Слайд 2 Загрязнение воздуха вызывает много проблем в области охраны окружающей среды.
Одна из важнейших среди них является проблема закисления среды обитания. Понятие “закисление” связано с выбросом в атмосферу двуокиси серы и окислов азота и последующим влиянием этих соединений на среду. Сжигание ископаемого топлива является главнымисточником таких выбросов.
Слайд 3Окислы серы и азота
В промышленных и густонаселенных районах происходит
интенсивный выброс двуокиси серы (SO2) и окислов азота (NOx) в атмосферу. Часть газообразных окислов,содержащихся в выбросах задерживается на земле.Здесь они осаждаются “всухую”. Это может произойти как вблизи источников выбросов, так и на большом расстоянии.Другая часть находится в воздухе,где SO2 и NOx окисляются с образованием серной (H2SO4) и азотной (HNO3) кислот.Эти кислоты растворяются во влаге облаков и дождевых каплях, и затем поступают на землю вместе с атмосферными осадками. Часть кислоты нейтрализуется, в частности, аммиаком с образованием при этом ионов аммония (NH4+). Растворенные кислоты состоят из сульфатных ионов (SO4+), нитратных ионов (NO3-) и водородных ионов (H+). Процесс поступления различных ионов на землю с атмосферными осадками называется "мокрым" осаждением.
Слайд 5 К прямым последствиям наличия в воздухе окислов серы и
азота относятся в первую очередь воздействие на здоровье людей, ущерб растительности и атмосферная коррозия. Прямые последствия определяются концентрацией загрязнителей в воздухе. Последствия в общем бысро уменьшаются с увеличением расстояния от источникрв выбросов, и поэтому имеют прежде всего местный характер. Они редко ощущаются на расстоянии более нескольких десятков километров от места выброса.
Слайд 6Источники серы и азота
Процесс окисления начался несколько миллионов лет тому
назад. Животный и растительный мир того времени в последующие тысячи и тысячи лет стал основой того материала, который называется теперь ископаемым топливом – уголь, нефть, природный газ. Вот уже около 200 лет человек сжигает во все увеличивающихся количествах это органическое топливо и одновременно загрязняет атмосферу двуокисью углерода, двуокисью серы, окислами азота, тяжелыми металлами и другими веществами.
Слайд 8 Из промышленных и густонаселенных районов Европы, в атмосферу
ежегодно выбрасывается около 30 млн. тонн серы (соответственно около 60 млн. тонн двуокиси серы). 50% этих выбросов образуется при сжигании нефти, более 40% - при сжигании угля и менее 10% образуется в процессе промышленной переработки, например, при обжиге сернистой руды.В Северной Америке выбрасываются в атмосферу около 16 млн. тонн серы в год, причем большая часть приходится на США. Общий антропогенный (вызванный человеком) выброс серы в атмосферу в настоящее время по расчетам составляет во всем мире 75 – 100 млн. тонн в год.
Слайд 9 Большая часть серы покидает дымовые трубы в виде газообразной
двуокиси серы(SO2). Постепенно двуокись серы поглощается водной поверхностью, почвой или растительностью (сухое осаждение). Некоторая часть двуокиси серы успевает окислиться в атмосфере кислородом воздуха. При этом образуется серная кислота (H2SO4). Она не может существовать в газообразном виде, а либо находится на маленьких частицах, либо рпстворяется во влаге облаков и в дождевых каплях. Серная кислота достигае земной поверхности с атмосферными осадками (мокрое осаждение). Кислота в дождевой воде частично нейтрализуется другими химическими соединениями, например, аммиаком, наличие которого в основном связано с процессами в земледелии и животноводстве.
Слайд 11 Азот тоже поступает из дымовых труб, а также выхлопных
труб автомобилей, и тоже в газообразной форме как окись или двуокись азота (NO или NO2, часто представляемых в общем виде NOx). Так же как и двуокись серы, окислы азота могут прямо поглощаться почвой, но и они могут сначала окислиться и превратиться в кислоту. Это превращение дает азотную кислоту (HNO3).
