Загальна характеристика атмосферного пилу та аерозолю Основні фізичні механізми його формування (стр. 2 из 2)

- Хімічні реакції в тропосфері і стратосфері за участю аерозолів.

До цього часу систематично проводились спостереження за змінами вмісту сполук сірки в стратосфері, процеси їх утворення до цього часу ще не з'ясовані. Найбільш достовірною являється реакція між діоксидом сірки SO₂ з радикалом OH·. При цьому радикали OH· утворюються по ланцюговим реакціям, що супроводжують фотоліз озону. Вміст озону в тропосфері складає 10 -100 млрд -1. Під впливом світла озон зазнає перетворень, утворюючи або атомарний кисень в лужному стані О(³Р), або збуджений кисень в синглетному стані О(³D):

O₃¾^l>310nm®O₂+O(³P)

O₃ ¾^l<310nm¾®O₂+O(¹D)

Збуджений кисень з парами води може утворювати радикали OH·:

O(¹D)+ H₂O¾® OH·+ OH·

Виключно реакційноспроможні радикали OH· утворюють з SO₂ сірчану кислоту:

SO₂ +2OH·®H₂SO₄

В цю реакцію вступає не тільки SO₂ антропогенного походження, але й діоксид сірки, утворений з відновлювальних форм природних сполук сірки, що, можливо, окислюються за допомогою радикалів OH· в SO_2.

Тропосферні аерозолі сірчаної кислоти, на відміну від стратосферних аерозолів , можуть зберігатись в атмосфері тільки декілька діб- вони або випадають разом з дощами, або ж відкладаються у твердому вигляді. В тропосфері нейтралізація кислотних забруднень здійснюється пиловими частками лужного та земельнолужного характеру. На даний час ці процеси не отримали якісної оцінки. Швидше за все вони грають велику роль в промислових районах та великих містах, чим в сільській місцевості. В ФРГ за останні 30 років викиди пилу скоротилися в 10 разів, хоча кислі забруднення скоротилися значно менше ,- очевидно ефект нейтралізації проявляється слабше, чим в 50-ті роки ХХ- століття.

В вихлопних газах автомашин, двигуни яких працюють на паливі з антидетонаційними добавками на основі тетраетил свинцю, можна помітити незгорівший тетраетил свинець (ТЕС). Викиди останього особливо великі при старті холодного мотору, при цьому концентрація ТЕС в вихлопних газах може складати 5 мг&bsol;м³ . в міському повітрі йде розбавлення до концентрації 0,1-1 мкг&bsol;м³ . надзвичайно летючий, хоча і киплячий при температурі 200°С, ТЕС розповсюджується в повітрі і може досягати місцевостей з незабрудненим повітрям. При цьому переносі ультрафіолетові промені з довжиною хвилі 250 нм перетворюють ТЕС в радикал, який в присутності ще невідомого акцептора електронів (Х) утворює іон тетраетил свинцю:

¾^l=250nm¾®Pb(C₆H₅)₃· +C₂H₅·®^+x Pb(C₆H₅)₃⁺ +x^-

ця реакція проходить, очевидно, на відомій відстані від Землі, де ультрафіолетове випромінювання вже не дуже ослаблене пилом і аерозолями, що знаходяться близько до поверхні. Особливою рисою Pb(C₆H₅)₃⁺є та, що завдяки її іонному характеру проявляються її гідрофільні властивості, а наявність групи C₂H₅·надає ліпофільний характер. Завдяки таким властивостям іон тетраетил свинцю може проходити між клітинні мембрани і відкладатися в організмі на сірковмісних молекулах білків. Поки що немає прямих вказівок про небезпечність іонів ТЕС для живих організмів. Вважається , що іон тетраетил свинцю може мати токсичні властивості через токсичність самого ТЕС.

- Література:

1. Г.Феленберг - Загрязнение пиродной среды&bsol;Москва «Мир»1997

2. И.А.Терновский – Допустимые выброси вредных химических веществ в приземистый слой атмосфери &bsol;1985