Основные антропогенные источники кислотообразующих выбросов

Раздел 1.

Образование кислотных осадков.

 

1.1. Понятия "кислотности" и pH, кислотообразующие вещества в атмосфере.

 

Для получения полной версии работы перейдите по ссылке.

Таким образом диоксид углерода является типичным природным кислотообразующим веществом. Его растворение в воде может быть описано следующими реакциями:

                                                             (1.1)

где [С0₂ ∙Н₂O] — концентрация физически растворенного СО₂ в воде, — константа Генри для СO₂. Реакция (1.1) имеет обратимый характер, и ее равновесие для реальных атмосферных условий будет определяться только температурой, поскольку растворы СО₂ в атмосферной воде можно считать сильно разбавленными. Таким образом, процесс растворения диоксида углерода должен подчиняться закону Генри

                                                                             (1.2)

где — парциальное давление диоксида углерода. Образовавшаяся при растворении угольная кислота диссоциирует в две ступени:

                                                          (1.3) и (1.4)

Константы диссоциации первой и второй ступени выражаются в следующем виде:

                                                                                (1.5) и (1.6)

Решение уравнений (1.2), (1.5), (1.6) показывает, что при среднем содержании диоксида углерода в атмосфере, равном 330 млн^-1, концентрация ионов водорода в равновесном водном растворе при 20^оС составляет 10^-5,6 моль/л, то есть pH=5,6.

Основные антропогенные источники кислотообразующих выбросов.

         Начало ощутимого влияния человека на химический состав атмосферных осадков справедливо связывают с индустриализацией общества, продолжающейся последние 100 — 150 лет. С промышленными выбросами в атмосферу поступает большое количество веществ, приводящих кобразованию кислот, в том числе таких сильных, как серная, азотная, соляная, фтористоводородная. Выбросы хлористого водорода и фтористого водорода приурочены к специфическим видам производства (например, производство алюминия), и их влияние на химию атмосферы носит локальный характер. Выбросы оксидов серы и азота характерны практически для любой отрасли промышленности (эти вещества выбрасываются в атмосферу автомобильным транспортом, в результате деятельности металлургических предприятий и электростанций, а также при сжигании угля и древесины и т.д.). Абсолютные значения выбросов чрезвычайно велики. Они сравнимы с соответствующими природными геохимическими потоками, а на региональном уровне даже существенно превышают их. Далее будут рассмотрены только эти кислотообразующие агенты.