|
21 разуются при сгорании серы и её соединений. Выброс сульфатов в атмосферу с отработавшими газами составляет 5-11мг на километр пробега. Сажеобразование в дизелях зависит от коэффициента избытка воздуха, а также от особенностей процесса смесеобразования, вида применяемого топлива, температуры и времени сгорания. Из газообразных выбросов оксиды серы 80х и ее соединения занимают одно из лидирующих положений по степени опасности для природы и человека. Соединения серы поступают в воздух в основном при сжигании богатых серой видов горючего, таких, как уголь и мазут. Разумеется, эта сера выделяется не в элементарной форме, а, главным образом, в виде сернистого газа диоксида серы. Сера также содержится в сырой нефти, однако ее содержание не превышает 1%. При перегонке нефти большая часть серы переходит в мазут — самую тяжелую фракцию перегонки. В нем может содержаться от 0,5 до 5,0% серы, хотя посредством дополнительных процедур перегонки содержание серы в мазуте можно еще уменьшить. При сжигании угля или нефти, сера, содержащаяся в них, окисляется. Далее, реагируя с водой, она образует серную кислоту [93]. Содержание серы в неочищенной нефти также достаточно велико и зависит от места добычи (0,1-2%). При сгорании нефтяных продуктов сернистого газа образуется значительно меньше, чем при сгорании угля, но если учесть, что на сегодняшний день потребление жидкого топлива значительно преобладает над потреблением угля, то и валовые выбросы сернистого газа при сжигании жидкого топлива значительно выше [4,20,21]. В жидком топливе сера входит в состав сероорганических соединений (меркаптаны, сульфиды, тиофаны, дисульфиды, полисульфиды, тиофены), хорошо растворимых в углеводородах, а также в виде растворимых в углеводородах сероводорода и элементарной серы. Элементарная сера в сырой нефти содержится до 1% и более, как в аморфном, так и в кристаллическом виде. При температуре выше 150°С элементарная сера может взаимодействовать с некоторыми углеводородами с образованием сероводорода и других новых |
других предметов, загрязнения и продукты их превращения интенсифицируют физико-химические процессы разрушения органических веществ, металлов и неорганических материалов. Ущерб, наносимый живой природе атмосферными загрязнениями и в частности соединениями серы, трудно оценить, но гибель лесов, загрязнение водных бассейнов, распространение аллергических заболеваний, нарушение биологического равновесия в экосистемах в большей степени связаны с высокими концентрациями агрессивных примесей в атмосфере. Основные соединения серы, находящиеся в атмосфере диоксид серы [оксид серы (IV)], оксисульфид (серооксид углерода), сероуглерод, сероводород и диметилсульфид. Последние четыре соединения вследствие сильного окислительного действия атмосферы легко превращаются в диоксид серы или в серную кислоту. В сильно загрязненных районах уровень диоксида серы может в 1000 и даже в десятки тысяч раз превысить естественную границу значений. Среди источников этих соединений на первом месте стоит уголь, используемый в качестве топлива на электростанциях и других энергоустановках, который дает 70% антропогенных выбросов. В процессе горения сера превращается в сернистый газ, а часть серы остается в золе в твердом состоянии. Содержание серы в неочищенной нефти также достаточно велико и зависит от места добычи (0,1 2%). При сгорании нефтяных продуктов сернистого газа образуется значительно меньше, чем при сгорании угля, но если учесть, что на сегодняшний день потребление жидкого топлива значительно преобладает над потреблением угля, то и валовые выбросы сернистого газа при сжигании жидкого топлива значительно выше /19-21/. В жидком топливе сера входит в состав сераорганических соединений (меркаптаны, сульфиды, тиофаны, дисульфиды, полисульфиды, тиофены), хорошо растворимых в углеводородах, а также в виде растворимых в углеводородах сероводорода и элементарной серы. Элементарная сера в сырых нефтях содержится до 1% и более, как в аморфном, так и в кристаллическом виде. 5 При температуре выше 150°С элементарная сера может взаимодействовать с некоторыми углеводородами с образованием сероводорода и других новых сернистых соединений /19-28/. Сравнение естественных и антропогенных выбросов соединений серы показывает, что человек загрязняет атмосферу газообразными соединениями серы в 3-4 раза больше, чем это происходит в природе. К тому же эти соединения концентрируются в районах с развитой промышленностью, где антропогенные выбросы в несколько раз превышают естественные. Заключительным этапом в круговороте соединений серы в атмосфере является выпадение кислотных осадков /29/. Влияние кислотности в первую очередь сказывается на состоянии пресных вод и лесов. В большинстве случаев воздействия на ту или иную систему бывают косвенными, то есть опасность представляют не сами кислотные осадки, а протекающие под их влиянием процессы (например, высвобождение алюминия). Обычно эти косвенные воздействия не являются местными и могут влиять на расстоянии нескольких сотен километров от источника загрязнения. В определенных объектах (почва, вода) в зависимости от кислотности могут возрасти концентрации тяжелых металлов, так как в результате изменения рН изменяется их растворимость. Через питьевую воду и животную пищу, например через рыбу, в организм человека также могут попасть токсичные металлы. Если под действием кислотности изменяются строение почвы, ее биология и химия, то это может привести к гибели растений. Основными способами защиты окружающей среды от выбросов серы и ее соединений считается уменьшение выбросов диоксида серы путем сокращения использования энергии и создания электростанций, не использующих минеральное топливо, удаление серы из топлива, повышение качества процессов горения, создание принципиально новых технологий по очистке дымовых газах теплогенерирующих установок. По приближенным оценкам из известных в настоящее время мировых запасов нефти только 20% имеют содержание серы менее 0,5%. Среднее 6 |