Чем опасно загрязнение атмосферы so2
Диоксид серы в воздухе: что делать?
В Сибае сложилась кризисная экологическая ситуация из-за постоянных выбросов диоксида серы. Вещество образовалось из продуктов горения рудных пород в заброшенных карьерах местного филиала Учалинского горно-обогатительного комбината (УГОК). В этом месяце интенсивность выбросов увеличилась. Жители Сибая жалуются на ухудшение здоровья. На этой неделе зафиксировали 37-кратное превышение ПДК по диоксиду серы. «Idel.Реалии» подготовили карточки о том, что из себя представляет вещество, насколько оно опасно и как от него защититься.
ЧТО ТАКОЕ ДИОКСИД СЕРЫ?
Диоксид серы — это бесцветный газ с характерным резким запахом (запах загорающейся спички), дымится на воздухе. В чистом виде вещество ядовитое. Оно растворяется в воде, при минусовой температуре переходит в жидкое состояние и образует сернистую кислоту.
ПДК максимально-разового воздействия – 0,5 мг/м3. Химическая формула SO2.
ПРАВДА, ЧТО ЕГО ИСТОЧНИКАМИ МОГУТ БЫТЬ И ВЫХЛОПНЫЕ ГАЗЫ?
Правда, те самые выхлопные газы автомобилей. Помимо этого диоксид серы может выделяться в результате работы теплоэлектростанций (ТЭС) при сжигании бурого угля и мазута. Также образуется при сжигании ископаемых видов топлива и плавке минеральных руд, содержащих серу.
Непосредственно в Сибае вещество появилось в результате постоянных выбросов продуктов горения рудных пород из заброшенных карьеров горно-обогатительного комбината.
НАСКОЛЬКО ОПАСНО ВЕЩЕСТВО?
Диоксид серы характеризуется высокой токсичностью. Это вещество третьего класса опасности. При повышенных концентрациях оно оказывает пагубное влияние как на человека, так и на окружающую природу и животных.
По данным ВОЗ, воздействию диоксида серы нельзя подвергаться дольше десяти минут при уровне концентрации в 500 мкг/м3. Председатель Союза экологов Башкортостана Александр Веселов сообщил «Idel.Реалии», что при повышенном уровне вещества в воздухе от него нельзя скрыться даже в квартире с закрытыми окнами.
— Если превышение опасного вещества в воздухе выше предельно допустимой концентрации, сколько бы вы в нем не находились, попадание в организм гарантировано. Если загрязнение длительное, мы получаем хронические заболевания или обострения имеющихся болезней, — сказал глава Союза экологов РБ.
Смог в Сибае. Родители жалуются на Радия Хабирова: он игнорирует сообщения горожан
В атмосфере диоксид серы претерпевает ряд химических превращений, важнейшие из них — окисление и образование кислоты. В результате возможны кислотные осадки, которые губят растения, закисляют почву, увеличивают кислотность озер. Даже при среднем содержании оксидов серы в воздухе порядка 100 мкг/м3 растения приобретают желтоватый оттенок.
КАКИЕ ЗАБОЛЕВАНИЯ ВЫЗЫВАЕТ ИЛИ ОБОСТРЯЕТ ДИОКСИД СЕРЫ В ВОЗДУХЕ?
По информации ВОЗ, воздействие диоксида серы в концентрациях выше ПДК может вызвать нарушение функций дыхания. Не исключено действие на слизистые оболочки, воспаление носоглотки, трахеи, бронхиты, кашель, хрипота и боль в горле. Особенно высокая чувствительность к действию диоксида серы у людей с хроническими нарушениями органов дыхания, с астмой. В дни с повышенными уровнями концентрации SO2 возрастает число случаев госпитализации с болезнями сердца и смертность.
Александр Веселов считает, что при малейшем подозрении на превышение диоксида серы в воздухе, астматикам и детям нужно бежать из населенного пункта.
