Большое количество таких веществ, как диоксид азота и оксид серы, появляется в атмосфере по причине лесных пожаров, извержений вулканов. Однако в гораздо более значительных количествах эти вещества выделяются в атмосферу и в воду из-за непродуманной хозяйственной деятельности. В основном, следствием действий людей является загрязнение воды и воздуха выбросами в атмосферу оксидов серы азота.
Эти вещества появляются в атмосфере в результате выбросов ТЭС, деятельности предприятий металлургии, сгорания топлива в различных агрегатах, а также использования в сельскохозяйственной деятельности больших количеств азотных удобрений. При соединении окиси серы или азота с водой образуются различные кислоты: азотная, азотистая, серная и сернистая.
Критических показателей воздух достигает в сухую солнечную и безветренную погоду, когда большое количество вредных веществ надолго задерживается в нижних слоях атмосферы.
Последствия заражения сернистым газом и азотом
Высокозернистый уголь, нефть, топливо — основные источники загрязнения.
В атмосфере городов-промышленных центров содержится большое количество твердых веществ и газов, оказывающих негативное влияние на здоровье жителей.
Из-за задымления серным газом увеличивается заболеваемость населения бронхитом, бронхиальной астмой, энфиземой легких. Половина всех травм глаз на улице связана с попаданием в них летучей золы.
Заражение серным ангидридом можно распознать по специфическому вкусу и запаху. Он вызывает сильное раздражение слизистых.
В связи с выбросами в атмосферу оксидов серы ухудшается общее состояние организма, учащаются жалобы на головную боль, возникает тошнота, слабость, снижается работоспособность.
Если вредные примеси сохраняются несколько дней, могут участиться не только заболеваемость, но и смертность.
Оксиды серы и азота способны вызвать «кислотные» дожди. Они разрушают естественный защитный слой растений, что приводит к возникновению различных заболеваний. Кроме того, увеличивается кислотность почвы, а, следовательно, ее плодородие уменьшается. Питательные вещества, содержащиеся в почве, растворяются, тяжелые металлы переходят в растения и способны не только в дальнейшем вызвать гибель самого растения, но и навредить здоровью человека, употребившего в пищу его зараженные части.
Кислоты, которые находятся в воде, начинают взаимодействовать с кадмием, ртутью, свинцом и другими токсичными материалами, имеющимися в почве. Растворяясь под действием кислоты, они проникают в живые организмы, смешиваются с подземными водами. Человек, употребляющий зараженную воду, рискует получить заболевания почек, печени, ЦНС, онкологию.
Водные объекты, подвергшиеся окислению, превращаются в болота, что наносит непоправимый вред экосистеме водоема.
Кислотные дожди также способствуют разрушению металлических конструкций, стекла и резины.
Уменьшение вредного воздействия окислов серы и азота
Содержание большого количества серы в топливе влияет на экологию негативно. Чтобы предупредить загрязнение атмосферы оксидами серы и азота, необходимо минимизировать вредные выбросы.
Для удаления серы из топлива производится обессеривание на заводе по нефтепереработке. Кроме того, перед сжиганием топлива на ТЭС его подвергают воздействию высоких температур, что способствует удалению избытков серы.
Чтобы уменьшить вредное воздействие названных веществ в процессе сгорания, применяются следующие методы:
- Поглотительный: очищение активированным углем, известью, известняком. Осуществляется нейтрализация вредных веществ благодаря установке фильтров. Недостатком таких очистительных систем является то, что во влажном состоянии эффективность сорбентов снижается. Кроме того, установки для фильтрации имеют большие размеры.
- Восстановительный: восстановление с помощью водорода, углерода на катализаторе до молекул азота. Самый распространенный метод.
- Карбамидный: с помощью специальной промышленной установки из дымовых газов удаляются оксиды серы и азота.
- Специальный топочный режим: двух-, трехступенчатое сжигание топлива, подача влаги в место горения и другие. Горение должно происходить при как можно более низкой температуре и малом избытке воздуха.
Очистка газов перед выбросом в атмосферу частично обеспечит решение экологической проблемы. Снизить выбросы также помогут следующие меры: совершенствование горелочных приспособлений, применение устройств с пониженным образованием оксидов азота, двухсветный экран.
