بخشی از پاورپوینت
اسلاید 1 :
اکسید های سولفور
سولفور اکسیدی که به بیشترین مقدار در اتمسفر انتشار می یابد سولفور در اکسید SO2 می باشد. معمولاً مقدار کمی از سولفور تری اکسید SO3 همراه سولفور در اکسید است. ولی مقادیر بیشتر از حدود 1 تا 2 درصد SO2 نمی باشد. مجموعه این دو نوع اکسید با SOX نشان داده می شود.
سولفور دی اکسید گازی بیرنگ و غیر قابل استعال، با نقطه ذوب وجوش به ترتیب -75.5°C و -10.10°C است. در غلظت های نزدیک به 3ppm بوی زننده و سوزش آوری دارد. سولفور تری اکسید گازی فوق العاده فعال و بی رنگ و به آسانی به صورت مایع تراکم می گردد (b.p = 44.8°C) تحت شرایط معمولی هیچSO3 در اتمسفر یافت نمی شود. چون که سریعاً با رطوبت واکنش میدهد و سولفوریک اسید به وجود می آورد. (H2SO4)
اسلاید 2 :
منابع سولفور اکسید ها:
طبق اصول جهانی برآورد شده که سالانه 146 میلیون تن SO2 مستقیماً وارد اتمسفر می گردد. به علاوه سالانه نزدیک به 194 میلیون تن SO2 در نتیجه اکسایش هیدروژن سولفید (H2S) در اتمسفر تولید می شود. بنابراین یک فرآیند فرعی (اکسایش H2S) بیش از انتشارات مستقیم SO2 اتمسفری می باشد.
منشا H2S اتمسفری، فساد مواد آلی است. باتلاقها، لجن زارها و جلگه ها علی الخصوص مولد آن هستند. اقیانوس ها منشا سالانه 30 میلیون تن می باشند، در حالی که منابع بیولوژیکی 70 میلیون تن تولید می کنند.
اسلاید 3 :
فعالیت های آتشفشانی کمی H2S تولید می کند ولی بر طبق اصول جهانی این مقدار در مقایسه با مقدار تولید شده از فرآیند های بیولوژیکی قابل چشم پوشی است.
مقدار کمی H2S، 3 میلیون تن در سال، در نتیجه فعالیتهای صنعتی وارد اتمسفر می گردد و کل انتشارات جهانی را تا 103 میلیون تن در هر سال می رساند سرنوشت این مقدار عظیم H2S آزاد شده در اتمسفر زمین از اهمیت قابل توجهی برخوردار است.
اسلاید 4 :
اکنون معتقدند که واکنش:
SO2 H2S + O3 --------> H2O +
که گام مهمی در این فرآیند می باشد. آزمایشات نشان می دهند که رابطه فوق وقتی که غلظت های مواد ترکیب شونده شبیه به آنهایی که در اتمسفر هستند باشد خیلی سریع انجام می گیرد.
اسلاید 5 :
ازون O3 جزء ناچیز طبیعی اتمسفر است و مقادیر اضافی آن از چرخه نوری NO2 به وجود می آید.
اکسایش کامل 103 میلیون تن باعث تولید سالانه 194 میلیون تن SO4 می شود انتشارات سولفور اکسید غیر طبیعی ( مصنوعی) (146 میلیون تن سالانه) عمدتاً از احتراق زغال سنگ به وجود می آید.
احتراق سوخت نفتی و ذوب سنگ معدن سولفید سهم کوچک ولی مهمی در انتشار سولفور دی اکسید در اتمسفر دارد.
هیچ منبع عمده طبیعی SO2 شناخته نشده است اگر چه مقدار کمی احتمالاً در گازهای منتشر شده در اثر فعالیت های آتشفشانی وجود دارد.
اسلاید 6 :
گوکرد در تمام زغال سنگ ها به مقادیری در دامنه بین 2/0 تا 7 درصد از وزن زغال سنگ را تشکیل می دهد.
این گوگرد در پروتئین های موادی نظیر گیاهان و موجودات دریایی که زمانی زنده بوده اند، وجود داشت. گوگرد می باشند.
معهذا این سوختها همان مشکلات انتشار SOX را که زغال سنگ تولید می کند، تولید نمی کند. زیرا بیشتر گوگرد آزار رساننده طی مراحل مختلف گاز طبیعی و تصفیه نفت از بین می رود.
بنابراین متوجه می شویم که چرا حمل و نقل با سوخت نفت خام تصفیه شده یک منبع جدی آلودگی SOx نیست. تکنولوژی موجود برای حذف گوگرد، به حالت گازی یا مایع بودن سوخت بستگی دارد و به سادگی به جامد تبدیل نمی شود.
اسلاید 7 :
آلودگی سولفور اکسید غالباً از فعالیت های ذوب کننده به وجود می آید زیرا که خیلی از عوامل مفید طبیعتاً در غالب سولفیدها وجود دارند.
