Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ХИМИЯ ПОСОБИЕ (Рыбалкин, Ковалик).doc
Скачиваний:
163
Добавлен:
27.05.2015
Размер:
9.64 Mб
Скачать

Атмосфера как область окружающей среды

Парниковый эффект

Процесс в атмосфере, при котором пропускается падающий видимый свет, а длинноволновая инфракрасная область поглощается, этот процесс подобен действию стеклянной крыши парника.

Естественный парниковый эффект, который поддерживает среднюю температуру у земной поверхности +15°С, создается водяным паром (до 62 %) диоксидом углерода (22 %), озоном (7 %), оксидом диазота (4 %) и метаном (2 %).

Антропогенный тепловой эффект, причиной которого служит деятельность человека, может дать повышение температуры на 2–5 К, которое на 50 % вызывается диоксидом углерода, до 19%–метаном и до 17 % – фторхлоруглеродами.

Суммарный парниковый эффект дополнительно учитывает продолжительность пребывания перечисленных газов в атмосфере.

Угроза разрушения озонового слоя

Озон в стратосфере (на высоте 20–26 км) абсорбирует значительную часть солнечного ультрафиолетового излучения, благодаря чему и стало возможным развитие жизни высших существ на Земле. Начиная с 1970-х годов наблюдается уменьшение содержания озона, в частности в сентябре над Антарктикой, ответственность за которое в значительной степени возлагают на фторхлоруглероды.

Фторхлоруглероды

Фторхлоруглероды, прежде всего хладон-11 CCl3F и хладон-12 С Cl2FI2 ,производятся в последние годы в меньших количествах, но все же они достаточно используются в холодильных установках в качестве теплоносителя, как пенообразователи, а также растворители (мировое производство в 1990 г составило около 500 000 т).

Фторхлоруглероды у земной поверхности стойкие, но в стратосфере, где они составляют 80% содержания хлора, вступают в радикальные реакции; образующиеся таким путем атомы хлора ведут к расщеплению озона.

Было предложено заменить их на частично хлорированные производные; они хотя и содержат атомы водорода в молекуле, но уже в нижних слоях воздуха гидролизуются и окисляются (например, дифторхлорметан CHClF2, хладон-22). Получили право на использование и свободные от хлора фторуглеводороды, которые малотоксичны и обладают меньшей степенью парникового эффекта, например 1,1,1,2-тетрафторэтан CF3–CH2F. В Германии с 1995 г. применение и производство хладонов без водорода запрещено, для остальных разрешение действует до 2015 г. Во многих случаях смеси углеводородов (пропан/бутан) используются в качестве заменителей хладонов.

Загрязнение воздуха

Газообразные или взвешенные в воздухе вещества, изменяющие

естественный состав воздуха, появляются из естественных или

антропогенных источников. В глобальном отношении естественные

загрязнения преобладают, в районах сосредоточения

промышленности и городов антропогенные загрязнения создают

проблемы окружающей среде.

Следы веществ в воздухе

Объемная доля

Главные источники

Диоксид

углерода

СО2

0,034%

Дыхание, биологическое разложение, сжигание ископаемого топлива, корчевание огнем, автомобили

Метан

СН4

1,6·10–6

Рисовые поля, животноводство, природный газ, мусорные свалки

Оксид диазота N2O

0,3·10–6

Литосфера, океан

Монооксид

углерода

СО

0,2·10–6

Окисление углеводородов в атмосфере, сжигание биомассы и ископаемого топлива

Озон О3

30–50·10–9

Автомобили, ископаемое топливо, промышленность

Высшие

углеводороды СхHy

10–100

Леса; автомобили, растворители

Оксиды азота NOх

0,01–5·10–9

Молнии; сжигание биомассы и ископаемого топлива; азотные удобрения

Диоксид серы SO2

0,1–2·10–12

Вулканы, сжигание ископаемого топлива

Фторхлоруглерод CCl2F2

230–300·10–12

Охлаждающая среда, вспенивающий агент для пенопластов, растворители

Поступление вредных веществ

Выделение вредных веществ в воздух.

Выделение монооксида углерода при неполном сгорании.