Введение в антропогенную экологию. Белюченко И.С. - 69 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

137
феврале 1980 г. в Лондоне (Англия), в ноябре 1966 г. в Нью-Йорке
(США) и т.д. В качестве примера можно привести и другой слу-
чай. В 1969 г. облако смога сначала покрыло восточные штаты
США, а затем распространилось по всему миру. Итогом была ги-
бель многих видов деревьев в ряде промышленных центров (Нью-
Йорк и др.), а у фермеров в ряде мест отмечались значительные
потери урожая. Негативное влияние загрязнения воздуха на сель-
скохозяйственное производство выразилось в резком снижении
выращивания цитрусовых в Калифорнии (США), сокращении
площадей под овощами. Замечено влияние смога на технику: со-
кращение периода эксплуатации резиновых и металлических изде-
лий и т.д.
Количество загрязнителей воздуха искусственного происхо-
ждения превышает в десятки и сотни раз естественные. Уже в 60-е
годы ХХ столетия стало ясно, что выброс загрязняющих веществ в
воздух следует поставить под контроль. Безусловно, нужны зако-
ны, которые бы определили четкую ответственность каждого
предприятия за выбросы в атмосферу и поставили бы под твердый
контроль содержание примесей, не превышающих разработанные
стандарты. Соответствующие органы должны контролировать со-
стояние окружающей среды, выявляя злостных нарушителей, со-
вершенствуя стандарты и разрабатывая мероприятия по борьбе с
загрязнением. По всем этим направлениям природоохранные орга-
низации должны работать постоянно.
При совершенствовании стандартов чистоты воздуха, кон-
троля за работой заводов, городского транспорта и т.д., безуслов-
но, можно добиться улучшения качества воздуха.
2. Загрязняющие вещества. Атмосфера загрязняется про-
дуктами горения нефти и нефтепродуктов (бензин, керосин, мазут
и т.д.), угля, сланцев, торфа, различных отходов (особенно целло-
фана, пластмассы и резины), представляющих собой органические
соединения, основу которых составляют углерод и водород (CH
4
+
2O
2
CO
2
+ 2H
2
O). Углеродистые вещества соединяются с кисло-
родом с образованием углекислого газа и воды. При сгорании ор-
ганического вещества его частицы в виде взвесей, представленных
в основном углеродом, поднимаются в воздух (мы их воспринима-
ем как дым). В этих дымообразующих частицах имеются молекулы
138
несгоревшего топлива, представленные углеводородами, а также
угарный газ (CO) - не полностью окисленный углерод и углекис-
лый газ (CO
2
) - продукт полного сгорания.
Горение органического вещества протекает в воздухе, содер-
жащем 78% азота (N) и 22% кислорода (О
2
), что способствует об-
разованию оксидов азота (NO
n
), включая монооксид (NO), обра-
зующийся при высокой температуре горения, диоксид (NO
2
) или
тетраоксид (N
2
O
4
), образующийся в результате реакции моноокси-
да с кислородом воздуха. Наибольшие количества оксидов азота
представлены диоксидом, поглощающим свет, и фотохимический
смог с буроватой окраской обусловлен именно этим соединением.
В воздух попадают также различные примеси сжигаемого ор-
ганического топлива. При сгорании угля освобождаются примеси
тяжелых металлов, а содержащаяся в нем сера (ее количество до-
ходит до 5,5%) окисляется и образует сернистый газ (SO
2
), кото-
рый тоже дополняет состав атмосферного воздуха. Отравлял воз-
дух до недавнего времени и свинец, который в форме тетраэтил-
свинца добавляли в бензин, чтобы убрать стук двигателя. Свинец,
попадая в воздух с выхлопными газами, разносится ветром на не-
большие расстояния и постепенно оседает на почву, попадая в пи-
щевые цепи через растения и некоторых беспозвоночных.
Указанные выше продукты сжигания органических веществ в
воздухе вступают в реакцию и образуют новые соединения, или
вторичные продукты. Например, солнечная энергия стимулирует
химические реакции оксидов азота, летучих соединений и озона.
Поскольку свет является основным поставщиком энергии для та-
ких реакций, то их продукты называют фотохимическими окисли-
телями. В качестве примера приведем реакцию превращения диок-
сида азота: NO
2
NO + O и кислорода O + O
2
O
3
. Реакции носят
обратимый характер, и поэтому существенного увеличения озона в
воздухе не отмечается. Однако при наличии углеводородов NO
вступает в реакцию с образованием вредных органических соеди-
нений (пероксиацетилнитраты - фотохимические окислители), а
поскольку NO связывается, то отмечается и накопление озона. В
результате взаимодействия оксидов серы и азота с парами воды
образуются серная и азотная кислоты. Кроме того, попадающие в
воздух углеродные частицы адсорбируют на своей поверхности
феврале 1980 г. в Лондоне (Англия), в ноябре 1966 г. в Нью-Йорке    несгоревшего топлива, представленные углеводородами, а также
(США) и т.д. В качестве примера можно привести и другой слу-        угарный газ (CO) - не полностью окисленный углерод и углекис-
чай. В 1969 г. облако смога сначала покрыло восточные штаты         лый газ (CO2) - продукт полного сгорания.