برای مثال کانیهای سولفید منبع مهمی از مس (CUS2 , CUFES2) روی (Zn S) جیوه (HgS) و سرب (PbS) می باشند.
اغلب کانیهای سولفید تغلیظ شده و در هوا برشته می شوند تا سولفیدها به آسانی کاهش یافته و به اکسید ها تبدیل گردند.
اسلاید 8 :
برخی واکنش های شاخص این نمونه ها عبارتند از:
2ZnS + 3O2 --------> 2ZnO + 2SO2
2Cu2 S + 3O2 -----------> 2 Cu2O + 2SO2
بنابراین عملیات ذوب کننده معمولی به طور مرتب SO2 را به عنوان یک محصول فرعی تولید می کند و مقداری از آن به طور غیر قابل تغییری وارد اتمسفر می گردد.
اسلاید 9 :
بخش عظیمی از SO2 اتمسفری به صورت SO3 اکسید می شود که بعداً با بخار آب واکنش داده و سولفوریک اسید H2SO4 را تشکیل می دهد.
سولفوریک اسید با سایر مواد موجود واکنش داده و سولفات را به وجود می آورند.
برای مثال آمونیوم سولفات (NH4)2 SO4 وقتی به وجود می آید که این اسید با آمونیک واکنش دهد.
نمک های سولفات سرانجام در اتمسفر مستقر می شوند یا این که باران آنها را می شوید.
طرق از بین رفتن SO2 اتمسفری
اسلاید 10 :
تاثیرات SOx از یک یا دو راه، بسته به غلظت های SO2 و طول مدتی که گیاهان در معرض آن قرار می گیرند ، آسیب می بینند.
آسیب شدید در نتیجه در معرض غلظت های بالای SO2 به مدت کوتاهی قرا رگرفتن، یا نواحی مرده برگهایی که خشک می شوند یا به رنگ روشن یا عاجی در می آیند، مشخص می گردد.
در معرض غلظت های پایین تر به مدت طولانی تری قرار دادند باعث آسیب هایی نظیر زرد شدن تدریجی برگها که مانعی در چگونگی کلروفیل سازی به وجود می آید، مشخص می گردد.
مقدار زیادی سولفات در برگها، با علائم مریضی مزمن ظاهر می گردد. گیاهان در حساسیتشان نسبت به آسیب با SO2 به مقدار زیادی تغییر می کنند.
تاثیرات بر روی گیاهان Sox بر روی
اسلاید 11 :
تاثیرات SOx بر روی انسانها
اغلب تاثیرات SO2 بر روی سلامتی انسان به ناراحتی های مستقیم تنفسی مربوط می شوند.
سطوح SO2 لازم برای تولید عکس العملهای قابل مشاهده در انسانها خیلی بیشتر از سطوحی است که باعث صدمه به گیاهان می شود.
غلظت پایین تر از 25ppm تاثیر شدید و آزار دهنده SOx عمدتاً به سطح فوقانی تنفسی و چشم ها محدود می شود.
تاثیرات تنفسی به سطح فوقانی از قابلیت انحلال SO2 در آب است.
بیشتر گازها در پوشش مخاطی مرطوب سطح فوقانی قابل حل اند و مقدار بسیار کمی عمیقاً در ششها نفوذ می کند.
اسلاید 12 :
غلظت های بالای SO2 استنشاق 95% از SO2 در حفره بینی جذب می شود.
این مقدار در غلظت های پایین مثل 0.1ppm به 50% تقلیل می یابد. به هر حال در چنین غلظت های پایینی مقدار قطعی که به شش ها می رسد کمتر از آن است که که واکنش ایجاد کند.
تاثیرات طولانی که در معرض سطح پایین SO2 به مدت طولانی قرار گرفتن به وجود می آیند، کشف شده اند.
مطالعات انجام شده تحت برنامه های سلامت اجتماع و سیستم حفاظت از محیط زیست (CHESS) مربوط به EPA همبستگی قطعی را بین شیوع عفونت تنفسی در کودکان و سطح آلودگی SO2 در محیط زندگی آنهانشان می دهد.
اسلاید 13 :
کنترل آلودگی SOx:
زمانی راه حل، مشکل آلودگی سولفور مربوط به زغال سنگ روی آوردن به سوخت فسلی یا یک شکل متناوب انرژی همچون نیروی هیدروالکتریکی یا نیروی الکتریکی هسته ای، مشکل را حل ننموده، مقادیر محدود منابع انرژی کنون چنین راه حل هایی را غیر عملی می سازد.
در حقیقت به نظر می رسد که در آینده به جای اینکه از زغال سنگ کمتری مصرف شود زغال سنگ بیشتری باید مصرف گردد. نتیجتاً مشکل انتشارات Sox از احتراق زغال سنگ اجتناب ناپذیر است، ولی باید حل شود.