КАК СЕБЯ ОБЕЗОПАСИТЬ?
— Естественно, необходимо носить марлевые повязки, потреблять молочные продукты, которые связывают попадающие через дыхательные органы в кровь вредные вещества и выводят их из организма. Взрослым для усиления обмена веществ можно принимать спиртное. Красное вино, например, — сообщил председатель Союза экологов Башкортостана.
По его словам, все эти варианты временные, чтобы переждать. Учитывая прогнозы по устранению аварии на Сибае (до 2,5 месяцев), он советует просто уезжать.
НО ДИОКСИД СЕРЫ ЕЩЕ И ПИЩЕВАЯ ДОБАВКА Е220. КАК ОН МОЖЕТ БЫТЬ ОПАСЕН, ЕСЛИ ЕГО ДОБАВЛЯЮТ В ЕДУ?
Диоксид серы действительно используется и как пищевая добавка Е220, но суть в том, что концентрация вещества в продуктах в сотни раз ниже.
Консервант Е220 замедляет процесс ферментации свежих фруктов и овощей, отбеливает и сохраняет первоначальный вид продуктов. Используется в качестве консервирующего средства для увеличения срока хранения фруктовых и ягодных соков, вин и других напитков. Также им обрабатывают сухофрукты, чтобы они не темнели и не портились.
В случае с напитками концентрация вещества предельно низкая, а сухофрукты рекомендуют отмачивать в воде.
В КАКИХ СТРАНАХ ВООБЩЕ ЭТО ВЕЩЕСТВО ПРЕВЫШАЛО ПДК?
В 2016 году, по данным журнала Nature Geoscience, спутники NASA обнаружили 500 новых источников загрязнения воздуха, около 40 из которых были опасны диоксидом серы. Большинство очагов зафиксировали в России, Мексике и ближневосточных странах.
Например, территория предприятий «Норильского никеля» практически выжжена диоксидом серы и кислотными дождями. Такая ситуация, как рассказал Александр Веселов, стала нормальной для многих металлургических предприятий.
В случае с Сибаем, по его мнению, дело не только в заброшенном карьере, но и в заводе по производству буровых растворов и автомобилях. Сработал так называемый накопительный эффект.
КАК НЕЙТРАЛИЗОВАТЬ ОЧАГ КОНЦЕНТРАЦИИ? КОГДА МОЖНО БУДЕТ ДЫШАТЬ И НЕ БОЯТЬСЯ?
Эксперты Учебно-методического центра по гражданской обороне, чрезвычайным ситуациям и пожарной безопасности рекомендуют обрабатывать участок либо раствором щелочи, либо известковым молоком, чтобы локализовать происшествие.
«Место разлива промывают большим количеством воды, изолируют песком, воздушно-механической пеной, обваловывают и не допускают попадания веществ в поверхностные воды. Для утилизации загрязненного грунта на месте разлива при нейтрализации сернистого ангидрида (диоксида серы) срезают поверхностный слой грунта на глубину загрязнения, собирают и вывозят на утилизацию с помощью землеройно-транспортных машин (бульдозеров, скреперов, автогрейдеров, самосвалов). Места срезов засыпают свежим слоем грунта, промывают водой в контрольных целях», — говорится в рекомендациях центра.
Сейчас в Сибае карьер частично подтапливают щелочной водой. Руководство города гарантирует, что ситуация измениться в течение нескольких месяцев. Что делать людям в это время — неизвестно. Режим ЧС не вводят, эвакуация не началась.
Подписывайтесь на наш канал в Telegram. Говорим о том, о чем другие вынуждены молчать.
регина альбертова
Журналист «Idel.Реалии». Пишет о событиях в Поволжье. Специализируется на социальных и судебных темах, освещает гражданские протесты.
Загрязнение биосферы оксидами серы
Техногенные источники поступления оксидов серы в атмосферу — топливная энергетика (55 %), металлургическая промышленность (25 %), очистка и переработка нефти и угля (10 %), химическая промышленность, транспорт и другие виды хозяйственной деятельности человека (10 %).
