C W vnl 4*.-n $ I. IXiłTv W.rwwj 2iQ7
ISBN v?l-*V$M5J2*K1.' C by W r*N 20*0
138
5. Chemia troposfery — opad atmosferyczny
ŹRÓDŁA I ODBIORNIKI (ZLEWY) GAZÓW TROPOSFERYCZNYCH
• Źródła:
pierwotne — subslancje chemiczne bezpośrednio uwalniane do troposfery, wtórne — reakcje pierwotnie wyemitowanych produktów w atmosferze.
• Odbiorniki (zlewy): substancje chemiczne mogą być usuwane z troposfery w wyniku osadzania na powierzchni lądu lub w wodzie oraz przenikania do strato-sfery. Mogą one być również „usuwane" w wyniku udziału w reakcjach prowadzących do powstania innych związków.
Należy tutaj zauważyć, że istnieje wiele związków chemicznych zawierających zredukowaną siarkę, uwalnianych przez oceany, które zwiększają kwasowość aerozoli i opadów atmosferycznych. Cząstki soli morskiej również zawierają siarkę w postaci siarczanował) metali alkalicznych i ziem alkalicznych. Cząstki te działają jako zarodki kondensacji wody i odgrywają ważną rolę w formowaniu się chmur i mgieł. Jednakże większość siarczanów! VI) to związki niereaktywne.
Spośród związków, które są prekursorami kwasów azotowego! V) i siarkowego! VI). połowa uwalniana jest ze źródeł antropogenicznych, głównie związanych z produkcją energii elektrycznej, podczas gdy pozostała część pochodzi z naturalnie przebiegających procesów geochemicznych i biogenicznych. Wyróżnia się dwa główne antropogeniczne źródła ditlcnku siarki — huty przerabiające rudy siarczkowe oraz spalanie paliw kopalnych. Pierwsze z wymienionych obejmuje produkcję miedzi, niklu, ołowiu i cynku, które często występują w postaci minerałów siarczkowych. Jednym z dobrze poznanych przypadków' jest miejscowość Sudbury (Ontario. Kanada), w której występują bogate złoża rudy zawierające nikiel i miedź. W XIX i na początku XX wieku oczyszczanie (rafinację) rudy realizowano przez, jej prażenie w otwartych złożach, stosując duże ilości drewna pozyskiwanego z najbliżej znajdujących się lasów. W rezultacie uwalniane były do atmosfery na poziomic gruntu ogromne ilości ditlcnku siarki. Obecny w otaczającym powietrzu dillenek siarki i tworzący się z niego kwas zniszczyły roślinność pozostałą w najbliższym otoczeniu Sudbury i jałowa powierzchniowa gleba uległa erozji z warstwy skały macierzystej. W ostatnich latach surowe ograniczenia przyczyniły się do istotnego zmniejszenia ilości emitowanego ditlcnku siarki. Obecnie zmniejszone ilości ditlcnklu siarki są uwalniane przez „superkomin” na wysokości 400 m ponad poziomem gruntu. Mimo że emitowane obecnie ilości wywierają minimalny wpływ na lokalne środowisko, nadal wnoszą swój wkład do regionalnego i globalnego bilansu ditlcnku siarki.
Wszystkie paliwa kopalne zawierają pewne ilości siarki. Węgiel uważany jest za główne jej źródło; zawiera od ułamka procent aż do 10% siarki w pewnych przypadkach. Mniejsze jej ilości występują w paliwach ciekłych. Benzyna może zawierać od 10 do 500 ppm siarki, zależnie od jej pochodzenia i procesu rafinacji. Stężenie siarki w oleju napędowym zazwyczaj zawarte jest w przedziale l(KX)-5000 ppm. W gazie ziemnym (metan) mogą występować duże ilości związków siarki, ale są w większości usuwane w trakcie jego oczyszczania.