გოგირდის და აზოტის ნაერთები ატმოსფეროში

ატმოსფეროში გოგირდის ნაერთები გვხდება, მაგალითად გოგირდის დიოქსიდი SO2, გოგირდწყალბადი H2S, დიმეთილსულფიდი (CH3)2S, COS, ნახშირბადის, სულფოქსიდი COS და სხვა. ეკოქიმიური თვალსაზრისით აღსანიშნავია SO2. დანარჩენი ნაერთები უმნიშვნელო კვალს ტოვებენ ატმოსფეროში და საშიშროებას არ წარმოადგენს.

SO2 ატმოსფეროში ხვდება ძირითადად ბიოქიმიური პროცესების, ვულკანების, ბუნებრივ საწვავზე მომუშავე თბოელექტროსადგურების და ფერადი მეტალურგიის ქარხნების გამონაბოლქვი აირების საშუალებით. მისი კონცენტრაცია განსხვავდება ატმოსფეროში ანთროპოგენორი დატვირთვის მიხედვით . 2018 წლის მონაცემები ასეთია:

სტოკჰოლმში და პარიზში— 1-2 მკგ/მ3.

ბერლინში და პრაღაში 2–4 მკგ/მ3,

ლონდონში, სტამბულში

ტოკიოში,— 4,5–5 მკგ/მ3.

მეხიკოში და ჰონკოგში — 11მკგ/მ3

პეკინში — 22 მკგ/მ3 .

SO2-ის ბუნებრივი წლიური ემისია დაახლოებით 2.108 ტ ტოლია , რაც მის ანთროპოგენური წლიურ ემისიზე ორჯერ ნაკლებია . სინათლეზე SO2 დაჟანგვის შედეგად, ატმოსფეროში წარმოიქმნება გოგირდის ანჰიდრიდი SO3 . რომელიც წვიმის წყალთან წარმოქმნის გოპგირდმჟავას აეროზოლს. ასეთი წვიმა ამჟავებს ნიადაგს და იწვევს სასუნთქი გზების ანთებებს.

აზოტის ოქსიდები ატმოსფეროში.

აზოტის ოქსიდები N2O, NO და NO2 ატმოსფეროში, ძირითადად შიგა წვის ძრავების გამონაბოლქვის საშუალებით ხვდებიან. ასევე მათი ანთროპოგენური წყაროებია თბოელექტროსადგურების და ნავთობგადამამუშავებელი საწარმოების გამონაბოლქვი აირები.

ქვანახშირის წვით, ატმოსფეროში 7.107ტ-მდე NO ხვდება .. NO და NO2 ბუნებრივი წყარო ,ატმოსფეროში ელვისას მიმდინარე რეაქციებია:

N2 + O2 = 2NO , 2NO + O2 =2NO2 ამ დროს გენერირებული NO რაოდენობა სხვადასხვა გათვლებით (3-10).106ტ. ნიადაგებში მიმდინარე ნიტროფიკაციის პროცესებსი წყალობით ატმოსფეროში 3.107ტ. აზოტის ოქსიდები ხვდება.

აზოტის დიოქსიდი ტოკსიკურია, გარდა ამისა ის დიდ როლს თამაშობს ფოტოქიმიური სმოგის წარმოქმნაში, ხელს უწყობს მჟავე წვიმების წარმოქმნას, ხოლო აზოტის მონოოქსიდი შლის ოზონის ფენას :

NO + O3 → NO2, + O2,

წარმოქმნილი NO2 ფოტოლიზის შედეგაd ისევ NO მიიღება :

NO2 + hv → NO + О.

მჟავა წვიმები

საწვავის წვის პროცესში წარმოქმნილი ოქსიდები ატმოსფეროში არსებული წყლის ორთქლთან ურთიერთქმედების შედეგად მჟავებად გარდაიქმნება, რასაც მჟავა წვიმებს უწოდებენ.მჟავა წვიმების მოქმედებით ნადგურდება მცენარეული საფარი, იღუპება ტყის მასივები, მჟავა წვიმები ნიადაგის მჟავიანობის გადიდებას იწვევს, ამის გამო მცენარეების ზრდის სიჩქარე მცირდება. მჟავა წვიმებმა ათასობით ტბის “სიკვდილი გამოიწვია. მჟავა წვიმები ლითონის კონსტრუქციებს მნიშნელოვან ზიანს აყენებს, რადგან აჩქარებს კოროზიის პროცესს.

ეკოლოგიური თვალსაზრისით მნიშვნელოვანია, ელექტროსადგურების, საქვაბეების და დიდი ქიმიური საწარმოების გამონაბოლქვი ნამწავავი აირები, რადგან ამ შემთხვევაში ატმოსფეროში გამოიყოფა დიდი ზიანის მიმყენებელი პროდუქტები. ნამწვი აირების შემადგენლობაში მყოფ მავნე პროდუქტებს მიეკუთვნება ნაცრის სხვადასხვა ზომის ნაწილაკები, გოგირდის(SO₂ და SO3), აზოტის(NO და NO₂) და ნახშირბადის (CO, CO₂) ოქსიდები. გამონაბოლქვ აირებში მყოფი ნაცრის სხვადასხვა ზომის ნაწილაკები საკვამლე მილიდან გამოსვლის შემდეგ მოსცილდებიან აირებს, ფარავენ მილის გარშემო მყოფი საგნების ზედაპირს ან რჩებიან ჰაერში გარკვეული დროის განმავლობაში და ამით იწვევენ მათ დაბინძურებას. გოგირდის, აზოტისა და ნახშირბადის ოქსიდები კი ნოტიო ატმოსფეროში, წყლის ორთქლთან ურთიეთქმედების შედეგად გარდაიქმნებიან მჟავებად. მიღებული მჟავები კი ქმნიან წვიმების წარმოქმნის პირობებს.

განსაკუთრებით აღნიშვნას მოითხოვს ნახშირბადის დიოქსიდის უარყოფითი როლი გარემოს ეკოლოგიურ მდგომარეობაზე. ეს პროდუქტი დიდი რაოდენობით გამოიყოფა პრაქტიკულად ნებისმიერი წვის პროცესის დროს. ასევე ნახშირბადის დიოქსიდი წარმოადგენს დედამიწაზე სათბურის ეფექტის გამომწვევ ერთ-ერთ მნიშვნელოვან ნივთიერებას. ამიტომ ამ პროდუქტის რაოდენობის შემცირება ნამწვი აირების გაწმენდის ერთ-ერთ მნიშვნელოვან ამოცანას წარმოადგენს.

მჟავა წვიმების თავიდან ასაცილებლად, ასევე ნამწვავი აირების გაწმენდის მიზნით მრავალი სხვადასხვა მეთოდი და მოწყობილობა გამოიყენება. აღსანიშნავია, აბსორბციული, ადბსორციული, კატალიზური კარბამიდული, მექანიკური, სველი, მშრალი და სხვა. ყოველი მეთოდი გამოცდილი და დანერგილია, ამა თუ იმ ქვეყნის წარმოებაში და აქვს როგორც დადებითი, ასევე უარყოფითი მხარეები.

წყარო:

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/ct5003169

https://www.epa.gov/so2-pollution/sulfur-dioxide-basics

“ქიმიის გაღმავებლი კურსი”

“ეკოლოგიური ქიმია”

Leave a Comment