Преимущественно загрязнение атмосферы оксидами серы происходит при сжигании топлива (нефти, угля, природного газа, древесины). В составе топлива сера не является главной составной частью. Количество серусодержащих соединений в нефти и угле может меняться от долей до 5—6 % и зависит и от типа его и от места добычи. Продуктом сгорания топлива является сернистый ангидрит, или диоксид серы, SO2.
Другим важным источником диоксида серы являются металлургическая промышленность, переработка полиметаллических руд. Металлы в рудах находятся преимущественно в форме сульфидов (пирит, галенит, сфалерит, цинковая обманка), значительно меньше их находится в форме сульфатов Fe, Mg, Ca. Сернистый ангидрид SO2 преобладает среди других газообразных соединений серы техногенного происхождения, по разным источникам, это превышение колеблется от 1,5—2 раз до 7—8 раз. Отходы некоторых заводов содержат 4—10 % SO2.
Общепланетарное техногенное поступление диоксида серы в атмосферу, по разным источникам, составляет в среднем 140—290 млн т в год. Основная часть его депонируется в почве и в биоте, около 1/3 выносится в океаны. Предполагается, что в XXI в. выброс диоксида серы увеличится в 3—5 раз. 94 % выбросов SO2 приходится на северное полушарие, где сконцентрирована преимущественно мировая промышленность. В Европе главными его источниками являются промышленные комплексы Рурского бассейна Германии и Великобритания.
Антропогенная эмиссия оксидов азота и серы превышает природную эмиссию. Об этом свидетельствуют многочисленные ориентировочные оценки, полученные разными авторами. Абсолютные показатели в них не всегда совпадают, но отражают одну и ту же закономерность.
Техногенные выбросы диоксида серы влияют не только на окружающую среду с высокоразвитой промышленностью, но и на соседние с ними страны за счет трансграничного переноса. Дальность распространения газов в атмосфере составляет в среднем 300—400 км, может достигать 1—2 тыс. км. На территории многих стран Европы до половины и более от общего количества сернистых соединений поступает из соседних стран. Например, выпадение диоксидов серы в Люксембурге, Нидерландах, Швейцарии за счет трансграничного переноса достигает 71—78 % от их общего выпадения. В Скандинавских странах их поступление за счет переноса составляет 54—63 %. Поступление серы в атмосферу России из соседних западных стран составляет не менее 40 % от общего объема антропогенной нагрузки.
Поступление из атмосферы на земную поверхность загрязняющих веществ, в том числе веществ кислотной природы, происходит в результате процессов мокрого и сухого их осаждения. Мокрое выпадение кислотных осадков — основной путь осаждения из атмосферы антропогенных кислотных продуктов. При дефиците осадков доминирует выпадение твердых и газообразных осадков в форме сухого аэрозольного осаждения. Соотношение вклада влияния мокрого и сухого выпадения кислотных продуктов может быть различным. Например, в высокогорных европейских регионах поступление веществ кислотной природы на 80—90 % обусловлено мокрыми выпадениями сульфат ионов. Экспериментальные и расчетные данные о распространении соединений техногенной серы — продуктов деятельности комбината Североникель — показывают, что по мере приближения к источнику загрязнения доля сухих выпадений серы увеличивается от 20 до 80 %. При этом 80 % серы осаждается в пределах 30—100 км от комбината, 20 % ее распространяется на большие расстояния (Моисеенко, 2003).
Диоксид серы на организм человека и животных действует как местный раздражитель слизистой оболочки верхних дыхательных путей. Вдыхание воздуха, загрязненного SO2, вызывает у людей появление бронхоспазма.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Оксид серы (сернистый газ, диоксид серы, SO2)
Окси́д се́ры (диокси́д се́ры, двуокись серы, серни́стый газ, серни́стый ангидри́д) — соединение серы с кислородом состава SO2. В нормальных условиях представляет собой бесцветный газ с характерным резким запахом (запах загорающейся спички). Токсичен. Один из основных компонентов вулканических газов.
