой с низким D, который поглощает высокочастотные радиоволны, и слой E фактически исчезают ночью, что означает, что радиоволны могут достигать более высоких уровней в ионосфере. Вот почему радиостанции AM могут каждую ночь увеличивать радиус действия на сотни километров.

    Ионосфера также отражает частицы солнечного ветра, потока сильно заряженных частиц, выбрасываемых Солнцем. Эти электрические дисплеи создают полярные сияния (световые дисплеи), называемые северным и южным сиянием.


    Термосфера

    Термосфера - самый толстый слой атмосферы.Здесь находятся только легчайшие газы - в основном кислород, гелий и водород.

    Термосфера простирается от мезопаузы (верхней границы мезосферы) до 690 километров (429 миль) над поверхностью Земли. Здесь тонко рассеянные молекулы газа поглощают рентгеновское и ультрафиолетовое излучение. Этот процесс поглощения продвигает молекулы в термосфере к большим скоростям и высоким температурам. Температура в термосфере может подняться до 1500 градусов по Цельсию (2732 градуса по Фаренгейту, или 1773 кельвина).

    Хотя температура очень высокая, тепла мало. Как такое возможно? Тепло создается, когда молекулы возбуждаются и передают энергию от одной молекулы к другой. Тепло происходит в зоне высокого давления (представьте себе кипящую воду в кастрюле). Поскольку в термосфере очень мало давления, теплопередача незначительна.

    Космический телескоп Хаббла и Международная космическая станция (МКС) вращаются вокруг Земли в термосфере. Хотя термосфера является вторым по высоте слоем атмосферы Земли, работающие здесь спутники находятся на «низкой околоземной орбите».”

    Экзосфера

    Область колебаний между термосферой и экзосферой называется турбопаузой. Самый нижний уровень экзосферы называется экзобазой. На верхней границе экзосферы ионосфера сливается с межпланетным пространством или пространством между планетами.

    Экзосфера расширяется и сжимается при контакте с солнечными бурями. Во время солнечных бурь частицы выбрасываются в космос в результате взрывных событий на Солнце, таких как солнечные вспышки и корональные выбросы массы (CME).

    Солнечные бури могут сжимать экзосферу всего на 1 000 километров (620 миль) над Землей. Когда солнце спокойно, экзосфера может простираться на 10 000 километров (6214 миль).

    Водород, самый легкий элемент во Вселенной, доминирует в тонкой атмосфере экзосферы. Присутствуют только следовые количества гелия, двуокиси углерода, кислорода и других газов.

    Многие метеорологические спутники вращаются вокруг Земли в экзосфере. Нижняя часть экзосферы включает низкую околоземную орбиту, а средняя околоземная орбита находится выше в атмосфере.

    Верхняя граница экзосферы видна на спутниковых снимках Земли. Это нечеткое синее освещение, которое окружает Землю, называется геокорона.

    Внеземные атмосферы

    У всех планет в нашей солнечной системе есть атмосферы. Большинство этих атмосфер радикально отличаются от земных, хотя содержат многие из тех же элементов.

    В солнечной системе есть два основных типа планет: планеты земной группы (Меркурий, Венера, Земля и Марс) и газовые гиганты (Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун).

    Атмосфера планет земной группы в чем-то похожа на атмосферу Земли. Атмосфера Меркурия содержит только тонкую экзосферу, в которой преобладают водород, гелий и кислород. Атмосфера Венеры намного толще, чем у Земли, что мешает четкому обзору планеты. В его атмосфере преобладает углекислый газ и кружатся облака серной кислоты. В атмосфере Марса также преобладает углекислый газ, хотя, в отличие от Венеры, она довольно тонкая.

    Газовые гиганты состоят из газов.Их атмосфера почти полностью состоит из водорода и гелия. Присутствие метана в атмосферах Урана и Нептуна придает планетам ярко-синий цвет.

    В нижних слоях атмосферы Юпитера и Сатурна облака из воды, аммиака и сероводорода образуют четкие полосы. Быстрый ветер отделяет полосы светлого цвета, называемые зонами, от полос темного цвета, называемых поясами. Другие погодные явления, такие как циклоны и молнии, создают закономерности в зонах и поясах. Большое красное пятно Юпитера - это многовековой циклон, который является крупнейшим штормом в Солнечной системе.

    Спутники некоторых планет имеют собственные атмосферы. Самый большой спутник Сатурна, Титан, имеет плотную атмосферу, состоящую в основном из азота и метана. То, как солнечный свет расщепляет метан в ионосфере Титана, помогает придать Луне оранжевый цвет.

    Большинство небесных тел, включая все астероиды в поясе астероидов и нашу собственную луну, не имеют атмосферы. Отсутствие атмосферы на Луне означает, что на ней нет погоды. Из-за отсутствия ветра или воды, которые могли бы их разрушить, многие кратеры на Луне существовали сотни и даже тысячи лет.

    Структура атмосферы небесного тела и ее состав позволяют астробиологам предполагать, какой вид жизни может поддерживать планета или луна. Таким образом, атмосфера является важным маркером в освоении космоса.

    Атмосфера планеты или луны должна содержать определенные химические вещества для поддержания жизни в том виде, в каком мы ее знаем. Эти химические вещества включают водород, кислород, азот и углерод. Хотя Венера, Марс и Титан имеют похожие атмосферные газы, в Солнечной системе нет ничего, кроме Земли, с атмосферой, способной поддерживать жизнь.Атмосфера Венеры слишком плотная, Марс слишком тонкая, а Титан слишком холодный.

    .

    Смотрите также