Kemi

Svaveldioxid / svaveltrioxid - surt regn


Introduktion

Fossila bränslen (eldningsolja, kol) innehåller mer eller mindre svavel beroende på var de hittades. Under förbränning produceras därför vid sidan av C.O2 ävenS.O2. Således är kraftverk den huvudsakliga källan till svaveldioxidluftföroreningar i stads- och industriområden.

Den där S.O2 nås i atmosfären (stratosfären 17km - 50km,56°C - 0°C) över stora städer eller industricentra ibland koncentrationer så höga att det är skadligt för människors hälsa. Svaveldioxid är en mycket giftig gas, som ger förgiftningssymtom även i de minsta mängder (andnöd och inflammation i luftvägarna). Större mängder kan vara dödlig. Speciellt för mikroorganismer och växter (barrträd, ormbunkar, Moses) S.O2ett starkt gift.

Skadlig effekt ökar ännu mer inom de närmaste tio dagarna efter utsläppet, sedan fr.o.m S.O2 med syret i luftenS.O3 som i sin tur reagerar med vatten och bildar svavelsyra.

Denna process är känd som surt regn. Effekterna av surt regn kan återfinnas som skador på byggnader, kulturminnen i sten och som en störning av den ekologiska balansen till följd av försurning av vatten och mark.

Införandet av avsvavlings- och denitrifieringsåtgärder i kraftverk och användningen av katalysatorer för motorfordon undviker sura avlagringar.


Surt regn

som surt regn nederbörd är den term som används för nederbörd med ett pH-värde på runt 4,2–4,8, vilket är lägre än pH-värdet på 5,5 till 5,7, som förekommer i rent regnvatten på grund av atmosfärens naturliga koldioxidhalt. [1]

Den främsta orsaken till surt regn är luftföroreningar, särskilt från sura avgaser. Sur nederbörd förekommer även i närheten av aktiva vulkaner. Surt regn skadar natur och miljö och är en stor orsak till skogsskador. Sambandet mellan miljöföroreningar och industrialisering i Europa observerades till exempel i de skandinaviska länderna. [2] Surt regn orsakas också av överföring (fördelning av föroreningsutsläpp i atmosfären genom vind etc.) till avlägsna regioner. Detta innebär att upphovsmannen och mottagaren av surt regn ofta är olika tillstånd. Ett annat exempel är transnationella föroreningar i Östasien sedan 1990-talet. [3] [4]

Förutom surt regn måste det också finnas skador på växter från dimma (sur dimma) övervägas. Dimvatten är ofta betydligt surare (har lägre pH-värde) än regnvatten, eftersom dimma absorberar föroreningar från luften mer effektivt än regn.


Mer surt regn

Kemikalierna i surt regn kan komma in i atmosfären genom vulkaner, industriella biprodukter, fossila bränslen och ruttnande vegetation. I de flesta industriländer frigörs mer än 65 procent av all svaveldioxid och 25 procent av alla kväveoxider vid förbränning av fossila bränslen för att generera el. Surt regn kan skada hem, bilar och andra material, såväl som naturliga livsmiljöer som sjöar, vattendrag, våtmarker och andra vattendrag.


Beskrivning surt regn

Den här videon handlar om surt regn. Förkunskaper du bör ha grundläggande kunskaper i kemi, du vet vad baser, syror och salter är. Här får du lära dig något om orsakerna, effekterna och även något för att undvika surt regn. Filmen består av tio avsnitt: 1. En märklig observation, 2. Syror i luften, 3. Var kommer föroreningarna ifrån?, 4. Hur kommer syrorna ifrån?, 5. Bra och dåligt surt regn, 6. Skogsdöd, 7 Stenkorrosion, 8. Korrosion, 9. Vad görs? och i den 10:e delen sammanfattas alla viktiga aspekter för dig.


Vulkanisk aktivitet

Svaveldioxiden i Venus atmosfär kommer från vulkanisk aktivitet. Venus har fler vulkaner än någon annan planet i solsystemet - 1 600 större och mer än 100 000 mindre. Till skillnad från vulkanerna på jorden har de på Venus en enda form av utbrott: flytande lavaflöde. Det finns inget vatten på ytan som orsakar explosiva utbrott på jorden. Många av vulkanerna på Venus verkar döda, men en ökning av svaveldioxiden i atmosfären och dess efterföljande minskning, registrerad av European Space Agency (ESA) Venus Express Orbiter, tyder på ett möjligt utbrott.


Woods

Skadorna som surt regn kan orsaka på skogarna beror på markens buffringsförmåga. Jord som kan neutralisera surt regn väl skyddar träd från betydande skador, medan jord med dåliga buffrande egenskaper kan absorbera surt regn från träd eller släppa ut giftiga metaller i jorden som kan skada växtlivet. Surt regn kan också skada lövträdens löv och hämma deras förmåga att fotosyntetisera. Även om detta sällan dödar träd direkt, kan de kombinerade faktorerna stoppa tillväxten och sakta förstöra skogar.