Содержание
На 2013 год наибольших концентраций сернистый газ достигает в северном полушарии, особенно над территорией США, Европы, Китая, европейской части России и Украины. В южном полушарии содержание его значительно ниже.
Источники
Антропогенное загрязнение серой в два раза превосходит природное (вулканы).
Наибольшую опасность представляет собой загрязнение соединениями серы, которые выбрасываются в атмосферу при сжигании угольного топлива, нефти и природного газа, а также при выплавке металлов и производстве серной кислоты.
Влияние на окружающую среду и здоровье человека
Серный ангидрид образуется при постепенном окислении сернистого ангидрида кислородом воздуха с участием света. Конечным продуктом реакции является аэрозоль серной кислоты в воздухе, раствор в дождевой воде (в облаках). Выпадая с осадками, она подкисляет почву, обостряет заболевания дыхательных путей, скрыто угнетающе воздействует на здоровье человека.
Растения около источников оксида серы обычно бывают густо усеяны мелкими некротическими пятнами, образовавшимися в местах оседания капель серной кислоты, что доказывает присутствие её в окружающей среде в существенных количествах.
Влияние на состояние атмосферы
Из-за образования в больших количествах в качестве отходов диоксид серы является одним из основных газов, загрязняющих атмосферу.
Необходимо отметить также, что диоксид серы имеет максимум в спектре поглощения света в ультрафиолетовой области (190—220 нм), что совпадает с максимумом в спектре поглощения озона. Это свойство диоксида серы позволяет утверждать, что наличие этого газа в атмосфере имеет также положительный эффект, предотвращая возникновение и развитие онкологических заболеваний кожи человека. Диоксид серы в атмосфере Земли существенно ослабляет влияние парниковых газов (диоксид углерода, метан) на рост температуры атмосферы.
Наблюдения за вулканами
На 2016 год 9 вулканов включёны в мониторинг научного проекта Deep Earth Carbon Degassing (DECADE), задачей которого является сбор данных о выбросах диоксида углерода (CO2) и оксида серы (SO2, одного из основных компонентов вулканических газов). В том числе в мониторинг включен вулкан Поас в Коста-Рике.
Загрязнение атмосферы диоксидом серы
SO2 является компонентом атмосферы, вызывающим наибольшую озабоченность, и используется в качестве индикатора для большей группы газообразных оксидов серы (SOx). Другие газообразные оксиды серы типа SOx (например, SO3) встречаются в атмосфере в концентрациях значительно ниже, чем SO2.
Как правило, можно ожидать, что меры контроля, снижающие содержание SO2, снизят воздействие всех газообразных SOx на людей. Это может иметь важные благоприятные эффекты, заключающиеся в сокращении образования твердых сернистых загрязнителей, таких как мелкодисперсные сульфатные частицы.
Выбросы, которые приводят к высоким концентрациям SO2, как правило, также приводят к образованию других SOx. Крупнейшими источниками выбросов SO2 являются сжигание ископаемого топлива на электростанциях и других промышленных объектах.
Мы осуществляем измерения диоксида серы в воздухе по самым надежным методикам.
Как диоксид серы попадает в воздух?
Самым крупным источником SO2 в атмосфере является сжигание ископаемого топлива на электростанциях и других промышленных объектах.
К более мелким источникам выбросов SO2 относятся: промышленные процессы, такие как добыча металла из руды; природные источники, такие как вулканы; а также локомотивы, корабли и другие транспортные средства и тяжелое оборудование, сжигающие топливо с высоким содержанием серы.
Каково влияние диоксида серы?
SO2 может влиять как на здоровье, так и на окружающую среду. При контакте с кислородом и затем с водой данный оксид образует серную кислоту, измерения которой мы осуществляем.
