Лондонський cмог — первинне забруднення
Забруднення повітря міст відбувається в основному в результаті процесів згорання. В давнину такі міста, як імператорский Рим, відчували проблеми внаслідок забруднень, пов'язаних з деревним димом. Проте саме перехід до спвлювання викопного палива викликав швидкий розвиток проблем, обумовлених забрудненням повітря. Жителі Лондона спалювали вугілля з XIII століття. Неспокій і бажання відрегулювати цей процес виникли майже відразу ж внаслідок відчутного і вельми дивного запаху. Жителі середньовічного Лондона вважали, що з цим запахом могли бути зв'язані захворювання.
Паливо зазвичай складається з вуглеводнів, за виключенням, в основному екзотичних застосувань, таких, як ракетна промисловість, де іноді використовуються азот, алюміній і навіть берилій. Звичайний процес згорання описується рівнянням:
«4СН» + 5О2 = 4СО2 + 2Н2О
Цей процес не справляє враження особливо небезпечного, оскільки ні СО2, ні вода не є дуже токсичними. Розглянемо, проте, ситуацію, коли в процесі спалювання має місце недолік кисню, що може бути всередині двигуна або печі. Тепер рівняння можна записати так:
«4СН» + 3О2 = 4СО + 2Н2О
Тут утворюється оксид вуглецю (ІІ), отруйний газ. Якщо кисню ще менше, можна отримати вуглець (тобто саджу):
«4СН» + О2 = 4С + 2Н2О
При низьких температурах і у випадках відносно невеликої кількості О2 реакції піролізу можуть викликати зміну в розташуванні атомів, що приводять до утворення поліциклічних ароматичних вуглеводнів в процесі спалювання . Найсумніше відомий — бензо(а) пірен.
Крім того, забруднення повітря можуть викликати речовини, що входять до складу палива. Найвищий вміст домішок у викопному паливі представлені сіркою, частково представлена у вигляді мінералу піриту. У деякому вугіллі може міститися до 6% сірки, яка перетворюється при спалюванні в SO2:
4FeS2 + 11О2 = 8SО2 + 2Fe2О3.
У паливі присутні і інші домішки, але сірка завжди вважається найтиповішим забруднювачем повітря міст.
Якщо розглянути склад різних палив, видно, що вони містять сильно варіюючі кількості сірки. Найбільший зміст сірки знайдений у вугіллі і пальним мастилах. Ці види палива використовуються в таких стаціонарних джерелах як - печах, котельнях, парових турбінах і електростанціях.
Сірчане забруднення і, звичайно, дим в атмосфері міст обумовлені, перш за все, стаціонарними джерелами. Сажу також пов'язують, в основному, із стаціонарними джерелами. Для багатьох людей SО2 і сажа стали втіленням проблем, пов'язаних із забрудненням повітря міст. Сажа і S02 являються, очевидно, первинними забруднювачами, оскільки вони утворюються прямим шляхом з добре відомого забруднюючого джерела і проникають в атмосферу в цій формі.
Класичні випадки забруднення повітря в Лондоні мали місце взимку в умовах вогкості і туману. Використання палива було максимальним, і повітря було практично нерухомим. Одночасна присутність туману (англ. fog) і диму (англ. smoke) привела до виникнення слова «смог», яке зараз часто використовується для опису забруднення повітря взагалі . Діоксид сірки добре розчинний і тому може розчинятися у воді, яка конденсується навколо частинок диму:
Дата добавления: 2014-12-17; просмотров: 1104;