Vad är surt regn?

Nederbörd med ett lägre pH-värde än det pH-värde som är resultatet av atmosfärens naturliga koldioxidhalt i klart vatten. (pH-värde ≤ 5,5).

Den främsta orsaken är luftföroreningar, särskilt från avgaser från förbränning av fossila bränslen. Om svavelhalten inte elimineras, förenas svavlet med O2 vid förbränning - & gt SO2, en giftig sådan. korrosiv gas bildas. När det regnar reagerar SO2 med vatten:

2 SO2 + O2 → 2 SO3 (svaveltrioxid)

nu fortsätter svaveltrioxid eller fårdioxid själv att reagera med vatten:

SO3 + H2O → H2SO4 (svavelsyra)

SO2 + H2O → H2SO3 (svavelsyra)

Det sura regnet är mycket dåligt för miljön. Konsekvenserna är till exempel: skogsdöd, havsförsurning, förstörelse av kalkstensmonument.

Surt regn sprids ofta i atmosfären av vinden, vilket gör att orsaken eller mottagaren kan vara från olika länder.

Påverkan: På hus, vattendrag och växter.

Regnet kan försura jorden vilket gör att växterna dör. Detta får även konsekvenser för markmikroberna och även för djurvärlden.

Det kan också tvätta bort giftiga mineraler från sten i jorden. Dessa kan också komma in i vattendrag genom jorden. Men de kan också tas upp av växter som näringsämnen och därmed förgifta växterna.

Regnet angriper även berget och skadar därmed husen.

Idag avsvavlas fossila råvaror eller så installeras lämpliga filter i fabrikens skorstenar som eliminerar de svavelhaltiga avgaserna. Men förutom svavel spelar andra ämnen också en roll i bildandet av surt regn:

Särskilt haven belastas av klimatförändringarna: Ju mer CO2 som löses i haven och finns i atmosfären gör att haven blir sura, vilket särskilt påverkar de känsliga korallerna. CO2 kan reagera med vatten och bilda kolsyra.

N (kväve)-innehållande avgaser orsakar inte bara sommarsmog (se http://nawi.naturundbildung.at/wp/?page_id=1089), liksom CO2 eller SO2 kan NOx kombineras med vatten för att bilda salpetersyra.

Text: Antonia Wogrolly, 1HMA, Sabrina Haidenschuster, Petra Pliemitscher 1HGA, HLTW21,


Vad är surt regn?

Nederbörd med ett lägre pH-värde än det pH-värde som är resultatet av atmosfärens naturliga koldioxidhalt i klart vatten. (pH-värde ≤ 5,5).

Den främsta orsaken är luftföroreningar, särskilt från avgaser från förbränning av fossila bränslen. Om svavelhalten inte elimineras, förenas svavlet med O2 vid förbränning - & gt SO2, en giftig sådan. korrosiv gas bildas. När det regnar reagerar SO2 med vatten:

2 SO2 + O2 → 2 SO3 (svaveltrioxid)

nu fortsätter svaveltrioxid eller fårdioxid själv att reagera med vatten:

SO3 + H2O → H2SO4 (svavelsyra)

SO2 + H2O → H2SO3 (svavelsyra)

Det sura regnet är mycket dåligt för miljön. Konsekvenserna är till exempel: skogsdöd, havsförsurning, förstörelse av kalkstensmonument.

Surt regn sprids ofta i atmosfären av vinden, vilket gör att orsaken eller mottagaren kan vara från olika länder.

Påverkan: På hus, vattendrag och växter.

Regnet kan försura jorden vilket gör att växterna dör. Detta får även konsekvenser för markmikroberna och även för djurvärlden.

Det kan också tvätta bort giftiga mineraler från sten i jorden. Dessa kan också komma in i vattendrag genom jorden. Men de kan också tas upp av växter som näringsämnen och därmed förgifta växterna.

Regnet angriper även berget och skadar därmed husen.

Idag avsvavlas fossila råvaror eller så installeras lämpliga filter i fabrikens skorstenar som eliminerar de svavelhaltiga avgaserna. Men förutom svavel spelar andra ämnen också en roll i bildandet av surt regn:

Särskilt haven belastas av klimatförändringarna: Ju mer CO2 som löses i haven och finns i atmosfären gör att haven blir sura, vilket särskilt påverkar de känsliga korallerna. CO2 kan reagera med vatten och bilda kolsyra.

N (kväve)-innehållande avgaser orsakar inte bara sommarsmog (se http://nawi.naturundbildung.at/wp/?page_id=1089), liksom CO2 eller SO2 kan NOx kombineras med vatten för att bilda salpetersyra.

Text: Antonia Wogrolly, 1HMA, Sabrina Haidenschuster, Petra Pliemitscher 1HGA, HLTW21, 2014

Bild1 Kathrin Kastner, 2HGA, HLTW21, 2014, bild surt regn Petra Pliemtscher och Sabrina Haidenschulster, 2014


Effekter av surt regn

Surt regn kan ha en mängd olika effekter. Framför allt är vattendrag, växter och marken, samt byggnader, hårt drabbade.

