3.         Пути поступления серы в окружающую среду в условиях техногенеза.

Соединения серы попадают в окружающую среду как естественным путем, так и в результате антропогенной деятельности. При этом в роли естественного источника выступает поверхность суши и океана:

Таблица 2.

Природное и антропогенное источники образования соединений серы.

Источники. Количество выбросов серы в год.
Млн.т. %.

Природные:

Процессы разрушения биосферы

Вулканическая деятельность.

Поверхность океанов.

Антропогенные:

 

30-40

2

50-200

60-70

29-39

2

 –

59-69

 

Существует три основных источника естественной эмиссии серы.

1. Процессы разрушения биосферы. С помощью анаэробных (действующих без участия кислорода) микроорганизмов происходят различные процессы разрушения органических веществ. Благодаря этому содержащаяся в них сера образует газообразные соединения. Вместе с  тем определенные анаэробные бактерии извлекают из сульфатов, растворенных в естественных водах, кислород, в результате чего образуются сернистые газообразные соединения. Из указанных веществ сначала в атмосфере был обнаружен сероводород, а затем с развитием измерительных приборов и способов отбора проб воздуха удалось выделить ряд органических газообразных соединений серы. Наиболее важными источниками этих газов являются болота, зоны приливов и отливов у береговой линии морей, устья рек и некоторые почвы, содержащие большое количество органических веществ.

Поверхность моря также может содержать значительные количества сероводорода. В его возникновении принимают участие морские водоросли. Можно предположить, что выделение серы биологическим путем не превышает 30 – 40 млн. т. в год, что составляет около 1/3 всего выделяемого количества серы.

2. Вулканическая деятельность. При извержении вулканов в атмосферу наряду с большим количеством двуокиси серы попадают сероводород, сульфаты и элементарная сера. Эти соединения поступают главным образом в нижний слой тропосферу, а при отдельных, большой силы извержениях наблюдается увеличение концентрации соединений серы и в более высоких слоях – в стратосфере. С извержением вулканов в атмосферу ежегодно в среднем попадает около 2 млн. т. серосодержащих соединений. Для тропосферы это количество незначительно по сравнению с биологическими выделениями, для стратосферы же извержения вулканов являются самым важным источником появления серы.

3. Поверхность океанов. После испарения капель воды, поступающих в атмосферу с поверхности океанов, остается морская соль, содержащая наряду с ионами натрия и хлора соединения серы – сульфаты.

Вместе с частицами морской соли ежегодно в атмосферу попадает 50 – 200 млн. т. серы, что гораздо больше, чем эмиссия серы биологическим путем. В то же время частицы соли из-за своих больших размеров быстро выпадают из атмосферы и, таким образом, только ничтожная часть серы попадает в верхние слои или распыляется над сушей. Следует также учесть, что из сульфатов морского происхождения не может образоваться серная кислота, поэтому с точки зрения образования кислотных дождей они не имеют существенного значения. Их влияние сказывается лишь на регулировании образования облаков и осадков.

В результате деятельности человека в атмосферу попадают значительные количества соединений серы, главным образом в виде ее двуокиси. Среди источников этих соединений на первом месте стоит уголь, сжигаемый в зданиях и на электростанциях, который дает 70% антропогенных выбросов.

Таблица 3.

Содержание серы в некоторых видах топлива.

Вид топлива. Содержание серы, %

Лигнин.

Северный бурый уголь.

Каменный уголь.

Нефть, нефтепродукты

1,1-1,6

2,8-3,3

1,4

0,1-3,7

При сгорании нефтепродуктов SO2 образуется гораздо меньше, чем при сгорании угля. Кроме того, источником поступления в атмосферу SO2 является металлургическая промышленность (переработка сульфидных руд меди, свинца и цинка), а также предприятия по производству серной кислоты, целлюлозно-бумажная промышленность, предприятия по переработке нефти и др.