США, а затем распространилось по всему миру. Итогом была ги-              Горение органического вещества протекает в воздухе, содер-
бель многих видов деревьев в ряде промышленных центров (Нью-        жащем 78% азота (N) и 22% кислорода (О2), что способствует об-
Йорк и др.), а у фермеров в ряде мест отмечались значительные       разованию оксидов азота (NOn), включая монооксид (NO), обра-
потери урожая. Негативное влияние загрязнения воздуха на сель-      зующийся при высокой температуре горения, диоксид (NO2) или
скохозяйственное производство выразилось в резком снижении          тетраоксид (N2O4), образующийся в результате реакции моноокси-
выращивания цитрусовых в Калифорнии (США), сокращении               да с кислородом воздуха. Наибольшие количества оксидов азота
площадей под овощами. Замечено влияние смога на технику: со-        представлены диоксидом, поглощающим свет, и фотохимический
кращение периода эксплуатации резиновых и металлических изде-       смог с буроватой окраской обусловлен именно этим соединением.
лий и т.д.                                                                В воздух попадают также различные примеси сжигаемого ор-
      Количество загрязнителей воздуха искусственного происхо-      ганического топлива. При сгорании угля освобождаются примеси
ждения превышает в десятки и сотни раз естественные. Уже в 60-е     тяжелых металлов, а содержащаяся в нем сера (ее количество до-
годы ХХ столетия стало ясно, что выброс загрязняющих веществ в      ходит до 5,5%) окисляется и образует сернистый газ (SO2), кото-
воздух следует поставить под контроль. Безусловно, нужны зако-      рый тоже дополняет состав атмосферного воздуха. Отравлял воз-
ны, которые бы определили четкую ответственность каждого            дух до недавнего времени и свинец, который в форме тетраэтил-
предприятия за выбросы в атмосферу и поставили бы под твердый       свинца добавляли в бензин, чтобы убрать стук двигателя. Свинец,
контроль содержание примесей, не превышающих разработанные          попадая в воздух с выхлопными газами, разносится ветром на не-
стандарты. Соответствующие органы должны контролировать со-         большие расстояния и постепенно оседает на почву, попадая в пи-
стояние окружающей среды, выявляя злостных нарушителей, со-         щевые цепи через растения и некоторых беспозвоночных.
вершенствуя стандарты и разрабатывая мероприятия по борьбе с              Указанные выше продукты сжигания органических веществ в
загрязнением. По всем этим направлениям природоохранные орга-       воздухе вступают в реакцию и образуют новые соединения, или
низации должны работать постоянно.                                  вторичные продукты. Например, солнечная энергия стимулирует
      При совершенствовании стандартов чистоты воздуха, кон-        химические реакции оксидов азота, летучих соединений и озона.
троля за работой заводов, городского транспорта и т.д., безуслов-   Поскольку свет является основным поставщиком энергии для та-
но, можно добиться улучшения качества воздуха.                      ких реакций, то их продукты называют фотохимическими окисли-
      2. Загрязняющие вещества. Атмосфера загрязняется про-         телями. В качестве примера приведем реакцию превращения диок-
дуктами горения нефти и нефтепродуктов (бензин, керосин, мазут      сида азота: NO2 → NO + O и кислорода O + O2 → O3. Реакции носят
и т.д.), угля, сланцев, торфа, различных отходов (особенно целло-   обратимый характер, и поэтому существенного увеличения озона в
фана, пластмассы и резины), представляющих собой органические       воздухе не отмечается. Однако при наличии углеводородов NO
соединения, основу которых составляют углерод и водород (CH4 +      вступает в реакцию с образованием вредных органических соеди-
2O2 → CO2 + 2H2O). Углеродистые вещества соединяются с кисло-       нений (пероксиацетилнитраты - фотохимические окислители), а
родом с образованием углекислого газа и воды. При сгорании ор-      поскольку NO связывается, то отмечается и накопление озона. В
ганического вещества его частицы в виде взвесей, представленных     результате взаимодействия оксидов серы и азота с парами воды
в основном углеродом, поднимаются в воздух (мы их воспринима-       образуются серная и азотная кислоты. Кроме того, попадающие в
ем как дым). В этих дымообразующих частицах имеются молекулы        воздух углеродные частицы адсорбируют на своей поверхности

                              137                                                                 138