Effekter på vatten

När surt regn faller i en mängd olika vattendrag kan det få deras pH-värde att sjunka kraftigt. pH-värdet i naturliga vatten kan ibland variera mellan 6,5 och 8,5.

Det sura regnet kan få pH-värdet under denna nivå, vilket kan skada eller till och med döda små organismer och växter. Det kan också bli giftigt i den sura miljön Metalljoner berika bättre, vilket också är mycket skadligt.

Sammantaget kan detta låga pH till exempel vara över en längre tidsperiod Metaboliska processer hämma eller biologisk mångfald minska.

Effekter på växter

Växter tar upp sin näring främst genom jorden. När jorden blir sur avsätts giftiga metalljoner igen, vilket gör det svårt för växterna att ta upp näring och växa. Dessutom är växterna betydligt mer mottagliga för olika sjukdomar.

Under en längre tid kan den försurade jorden till och med döda hela skogar (= Skogens döende) att leda.

Effekter på byggnader

Inte bara naturen utan även vissa byggnader kan skadas av surt regn. Särskilt sandsten, kalksten, betong eller marmor kan angripas av syran. På grund av denna syraskada, förvittring (= Bergnedbrytning) av byggnaden snabbare och fler reparationer är nödvändiga.

Många historiska byggnader och statyer som Taj Mahal i Indien eller Akropolis i Aten, som drabbats av surt regn under lång tid, är rejält skadade.


Surt regn

Syror finns i många hörn av vardagen – det är ofta bra eftersom de till exempel är det B. hjälp med matsmältningen. Vid så kallat surt regn är dock syror skadliga.

Det finns flera föroreningar som orsakar surt regn. Kväveoxid (NO), kvävedioxid (NO2) och svaveldioxid (SO2) är särskilt relevanta. Surt regn kan förekomma med eller utan mänsklig påverkan. För alla dessa ämnen finns i naturen i alla fall. Kväveoxider bildas till exempel när de så kallade destruktörerna (nedbrytarna) bryter ner organiskt avfall i marken. Det blir problematiskt först när andra processer producerar stora mängder av dessa föroreningar, t.ex. B. genom mänsklig förbränning av fossila bränslen (brunkol, naturgas, petroleum) i industrin, i hushållet eller i trafiken.

Hur uppstår då surt regn? Det är här lite kemi kommer in igen.

I ett nötskal händer följande:
Svaveloxiderna bildar svavelsyra (H2SO3) i kombination med vatten.
Kväveoxiderna reagerar med vatten och bildar salpetersyra (HNO3).

Processen förklaras mer i detalj i denna ritning:

Detta har en inverkan på regnets pH. Surt regn har ett lägre pH-värde än "normalt" regn (pH-värde <5,5). På 90-talet mättes pH-värden i regn från 4,00 till 4,5 - så syrakoncentrationen är i detta regn 10 gånger högre än i " normalt" regn.

Effekterna av surt regn på naturen är olika. Han kan z. B. "försura" jorden och därigenom skada växtvärlden Växter växer sämre och blir snabbare sjuka eftersom näringen tvättas ut och inte längre finns tillgänglig Surt regn är en av flera orsaker till skogsdöd i Tyskland.
Surt regn är också skadligt för floder, sjöar och hav: försurningen stör den känsliga ekologiska balansen i vattnet, vilket kan påverka tillväxt och reproduktion av djur och växter.

Som en motåtgärd görs försök att befria avgaserna från svavel- och kväveoxider innan de kommer ut i miljön. Denna uppgift har z. B. avgaskatalysatorer från bilar eller filtersystem inom industrin.


Surt regn

som surt regn nederbörd är den term som används för nederbörd med ett pH-värde på runt 4,2–4,8, vilket är lägre än pH-värdet på 5,5 till 5,7, som förekommer i rent regnvatten på grund av atmosfärens naturliga koldioxidhalt. [1]

Den främsta orsaken till surt regn är luftföroreningar, särskilt från sura avgaser. Sur nederbörd förekommer även i närheten av aktiva vulkaner. Surt regn skadar natur och miljö och är en stor orsak till skogsskador. Sambandet mellan miljöföroreningar och industrialisering i Europa observerades till exempel i de skandinaviska länderna. [2] Surt regn orsakas också av överföring (fördelning av föroreningsutsläpp i atmosfären genom vind etc.) till avlägsna regioner. Detta innebär att upphovsmannen och mottagaren av surt regn ofta är olika tillstånd. Ett annat exempel är transnationella föroreningar i Östasien sedan 1990-talet. [3] [4]

Förutom surt regn måste det också finnas skador på växter från dimma (sur dimma) övervägas. Dimvatten är ofta betydligt surare (har lägre pH-värde) än regnvatten, eftersom dimma absorberar föroreningar från luften mer effektivt än regn.


Video: Försurning (November 2021).