Главная info@moreprom.ru
ДЕМОНСТРАЦИЯ ГИС-АТМОСФЕРА Экологический портал
АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА МОНИТОРИНГА ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРЫ "ГИС-АТМОСФЕРА"
Двуокись серы

Диоксид серы  

 

диоксид серы

    В нормальных условиях диоксид серы – бесцветный газ с характерным резким запахом (запах загорающейся спички). Растворимость газа в воде – достаточно велика.
   Диоксид серы – реакционно-способен, из-за химических превращений время его жизни в атмосфере – невелико (порядка нескольких часов). В связи с этим возможности загрязнения и опасность воздействия непосредственно диоксида серы носят локальный, а в отдельных случаях – региональный характер.
   Природные и антропогенные источники поступления в окружающую среду. К природным (естественным) источникам диоксида серы относят вулканы, лесные пожары, морская пена и микробиологические превращения серосодержащих соединений. Выделяющийся в атмосферу диоксид серы может связываться известью, в результате чего в воздухе поддерживается его постоянная концентрация около 1 млн-1. Диоксид серы антропогенного происхождения образуется при сгорании угля и нефти, в металлургических производствах, при переработке содержащих серу руд (сульфиды), при различных химических технологических процессах. Большая часть антропогенных выбросов диоксида серы (около 87%) связана с энергетикой и металлургической промышленностью. Общее количество антропогенного диоксида серы, выбрасываемое за год превышает его естественное образование в 20-30 раз. Ежегодное поступление сернистого газа в атмосферу только вследствие промышленных выбросов оценивается почти в 150 млн. т.
   Поведение в атмосфере.
   Время пребывания диоксида серы в атмосфере в среднем исчисляется двумя неделями. Этого времени мало для того, чтобы газ мог распространиться в глобальном масштабе. Поэтому, в соседних географических районах, где осуществляются как большие, так и умеренные выбросы диоксида серы, в атмосфере может наблюдаться большое различие концентраций диоксида серы. Легкорастворимый в воде, образующий кислоту газ, может разноситься мощными потоками воздуха на сотни километров (до 1500 км). При этом в облаках идет реакция образования кислот и возможно выпадение кислотных дождей. Во время переноса диоксида серы и другие кислотные выбросы лишь в очень малой степени теряют свою активность. Нейтрализация происходит только в том случае, если в воздухе одновременно с диоксидом серы находится пыль, содержащая гидроксиды щелочных и щелочноземельных элементов. Атмосфера очищается, главным образом, при вымывании кислых газов водой и снегом, а также при их «сухом» осаждении, т.е. в виде самого газа или адсорбированного на мельчайших частицах пыли. Кроме того, диоксид серы растворяется в мельчайших капельках тумана, которые после осаждения также относят к сухой части загрязнений.
   Сухая часть загрязнений обычно выпадает либо в непосредственной близости от источника выбросов, либо на незначительном удалении от него. При длительном переносе воздухом в основном выпадает связанная водой часть выбросов.
   В атмосфере диоксид серы претерпевает ряд химических превращений, важнейшие из них – окисление и образование кислоты. Окисление может проходить разными путями и в силу разных причин. Например, УФ-излучение может перевести молекулу диоксида серы в возбужденное состояние, при длине волны менее 320 нм – в синглетное возбужденное состояние, при длине волны 320-390 нм в триплетное. Молекулы диоксида серы, находящиеся в триплетном состоянии, реагируют с кислородом воздуха и через радикалы SO42- превращаются в молекулы SO3. Большее значение все же имеет окисление с помощью радикалов ОН-. При этом возможна и реакция с озоном:
SO2 + О3 = SO3 + О2
   Во влажной атмосфере образуется серная кислота.
   В насыщенной парами воды фазе, например, в облаках, диоксид серы сначала образует сернистую кислоту, которая с озоном и пероксидом водорода дает серную кислоту:
Н2SО3- + О3 → SО42- + Н+ + О2
НSО3- + Н2О2 → SО42- + Н+ + Н2О
   Реакционный пероксид водорода может образоваться из органических пероксидов во влажном воздухе. Как диоксид серы, так и НSО3- в несколько промежуточных стадий могут превратиться в серную кислоту с помощью ионов металлов, которые могут присутствовать в воздухе, а также в облаках.
   Сернистый газ с водой воздуха образует капельки серной кислоты. Растворы серной кислоты могут долго держаться в воздухе в виде плавающих капелек тумана или выпадать вместе с дождем на землю. Эти растворы разъедают металлы, краски, синтетические соединения, ткани, губительно действуют на растения и животных. Попадая на землю, серная кислота подкисляет почвы. В результате этого сокращается почвенная фауна, что отрицательно сказывается на урожае.
   Воздействие на живые организмы.
   Класс опасности вещества – 3.
   При повышенной концентрации пыли токсическое действие диоксида серы проявляется значительно сильнее, чем в воздухе, свободном от пыли. Комбинация диоксида серы с оксидами азота значительно увеличивает число заболеваний дыхательных путей. При среднесуточной концентрации сернистого газа 0,1-0,2 мг/м3 у населения наблюдается обострение заболеваний верхних дыхательных путей. Резкое увеличение числа случаев заболеваемости бронхитами у людей старше 55 лет отмечается на следующий день после повышения среднесуточной концентрации сернистого газа до 0,7 мг/м3.
   Повышение уровня загрязнения сернистым газом вызывает либо хроническое, либо острое кратковременное поражение листьев растений, что приводит к замедлению роста зеленой массы и снижению урожайности. Разрушается хлорофилл растений, повреждаются листья и хвоя. Пораженные участки приобретают бронзовую окраску. На листьях также появляются бледные пятна, которые затем приобретают бронзовый цвет, затем листья опадают. Наиболее чувствительными к диоксиду серы являются хвойные деревья. Сосна погибает при среднегодовой концентрации сернистого газа 0,18-0,20 мг/м3. Лиственные деревья начинают поражаться при концентрации диоксида серы от 0,5 до 1 мг/м3.
   Оксиды серы ощутимо ускоряют в городах коррозию металлов - в 1,5-5 раз по сравнению с сельской местностью. В одном из городов США увеличение концентрации SO2 в 3 раза сопровождалось увеличением скорости коррозии цинка в 4 раза.
   Особенно опасно для растений высокое содержание сернистого газа, например, при интенсивном освещении и большой относительной влажности воздуха, а также на стадиях цветения и плодоношения. Хроническое повреждение листьев растений происходит в результате постепенного накопления в их тканях избыточного количества сульфатов. Сульфаты также окисляют почву и снижают ее плодородие.
ГИС-АТМОСФЕРА
ОРГАНИЗАЦИЯ РЕГИОНАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ МОНИТОРИНГА АТМОСФЕРЫ
ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ СТРАХОВАНИЕ
АНАЛОГИЧНЫЕ СИСТЕМЫ МОНИТОРИНГА АТМОСФЕРЫ
ЗДОРОВЬЕ ЧЕЛОВЕКА И ЗАГРЯЗНЕНИЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ
НОВОСТИ
20.11.2013
Вопросы о системе ГИС-атмосфера
15.10.2013
Система экологического мониторинга "ГИС-атмосфера"
03.04.2013
РЕГИОНАЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИОННО-АНАЛИТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА
13.03.2013
Экология и здоровье
Разработка и поддержка сайта ALO