химический каталог




Введение в химию окружающей среды

Автор J.E.Andrews P.Brimblecombe T.D.Jickells P.S.Liss

в атмосфере может быть оценена как 4,8 ? 1011 кг. Подстановка этих значений в уравнение (2.5) дает время пребывания 9,75 лет. Это число представляет среднее время жизни молекулы СН4 в атмосфере (по крайней мере, оно было бы таким, если бы атмосфера была очень хорошо перемешана).

Время пребывания — величина, описывающая системы в устойчивом состоянии. Это очень важное понятие, играющее центральную роль в химии окружающей среды. Вещества с большим временем пребывания могут накапливаться в относительно высоких концентрациях по сравнению с теми, время пребывания которых меньше. Однако даже если газы с коротким временем пребывания быстро удаляются, их высокая реакционная способность может привести к накоплению продуктов реакции, которые вызывают осложнения.

Знаменитый специалист по химии атмосферы С. Е. Юнг сделал важное наблюдение о времени пребывания и изменчивости газов в атмосфере. Если у газа большое время пребывания, у него будет достаточно времени, чтобы хорошо перемешаться в атмосфере, и таким образом можно ожидать высокое постоянство его концентраций по всему земному шару. Это и происходит, а результаты измерений показаны на рис. 2.3.

2.4. Природные источники

Поскольку в глобальном масштабе атмосферу можно рассматривать как находящуюся в состоянии равновесия, была создана модель, в которой атмосфера представлена как система, имеющая источники, резервуар (это сама атмосфера) и стоки, пребывающие в хрупком равновесии. Источники должны быть достаточно стабильными в течение длительного периода, в противном случае равновесие сдвинется. На языке нашей предыдущей аналогии уровень воды в дырявом ведре изменится.

Наиболее известный и тревожный пример такого сдвига — это увеличение источников С02 из-за потребления огромных количеств ископаемого топлива в процессе человеческой деятельности, вызвавшем продолжительное возрастание концентрации СО; в атмосфере. Предсказываемое повышение температуры вследствие парникового эффекта более подробно изложено в гл. 5.

Существует множество источников микрокомпонентов в атмосфере, которые можно разделить по различным категориям, например, как геохимические, биологические и человеческие, или антропогенные. Некоторые из источников трудно распределить по этим категориям. Является ли лесной пожар геохимическим, биологическим или антропогенным источником (особенно если лес был посажен или пожар начался вследствие человеческой деятельности)? Хотя наше разделение может оказаться несколько нечетким, источники тем не менее полезно разделить по категориям именно таким образом.

2.4.1. Геохимические источники

Возможно, самыми мощными геохимическими источниками служат переносимая ветром пыль и морские брызги, поставляющие огромные количества твердых веществ в атмосферу. Пыль — это в основном почва аридных регионов Земли. Если эта пыль достаточно тонка, то она может распространяться на большие площади и играть важную роль в перераспределении материала. Однако часто химическое влияние пыли в атмосфере не столь очевидно из-за ее слабой химической активности".

Переносимые ветром в виде частиц соли морские брызги, наоборот, более реакционноспособны в атмосфере.

Частицы соли из океанов гигроскопичны, и во влажных условиях эти крошечные кристаллы NaCl притягивают воду и образуют концентрированный капельный раствор или аэрозоль. В результате этот процесс принимает участие в образовании облаков. Капельки могут быть также местом протекания важных химических реакций в атмосфере. Если в капельках растворяются сильные кислоты (вставка 2.5), например азотная (HN03) или серная (H2SO4), то может образоваться соляная кислота (НС1). Считается, что этот процесс является важным источником НС1 в атмосфере:

H2S04(a3po3[Mb) + ^С1(аэроэоль) —* НС1(Г) + NaHS04(a3po*wTb)- (2-6)

Метеоры также могут приносить частицы в атмосферу. Это очень небольшой источник по сравнению с переносимой ветром пылью или лесными пожарами, но метеоры играют большую роль в верхних частях атмосферы, где плотность газов невысока. Здесь даже небольшой вклад может быть очень значителен и металлы, привносимые с метеорами, вступают в ряд химических реакций.

') Вклад аэрозолей может быть очень значительным, см. В. А. Исидоров, «Органическая химия атмосферы». — С-Пб.: Химия, 1992.— Прим. ред.

за ГЛАВА2

АТМОСФЕРА 39

ВСТАВКА 2.5. Кислоты и основания

Кислоты и основания — это важный класс химических соединений, поскольку они осуществляют контроль над реакциями в воде. Традиционно кислотами считались соединения, в результате диссоциации которых в воде появляются ионы водорода:

НС1(!аш) -* Н^дн) + С1(„дН). (1)

Определение кислоты, однако, было расширено принятием во внимание переноса электронов и охватывает широкий спектр соединений.

Например, борная кислота (Н3ВОэ), контролирующая кислотность"

морской воды, приобретает электроны от гидроксид-иона (0Н~):

Н3ВО3(в0ДН| + ОН^дк, -» В(ОН);,вдн1. (2)

В большинстве случаев достаточно простого определения, и основаниями (или щелочами) можно считать соединен

страница 11
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81

Скачать книгу "Введение в химию окружающей среды" (5.03Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
заочное обучение ремонт холодильного оборудовпния
табурет винтовой
больной ребенок нужна помощь
http://taxiru.ru/fotootchet_forum_taksi/

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(21.11.2017)