Каково влияние диоксида серы на здоровье?
Кратковременное воздействие SO2 может нанести вред дыхательной системе человека и затруднить дыхание. Люди, страдающие астмой, особенно дети, чувствительны к этим последствиям SO2.
Выбросы SO2, которые приводят к высоким концентрациям SO2 в воздухе, как правило, также приводят к образованию других оксидов серы (SOx). SOx может вступать в реакцию с другими соединениями в атмосфере с образованием мелких частиц. Эти частицы способствуют загрязнению атмосферы твердыми частицами (ТЧ). Мелкие частицы могут проникать глубоко в легкие и в достаточном количестве может способствовать проблемам со здоровьем.
Каково воздействие оксидов серы на природу?
При высоких концентрациях газообразный SOx может нанести вред деревьям и растениям, повреждая листву и снижая рост.
SO2 и другие оксиды серы могут способствовать выпадению кислотных дождей, которые могут нанести вред чувствительным экосистемам.
SO2 и другие оксиды серы могут вступать в реакцию с другими соединениями в атмосфере, образуя мелкие частицы, которые снижают видимость.
Осаждение частиц также может окрасить и повредить камень и другие материалы, в том числе культурно значимые объекты, такие как статуи и памятники.
Как предотвратить загрязнение воздуха диоксидом серы?
Нормативы выбросов загрязняющих веществ, назначаемые предприятиям способствуют сокращению выбросов SO2 и загрязняющих веществ, образующих оксиды серы, и помогут им соответствовать национальным стандартам качества воздуха.
Если в населенных пунктах качество воздуха не соответствует стандартам по вине предприятия, то далее последуют штрафные санкции.
Сернистый газ (SO2)
СЕРНИСТЫЙ ГАЗ (сернистый ангидрид, двуокись серы) (SO2), бесцветный токсичный газ с характерным резким запахом (запах загорающейся спички).
SO2 находит применение в промышленности для беления различных продуктов: сукна, шелка, бумажной массы, перьев, соломы, воска, щетины, конского волоса, пищевых продуктов, для дезинфекции фруктов и консервов и т. д. В качестве побочного продукта сернистый газ образуется и выделяется в воздух рабочих помещений в ряде производств: серной кислоты, целлюлозы, при обжиге руд, содержащих, сернистые металлы, в травилках на металлозаводах, при производстве стекла, ультрамарина и др., весьма часто сернистый газ содержится в воздухе котельных и зольных помещений, где он образуется при сжигании содержащих серу углей.
Сернистый газ в атмосфере реагирует с водяным паром с образованием вторичного загрязнителя – серной кислоты (Н2SО4). Капли кислоты переносятся на значительные расстояния и, попадая в легкие, сильно их разрушают. Наиболее опасная форма загрязнения воздуха наблюдается при реакции сернистого ангидрида с взвешенными частицами, сопровождающейся образованием солей серной кислоты, которые при дыхании проникают в легкие и там оседают.
В чем опасность сернистого газа?
SO2 токсичен. Симптомы при отравлении сернистым газом — насморк, кашель, охриплость, першение в горле. При вдыхании сернистого газа более высокой концентрации — удушье, расстройство речи, затруднение глотания, рвота, возможен острый отёк лёгких. Может вызывать фатальные аллергические реакции у астматиков, разрушает витамин В1.
При вдыхании этих паров в значительной концентрации могут развиться явления более резкие, чем вышеописанные, а именно—глубокие бронхиты, отеки гортани, бронхопневмонии, в очень тяжелых случаях отек легких. Легочные осложнения обычно развиваются не сразу, а спустя 1—2 дня после вдыхания паров. Длительное вдыхание паров дымящейся серной кислоты может вести к развитию хронических бронхитов и конъюнктивитов.
Сжиженный газ при утечке быстро переходит в газообразное состояние. При распространении газа образуется большое количество холодного тумана из более едкой и ядовитой смеси, который способен распространяться по поверхности земли и скапливаться в подвалах, тоннелях, низинах.
