оту (N2O). Цей газ в нижніх шарах повітря нейтральний і не бере участі в утворенні кислотних дощів. Також у складі атмосфери Землі знаходяться двоокис азоту NO2 і аміак NH3.
Атмосферний аміак:
Аміак, що має у водному розчині лужну реакцію, грає значну роль у регулюванні кислотних дощів, так як він може нейтралізувати атмосферні кислотні з'єднання:
NH3 + H2SO4 = NH4HSO4
NH3 + NH4HSO4 = (NH4) 2SO4
NH3 + HNO3 = NH4NO3
Найважливішим джерелом атмосферного аміаку є грунт. Знаходяться в грунті органічні речовини руйнуються певними бактеріями, і одним з кінцевих продуктів цього процесу є аміак. Вченим вдалося встановити, що активність бактерії, що приводить, в кінцевому рахунку, до утворення аміаку, залежить в першу чергу від температури і вологості грунту. У високих географічних широтах (Північна Америка і Північна Європа), особливо в зимові місяці, виділення аміаку грунтом може бути незначним. В той же час на цих територіях спостерігається найбільший рівень емісії двоокису сірки та оксидів азоту, в результаті чого знаходяться в атмосфері кислоти не піддаються нейтралізації і, таким чином, зростає небезпека випадіння кислотного дощу. У процесі розпаду сечі домашніх тварин вивільняється велика кількість аміаку. Це джерело аміаку настільки значний, що в Європі він перевищує можливості виділення аміаку грунтом.
Грунтова емісія оксидів азоту. У про-процесі діяльності живуть у грунті денітрифицируюють бактерій з нітратів вивільняються оксиди азоту. Згідно з сучасними даними щорічно у всьому світі утворюється 8 млн. т оксидів азоту.
Грозові розряди. Під час електричних розрядів в атмосфері за дуже високої температури і переходу в полум'яне стан молекулярні азот і кисень в повітрі з'єднуються в оксиди азоту. У стані плазми атоми і молекули іонізуються і легко вст
упають в хімічну реакцію. Про-щее кількість які утворилися таким способом оксидів азоту складає 8 млн. т в рік.
Горіння біомаси. Це джерело може бути як природним, так і штучним. Найбільша кількість біомаси згорає в Внаслідок випалювання лісу (з метою отримання виробничих площ) та пожеж в савані. При горінні біомаси в повітря надходить 12 млн. т оксидів азоту в рік.
Азот, як і сірка, входить до складу біологічних структур. Різні сполуки азоту містяться у вугіллі, і особливо в торфі. Вступаючи в реакцію з водою атмосфери, вони перетворюються в розчини кислот - сірчаної, сірчистої, азотистої і азотної і, в подальших разом зі снігом або дощем, випадають на землю. Сумарні антропогенні викиди оксидів азоту в атмосферу більше. Додаткове джерело таких викидів - сільське господарство, інтенсивно використовує хімічні добрива, в першу чергу містять сполуки азоту. Внесок цієї галузі світового господарства у забруднення атмосфери оксидами азоту врахувати важко. За деякими даними, надходження оксидів азоту в атмосферу з сільськогосподарських полів зіставно з промисловими викидами. В Росії близько 25% викидів оксидів азоту дає спалювання палива на підприємствах електро-і теплоенергетики, стільки ж-на підприємствах металургійної, машинобудівної і не пов'язаної з процесами горіння палива хімічної галузей промисловості (наприклад, отримання азотної кислоти і вибухових речовин). Для оксидів азоту серед стаціонарних джерел паливно-енергетичний дає 85% викидів, виробництво цементу, вапна, скла, металургійні процеси, спалювання сміття та ін-12%. Азотні забруднення надходять з нестаціонарних джерел тваринницьких підприємств і добрив. Основні джерела ЛОС-хімічні виробництва, промислові та побутові розчинники, нафтосховища, бензоколонки і т.д. Головне джерело техногенних оксидів азоту в атмосфері - автотранспорт та інші види моторного транспорту (близько 40%). Природні надходження в атмосферу оксидів азоту зв'язані головним чином з електричними розрядами, при яких утворюється N0, згодом - NО2. Значна частина оксидів азоту природного походження переробляється в грунті мікроорганізмами, тобто включена в біохімічний кругообіг. Для екологічно благополучних районів Росії природна фонова концентрація оксидів азоту дорівнює 0,08 мкг/м3 (Арктика) - 1,23 мкг/м3 (середні широти), що істотно нижче ГДК, рівної 40 мкг/м3. Оксиди азоту техногенного походження утворюються при згоранні палива, особливо якщо температура перевищує 1000 "З. При високих температурах частина молекулярного азоту окислюється до оксиду азоту N0, який в повітрі негайно вступає в реакцію з киснем, утворюючи діоксид N02 і тетраоксид діазоту N2О4. Спочатку утворюється оксид азоту становить лише 10% викидів усіх оксидів азоту в атмосферу, однак в повітрі значна частина оксиду азоту перетворюється в діоксид - набагато більш небезпечне з'єднання. Найбільш поширеним з'єднанням азоту, що входять до складу викидів, є окис азоту NO
Необхідно згадати, однак, що кількість викидів оксидів азоту з року в рік зростає на відміну від емісії двоокису сірки, тому сполуки азоту грають величезну роль в утворенні кислотних опадів.
