Кислотные дожди и их влияние на состояние окружающей среды.

При взаимодействии SO2 и SO3 с парами воды в воздухе соответственно образуются сернистая и серная кислоты. Около 60% от всех содержащихся в дождевой воде кислот составляет серная кислота. Кислотные дожди способствуют коррозии металлов и губят растения. Даже когда среднее содержание оксидов серы в воздухе составляет всего 100 мкг/м3, что нередко имеет место в городах, растения могут приобретать желтоватый оттенок. Отмечено также, что заболевания дыхательных путей (бронхит, астма, кашель и т.д.) учащаются при повышенном содержании оксидов серы в воздухе. Кроме этого кислотные дожди вымывают тяжелые металлы из горных пород, закисляют почву и увеличивают кислотность озер, пагубно влияя на популяции рыб.

Оксиды азота участвуют в образовании кислотных дождей. Азотная кислота, образующаяся из оксидов азота, составляет около 35% от всех кислот, содержащихся в дождевой воде.

Высокие уровни оксидов азота приводят к учащению случаев катара верхних дыхательных путей, бронхита и воспаления легких у населения. Люди с хроническими заболеваниями дыхательных путей (например, астма или эмфизема легких), а также лица, страдающие сердечно-сосудистыми заболеваниями, могут быть более чувствительными к прямым воздействиям оксидов азота. У лиц, страдающих хроническими сердечно-сосудистыми заболеваниями и заболеваниями дыхательных путей, в присутствии оксидов азота легче развиваются осложнения при кратковременных респираторных инфекциях.

Основные методы очистки атмосферных выбросов от глобальных загрязнителей.

Наибольшее распространение при очистке газов получили адсорбционные, абсорбционные и каталитические методы.

Абсорбция - поглощение газов или паров из газовых или паровых смесей жидкими поглотителями, называемыми абсорбентами.

Адсорбция - избирательное извлечение компонентов посредством твердых материалов, называемых адсорбентами и имеющих большую удельную поверхность.

Каталитическая очистка основана на каталитических реакциях, в результате которых примеси превращаются в безвредные, менее вредные или легко удаляемые соединения.

Санитарная очистка промышленных выбросов включает в себя очистку от оксидов углерода, оксидов азота, оксидов серы и пыли.

Очистка газов от CO₂ – абсорбция водой.

Очистка газов от СО

Дожигание на платино-палладиевом (Pt/Pd) катализаторе:

Конверсия:

Очистка газов от оксидов азота

Окислительные методы основаны на реакциях окисления оксидов азота с последующим поглощением водой и образованием азотной кислоты.

Например:

а) окисление озоном в жидкой фазе:

б) окисление кислородом при высокой температуре:

Восстановительные методы основаны на восстановлении оксидов азота до нейтральных продуктов в присутствии катализаторов или под действием высоких температур:

Разложение оксидов азота до нейтральных составляющих атмосферы (N2 + O2) происходит в потоке низкотемпературной плазмы (10000°С). Этот же процесс, но при более низких температурах в присутствии катализатора протекает в двигателях внутреннего сгорания. Наличие восстановителей (угля, графита, кокса) в зоне реакции также понижает температуру реакции восстановления. При температуре 1000°С степень разложения (a) оксида азота (II) составляет 100% при протекании реакции

При высокой температуре в выхлопных газах двигателей внутреннего сгорания возможна также реакции

Сорбционные методы. Адсорбция оксидов азота водными растворами щелочей и известью, а также адсорбция твердыми сорбентами (бурые угли, торф, силикагели, цеолиты).

Очистка газов от SO₂.

2SO₂+O₂=2SO₃ -> H₂SO₄

Очистка от углеводородов

C_mH_n+O₂ ->CO₂+H₂O