اسلاید 14 :
دیدگاههای متفاوتی، برای کنترل آلودگی منابع زغال سنگ وجود دارند:
1- کنترل (به حداقل رساندن) میزان سولفور زغال سنگ پیش از سوزاندن آن
2- حذف Sox از گازهای دفعی، پیش از آزاد شدن آنها در اتمسفر
اسلاید 15 :
اندازه گیری :SO2
گاز SO2 به طریق کالیمتری تعیین می شود با این روش برای تعیین غلظت گاز SO2 استانداردی بین 0.05 تا 5 ppm تعیین شده است گاز SO2 در محلول یونی مرکوریک تتراکلرید جمع آوری می شود.
اسلاید 16 :
ذرات معلق:
آلوده کننده های هوا که تا حالا مورد بررسی قرار گرفتند همگی گاز بودند اما نباید تصور کرد که تمامی ذرات آلوده کننده هوا در حالت گازی هستند. به طور کلی به ذرات جامد کوچک و قطرات مایع، ذرات معلق می گویند که در حال حاضر به شدت در آلودگیها و مسائل و مشکلات مربوط به آن سهیم می باشند. آب خالص به صورت قطره ای، تنها مایعی است که از این طبقه بندی مجزاست.
اصطلاحات ذرات معلق و ائروسل (ذرات پراکنده) اغلب به جای یکدیگر به کار می روند. ائروسل به ذراتی اطلاق می شود که به صورت پراکنده (جامد یا مایع) در واسطه گازی قرار گرفته باشند اما مه، دود سیگار، دود اتومبیل و گرد و خاک به عنوان منابع اصلی ذرات معلق تلقی می شوند.
اسلاید 17 :
«مه دود» یا غبار ترکیبی از قطرات معلق مایع، دودها معمولاً شامل ذرات دوده حاصل از احتراق، دوده حاصل از اتومبیل و کارخانجات، بخارات متراکم شده فلزی و یا ترکیبات آلی، گرد و غبار های منتج از تجزیه مکانیکی و ترکیبات موجود در خاک می باشند.
ذرات معلق بعضی مواقع به صورت ذرات قابل زیست (زنده) نظیر باکتری ها، جلبک ها کپک ها و اسپورها (هاگها) هستند و یا به صورت ذرات غیر قابل زیست (غیر زنده) شامل موادی از قبیل ترکیبات آلی، فلزات، گرد و غبار و نمکهای دریایی، طبقه بندی می شوند.
اسلاید 18 :
ذرات معلق آلوده کننده هوا به دلایل زیر مورد توجه خاصی قرار می گیرند:
1) بسیاری از ذرات معلق در مقایسه با آلوده کننده های گازی دیگر موجب اختلال مجاری تنفسی می شوند.
2) بعضی از ذرات معلق با همکاری هم اثرات سمی آلوده کننده ها را افزایش می دهند.
3) ذرات، معلق، آلوده کنندگی اتمسفر را افزایش داده و باعث کاهش بینایی می شوند.
4) ذرات معلق از بعضی از آلوده کننده های گازی موجود در اتمسفر بوجود می آیند.
اسلاید 19 :
منابع ذرات معلق:
ذرات معلق به دو طریق:
1) تجزیه و هم پاشی تکه های بزرگ مواد
2) از تراکم و تجمع ذرات کوچکتر شامل ملکول تشکیل می شوند.
در طی عمل تجزیه و تقسیم نمکهای دریایی ائروسل به وجود می آیند، ذرات معلق اتمسفری با بیشترین کمیت شکل می گیرند (بیش از دو برابر هر ماده منفرد دیگری).
با تخمین می توان گفت که سالانه در حدود 1000 میلیون تن از این ائروسل (ذرات پراکنده) وارد اتمسفر می شوند.
اسلاید 20 :
مکانیسم به صورت شکستگی لایه نازکی از مایع که در سطوح فوقانی تشکیل میشود و شامل حبابهای هوا و آب دریا می باشد، متمرکز است.
هر دفعه که حباب می ترکد، لایه نازک فوقانی به حدود200 ذره معلق کوچک و ریز شکسته می شود. به علاوه این شکستگی باعث تشکیل جریان سریع آب در قسمت تحتانی حباب می شود.
این جریان فواره ای آب موجب به وجود آمدن تعداد بیشتر ذرات معلق می گردد. آب به سرعت از لا به لای ذرات تبخیر شده، و ذرات را به صورت نمکهای دریایی در می آورد.
مراحل طبیعی دیگری که مستقیماً ذرات معلق را وارد اتمسفر می کنند عبارت است از: پراکنده شدن گرد و غبار، فعالیت های آتشفشانی و آتش سوزی در جنگل ها.