Джерела сполук сірки (рис.6а):
Природні джерела емісії сірки в атмосферу:
I. Біологічне виділення. Майже всі без винятку традиційні моделі кругообігу сірки показували, що близько 50% сірки з'являється в атмосфері за рахунок її біологічних перетворень у грунтових та водних екосистемах.
Передбачається, що в результаті відбуваються мікробіологічних процесів, в цих природних екосистемах сірка випаровується у формі сірководню (H2S). Численні наукові дані свідчать, що мікроорганізми продукують сірководень в основному двома шляхами:
1. відновлення сульфатів.
2. розкладання органічної речовини.
Desulfovibrio, а також споріднені їм бактерії, відновники сульфатів, у безлічі населяють болота, топи і слабо дренованих грунту. Дані мікроорганізми використовують сульфати як кінцевий акцептор електронів. Також надзвичайно велика і різноманітна група мікроорганізмів, що включає аероби, термофіли, псіхрофіли, бактерії, актиноміцети і гриби, розкладає сірковмісні органічні сполуки і вивільняє сірководень.
Поверхня моря і його глибинні шари також може містити значні кількості сірководню. В даний час не зовсім точно відомі джерела утворення діметилсульфід, але передбачається, що в їх виникненні беруть участь морські водорості. Виділення сірки біологічним шляхом не перевищують 30 - 40 млн. т. на рік, що складає приблизно 1/3 від всього виділяється кількості сірки.
II. Вулканічна діяльність. При виверженні вулкана в атмосферу Землі поряд з великою кількістю двоокису сірки потрапляють сірководень, сульфати і елементарна сірка. Ці сполуки надходять головним чином в нижній шар - тропосферу, а при окремих, великої сили виверженнях, спостерігається збільшення концентрації сполук сірки і в більш високих шарах - в стратосфері. З виверженням вулканів в атмосферу щорічно в середньому потрапляє близько 2 млн. т. сірковмісних сполук. Для тропосфери дану кількість сірки незначно в порівнянні з біологічним виділенням, для стратосфери ж виверження вулканів є найважливішими джерелами появи сірки.
III. Поверхня океанів. Після випаровування крапель води, надходять в атмосферу з поверхні океанів, залишається морська сіль, містить поряд з іонами натрію і хлору сполуки сірки - сульфати. Разом з частинками морської солі щорічно в атмосферу Землі потрапляє від 50 до 200 млн. т. сірки, що набагато більше, ніж емісія сірки в атмосферу природним шляхом. В теж час частинки солі за своїх великих розмірів швидко випадають з атмосфери і, таким чином, тільки незначна частина сірки потрапляє у верхні шари і розпорошується над сушею. Однак слід враховувати той факт, що із сульфатів морського походження не може утворюватися сірчана кислота, тому з точки зору освіти кислотних дощів вони не мають суттєвого значення. Їх вплив позначається лише на регулюванні утворення хмар і опадів.
Антропогенні джерела емісії сірки в атмосферу:
В результаті діяльності людини в атмосферу ...