В большом количестве воды диоксид серы частично растворяется и образует едкую сернистую кислоту. Над водной поверхностью диоксид серы может образовывать удушливый газ.
Сернистый газ в мегаполисе
Диоксид серы SO2 составляет более 95% всех техногенных выбросов серосодержащих веществ в атмосферу. По ряду данных, планетарный выброс SO2 составляет около 110,4 млн. т (без учета нефтепереработки и выплавки металлов). С учетом этих отраслей экономики американские ученые считают мировой выброс SO2 равным около 174 млн. т. Около 96% мирового выброса приходится на северное полушарие. Сравнительно большая доля стран Восточной и Западной Европы по этим видам загрязнения атмосферы объясняется высоким уровнем использования бурого угля в энергопроизводстве. Есть основания полагать, что ежегодные выбросы SO2 в атмосферу будут возрастать в связи с ростом потребления топлива.
Смог и сернистый газ
Термин «смог» – производное от английских слов «смоук» (дым) и «фог» – туман.
Загрязнению воздуха в определенной степени подвержены все промышленно развитые страны. Но столица Греции страдает сильнее, чем большинство других крупных городов Западной Европы. Ежегодно в районе Афин в воздух выбрасывается 150 тыс. т сернистого ангидрида.
Большая загрязненность окружающей среды отличается в китайском городе Шанхае. На тысячах его фабрик и заводов почти нет газоочистного оборудования. Поэтому ежегодно в воздух выбрасываются многие миллионы тонн угольной пыли, до 20 млн. т сажи, 15 млн. т двуокиси серы, загрязнение воздушного бассейна над ним поистине катастрофично. Временами город заволакивает настолько плотный смог, что даже днем машины с включенными фарами с трудом пробираются по его улицам. На территорию Северной Швеции и Норвегии серы выпадает в 1,2—2,5 раза больше, чем выбрасывается в воздушный бассейн с этих территорий. В то же время во многих промышленных странах Западной Европы, в частности в Великобритании и Нидерландах, отношение выпадений серы к выбросам составляет лишь 10—20%, а в ФРГ, Франции и Дании—20—45%. Отсюда был сделан вывод, что в этих государствах в атмосферный воздух серы выбрасывается гораздо больше, чем выпадает на их территории, и, следовательно, остальная часть переносится воздушными потоками в соседние страны, в частности в Скандинавию. Опасность выбросов сернистых соединений заключается прежде всего в их массовости, токсичности и сравнительно большом обыщем “сроке жизни”.
«Продолжительность жизни» самого сернистого газа в атмосфере сравнительно невелика (от двух-трех недель, если воздух сравнительно сухой и чистый, до нескольких часов, если воздух влажен и в нем присутствует аммиак или некоторые другие примеси). Он, растворяясь в каплях атмосферной влаги, в результате каталитических, фотохимических и других реакций окисляется и образует раствор серной кислоты. Агрессивность выбросов еще более возрастает. В конечном счете переносимые воздушными массами сернистые соединения переходят в форму сульфатов. Их перенос в основном происходит на высоте от 750 до1500 м, где средние скорости близки к 10 м/с, и дальность переноса сернистого газа простирается до 300—400 км. На этом же удалении от источника выбросов в струе переноса отмечается максимум концентрации раствора серной кислоты. Ее обнаруживают и на расстоянии до 1000—1500 км, где в основном завершается ее переход в форму сульфатов.
Воздействие диоксида серы в концентрациях выше предельно допустимых может приводить к существенному увеличению различных болезней дыхательных путей, воздействовать на слизистые оболочки, вызывать воспаление носоглотки, бронхиты, кашель, хрипоту и боль в горле. Особенно высокая чувствительность к диоксиду серы наблюдается у людей с хроническими нарушениями органов дыхания, с астмой.