В оглавление
Азот(начало)

Гемиоксид азота(закись).
Нитраты и нитриты.
Отравление нитратами.
Знаете ли вы что...


Назад
  учебник / азот / влияние на человека / смог

Смог

Kислотные оксиды азота техногенного происхождения (NO, NO2) образуются из азота воздуха при сгорании топлива, если температура превышает 10000С.
В России около 25% техногенных выбросов азота происходит при сжигании топлива на предприятиях тепло- и электроэнергетики, столько же - при различных производственных процессах на предприятиях металлургической, машиностроительной, химической отраслей промышленности (например, получение азотной кислоты и взрывчатых веществ).
Главный источник поступления оксидов азота в атмосферу (до 40%) - автотранспорт.
Образование оксида азота (IV) в атмосфере во время грозовых разрядов.

Антропогенные источники.
1. Переработка и сжигание различных видов топлива (каменный и бурый угли, торф, нефть, древесина). Выбросы предприятий черной и цветной металлургии, заводов по производству синтетических волокон, аммиака, целлюлозы, серной кислоты.
2. Жизнедеятельность человека. С ней связана основная часть выбросов оксидов азота: работа автотранспорта (до 40%), теплоэнергетические установки (25%), выбросы предприятий по производству минеральных удобрений, красителей, пластмасс, электросварка.
4. Кислотные дожди.

Человек всегда радовался благодатным каплям дождя, но сейчас во многих городах дожди превратились в серьезную опасность. Они приносят на землю серную и азотную кислоты, приводящие к гибели многие живые организмы. Такие дожди называют кислотными. Этот термин еще в прошлом веке ввел английский химик Р. Смит, описавший загрязнение атмосферы металлургического центра Англии - города Манчестера.
Разница с прошлым веком заключается в признании глобального характера проблемы. Часть соединений азота выпадает в виде сухих частиц - аэрозолей и пыли, другая часть растворяется в водяных каплях. Аэрозоли азотной и азотистой кислот конденсируются в водяном паре. Они образуются при взаимодействии диоксида азота с водяным паром атмосферы:

2NO2 + Н2О > НNO3 + НNO2
НNO3 - Н+ + NO3-
НNO2 - Н+ + NO3-

5. Изменения в окружающей среде, которые происходят при действии кислотных дождей.
Значение pH водных экосистем чрезвычайно важно, т.к. от него зависит деятельность практически всех ферментов, гормонов и других белков в живых организмах.

1) Средним значением показателя кислотности большинства почвенных вод, питающих реки и грунтовые воды, является pH около 8. При понижении pH жизнь в водоемах нарушается. При pH = 6 погибают улитки, моллюски, ракообразные. Моллюски считаются хорошими индикаторами загрязнения. Они ведут донный образ жизни, причем прикрепляются к определенным участкам дна. Если этот участок подвержен воздействию загрязняющих веществ, то этот загрязнитель попадает в организм моллюсков.
При pH = 5.6 погибают лосось, плотва, форель.
При pH = 5,6 погибают восприимчивые к кислотному загрязнению насекомые, фито- и зоопланктон.
При pH = 5,0 погибают окунь, щука, сиг, хариус, угорь. Они более устойчивы к кислотному воздействию.
Негативные последствия проявляются при pH ниже 6,5. Начинает бурно развиваться белый мох.
2) Почва - это особое природное образование, формирование и функционирование которого невозможно без микроорганизмов, жизнедеятельность последних зависит от pH среды. Основным органическим веществом почвы, содержащим питательные вещества, необходимые высшим растениям, является гумус - смесь гумусовых кислот (гуминовых и фульвокислот), гумина и ульмина. Он образуется в результате разложения бактериями-сапрофитами остатков растений и животных.
Кислотные дожди негативно воздействуют на микроорганизмы почвы, в результате чего идет накапливание неразложившегося органического вещества и обеднение почвы азотом.
3) Известно негативное влияние кислотных осадков на деревья: нарушается восковой покров листьев, деревья становятся более уязвимыми для насекомых и грибков. Хвойные деревья наиболее подвержены влиянию кислотных осадков. При этом происходит усыхание и опадение хвои, что может привести к гибели растения.
4) Кислотные осадки оказывают непосредственное и косвенное влияние на сокращение численности популяции птиц.
Непосредственное воздействие кислотных осадков на численность популяции птиц заключается в разрушении ими яичной скорлупы в кладках, приводящее к гибели птенцовых эмбрионов. Наиболее подвержены этому неблагоприятному фактору среды виды птиц, открыто гнездящихся на поверхности земли. К таким относятся
Яичная скорлупа в основном состоит из карбоната кальция (91,6 - 95,7%), который легко разрушается при подкислении среды:

CaCO3 + 2H+ > Ca2+ + CO2- + H2O

Опосредованное влияние кислотных осадков на жизнедеятельность птиц.
Оно происходит через цепи питания птиц с узкой пищевой специализацией, например, питающихся свежей рыбой. Съедая отравленную рыбу, происходит отравление птицы через цепи питания.
5) На здоровье людей, особенно с заболеванием дыхательных путей, серьезное воздействие оказывает сернистый газ.
6) Кислотные дожди способствуют коррозии металлов, разрушению лакокрасочных покрытий. Под губительным действием оксидов азота разрушаются памятники архитектуры, скульптуры, и многие строительные материалы. Выхлопные газы - причина образования смога над городом.

Участие оксидов азота в образовании смога.
Выхлопные газы могут быть причиной образования смога над городом. Этот процесс можно представить схемой:

NO + 1.5O2 = NO2.

Под действием ультрафиолетового излучения Солнца молекулы NO2 распадаются. Образовавшийся атомарный кислород при взаимодействии с молекулярным кислородом образует озон:

NO2 + hv = NO + О,

О + O2 = O3 ,

NO2 + O2 > NO + О3,

NO + О3 > NO2 + O2

Озон и атомарный кислород вступают в реакцию с углеводородами, что приводит к образованию токсичного продукта - смога - ядовитого загрязнения атмосферы городских районов с интенсивным автодвижением.