Слайд 12 Растворенная в воде серная кислота большей частью представляет собой
сульфатные и водородные ионы (SO42- , H+ ). Растворенная азотная кислота состоит из нитратных и водородных ионов ( NO3, H+). Молекула азотной кислоты отдает один ион водорода, а молекула серной кислоты – два. Поскольку, кроме того, выброс серы в атмосферу больше выброса азота, можно понять, почему серная кислота является главной причиной того, что осадки имеют сейчас более высокую концентрацию водородных ионов, а следовательно, и более высокую кислотность, чем ранее.
Слайд 14Сера распространяется ветром
Газообразные серные и азотные соединения сухого осаждения могут
находиться в атмосфере сутки и больше, перед тем как попасть на поверхность земли. Это время может быть еще большим, если соединения окислятся и превратятся в кислоты. В таком случае вещества могут находиться в атмосфере в течение нескольких суток. А это означает, что значительное количество вызывающих окисление загрязнителей воздуха переносится ветром на сотни и даже тысячи километров от источника загрязнения. А из-за изменений направления ветра загрязнители воздуха переносятся от источника загрязнения в различные стороны. В северной Европе ветры дуют в основном с юго-запада на северо-восток, а это значит, что и загрязнители переносятся, вероятнее всего, в северо-восточном направлении.
Слайд 15Прямое или косвенное воздействие на среду
Двуокись серы и окислы азота оказывают
прямое и косвенное воздействие на организмы и материалы. То что называют эффектами окисления, является результатом косвенного воздействия. Несколько примеров:
На организмы в воде оказывают влияние увеличение концентрации ионов водорода и попадание в круговорот выщелачиваемых из почвы ядовитых тяжелых металлов.
Ионы водорода, вносящие химические и биологические изменения в почву, оказывают влияние на растения.
Высокое содержание металлов в питьевой воде (поверхностные и грунтовые воды) и рыбе под влиянием ионов водорода оказывает воздействие на человека.
Слайд 17 К прямому воздействию относят прежде всего влияние на здоровье
человека, на растительность и коррозионное действие, вызываемое высокой концентрацией двуокиси серы. Степень прямого воздействия определяется концентрацией загрязнителей в воздухе и быстро уменьшается по мере удаления от места выброса загрязнителей в атмосферу. Таким образом прямое воздействие загрязнителей имеет в основном местный характер и ограничивается несколькими десятками километров.
Слайд 18Степень окисления
Степень окисления зависит от двух факторов – величины
мокрого и сухого осаждения и чувствительности к окислению почвы и воды. Последствия будут проявляться в первую очередь там, где имеет место наиболее неблагоприятная комбинация тих двух факторов. Эффекты окисления могут проявляться как в непосредственной близости от источника загрязнения, так и на большом расстоянии от него (от сотен до тысяч километров)
Слайд 19 Обычно лишь незначительная часть осадков выпадает непосредственно в озера
и реки. В основном же осадки попадают сначала на окружающую землю, где часть их испаряется, а оставшиеся осадки стекают в реки или, просачиваясь вглубь, образуют грунтовые воды. При контакте осадков с почвой и растительностью в большинстве случаев происходит взаимное влияние друг на друга. Кислая почва ,например, в большинстве хвойных лесов делает воду еще более кислой. Если почва богата известью, вода активная среда в ней нейтрализуется в различной степени. И ,наоборот, состав осадков оказывает свое влияние на почву. В некоторые периоды года,, например, при таянии снега, в период сильных паводков контакт осадков с почвой уменьшается. и вода не успевает в достаточной мере нейтрализоваться. Она стекает прямо в реки и озера, и вызывает так называемые “кислотные толчки”.
Слайд 21 Заключение
Актуальность изучения данной темы непосредственно связана с
все более ухудшающейся экологической ситуацией, как в нашей стране, так и непосредственно во всем мире.
Подчеркивая данное обстоятельство, необходимо отметить, что несколько лет назад выражения «кислотные осадки» и «кислотные дожди» были известны лишь исключительно ученым, посвященным в определенных, специализированных областях экологии и химии атмосферы. За последние несколько лет эти выражения стали повседневными, вызывающими беспокойство во многих странах и во всем мире