Содержание серы (несколько процентов) в угле достаточно велико (особенно в буром угле). В процессе горения сера превращается в сернистый газ, а часть серы остается в золе в твердом состоянии. Содержание диоксида серы в атмосфере фоновых районов европейской части России в холодное время года изменяется от 0,0046 мг/м3 на северо-западе до 0,007 мг/м3 в юго-восточной части региона. В теплое время года концентрация диоксиды серы в 2 - 8 раз ниже. Повышение уровня концентрации зимой обусловлено ухудшением метеорологических условий рассеяния примесей, увеличением количества промышленных выбросов, замедлением химических процессов трансформации веществ при низкой температуре воздуха. По данным Росгидромета на территории России (за исключением Северо-Кавказского региона, Республики Калмыкия и Астраханской области) выпадает 4,22 млн.т серы в год. В частности годовое выпадение серы в северном экономическом регионе представлено в таблице:

Таблица 4.

Экономический регион.

Площадь,тыс.км2.

Средняя интенсивность выпадений, кг/км2.

Масса выпадений, тыс.т.

Северный:

Мурманская обл.

Республика Карелия, Коми, Архангельская и Вологодская области

145

1321

452

246

65,5

325,5

В поверхностные воды сульфаты попадают главным образом за счет химического выветривания и растворения серосодержащих минералов, в основном гипса, а также окисления сульфидов серы. Значительное количество сульфатов поступает в водные объекты в процессе отмирания организмов и окисления сульфидов растительного и животного происхождения, а также с промышленными и бытовыми сточными водами.

В нашем городе, как и в целом по области основным источником поступления серосодержащих соединений является предприятия лесохимической промышленности.

В Архангельской области имеется ряд крупнейших предприятий, на долю которых приходится основная масса выбросов соединений серы в нашей области: это в первую очередь предприятия целлюлозно-бумажной промышленности (Архангельский, Котласский и Соломбальский ЦБК), Архангельский и Онежский гидролизные заводы, более 60-ти предприятий деревообработки, предприятия теплоэнергетики, космодром Плесецк, центры атомного судостроения ФГУП ПО Звездочка и ФГУП ПО Севмаш, кроме того, котельные ЖКХ и т.д. На 2002 г. выбросы составили 268,48 тыс.т, из которых 113,9 тыс.т сернистые соединения. Это означает, что все соединения серы в нашей области промышленного происхождения, а доля соединений серы естественного происхождения незначительна.



Информация о работе «Сера и окружающая среда»
Раздел: Биология
Количество знаков с пробелами: 44856
Количество таблиц: 6
Количество изображений: 0

Похожие работы

Скачать
83270
4
1

... нормативов предельно-допустимых выбросов). М. Госкомгидромет, 1981. 4.     Гичев Ю. П. Загрязнение окружающей среды и здоровье населения / Под. ред Яблокова А. В.Новосибирск: Изд-во СО РАМН, 2002. – 376 с. 5.     Инвентаризация источников выбросов загрязняющих веществ в атмосферу для ОАО «Волгоградский алюминий». Книга 1. ОАО «Волгоградский алюминий», ООО «ЭнергоТеплоХим», Волгоград, 2003. – ...

Скачать
87828
11
3

... и защитное значение. Антропогенный объект – объект, созданный человеком для обеспечения его социальных потребностей и не обладающий свойствами природных объектов. К видам негативного воздействия на окружающую среду относят: - выбросы в атмосферный воздух загрязняющих и других веществ; - сбросы загрязняющих веществ, иных веществ и микроорганизмов в поверхностные водные объекты, подземные ...

Скачать
45047
2
1

... 10-01-94, утвержденным Госстроем России. Кроме того, в настоящее время в правовой системе Российской Федерации закрепляются действующие международные стандарты в области охраны окружающей среды, в том числе экологические стандарты (ИСО) Международной организации по стандартизации. Международная конференция по устойчивому строительству (США, 1994) рекомендовала странам провести разработку сети ...

Скачать
135316
14
2

... . 29. Государственный доклад о состоянии природных ресурсов и окружающей среды в республике Башкортостан в 2005 году. 30. Характеристика предприятия как источника загрязнения. Исследование «Уфанефтехим». 31. www. bankreferatov. ru Загрязнение окружающей среды в процессе нефтепереработки. 32. Методические указания по определению класса опасности предприятий. Москва, 1986г. Приложение А ...

0 комментариев


Наверх