Виды соединений азота. В состав атмосферы входит ряд азотсодержащих микровеществ, но в кислотной седиментации участвуют только два из них окись и двуокись азота, которые в результате протекающих в атмосфере реакций образуют азотистую кислоту. Окись азота под действием окислителей например, озона или различных свободных радикалов преобразуется в двуокись азота окись азота радикал пероксида водорода двуокись азота радикал гидроксила окись азота озон двуокись азота молекулярный кислород.
Итак, можно предположить, что окисью азота можно пренебречь вследствие указанных окислительных процессов. Однако это не совсем так, что объясняется двумя причинами. Первая заключается в том, что выброс оксидов азота в значительной степени происходит в форме окиси азота, и требуется время, чтобы полностью превратилась в. С другой стороны, в непосредственной близости от источников загрязнения количество окиси азота превышает количество двуокиси азота.
Это соотношение увеличивается в сторону двуокиси азота по мере приближения к территориям, непосредственно не подверженным загрязнению. Например, в безусловно чистом воздухе над поверхностью океана часть окиси азота составляет всего несколько процентов от двуокиси азота. Соотношение этих газов, впрочем, может меняться вследствие фотодиссоциации двуокиси азота двуокись азота квант света окись азота атом кислорода, Кислотную среду в атмосфере создает также азотная кислота, образующаяся из оксидов азота.
Если находящаяся в воздухе азотная кислота нейтрализуется, то образуется азотнокислая соль, которая обычно присутствует в атмосфере в виде аэрозолей. Это относится также к солям аммония, которые получаются в результате взаимодействий аммиака с какой-либо кислотой. Источники соединений азота. Эти источники могут быть как естественными, так и антропогенными.
Рассмотрим наиболее важные естественные источники. Естественные и антропогенные источники соединений азота, содержащихся в атмосфере. Почвенная эмиссия оксидов азота. В процессе деятельности живущих в почве денитрифицирующих бактерий из нитратов высвобождаются оксиды азота. Согласно современным данным ежегодно во всем мире образуется 8 млн т оксидов азота. Грозовые разряды. Во время электрических разрядов в атмосфере из-за очень высокой температуры и перехода в плазменное состояние молекулярные азот и кислород в воздухе соединяются в оксиды азота.
В состоянии плазмы атомы и молекулы ионизируются и легко вступают в химическую реакцию. Общее количество образовавшихся таким способом оксидов азота составляет 8 млн т в год. Горение биомассы. Этот источник может быть как естественным, так и искусственным. Наибольшее количество биомассы сгорает в результате выжигания леса с целью получения производственных площадей и пожаров в саванне.
При горении биомассы в воздух поступает 12 млн т оксидов азота в год. Прочие источники естественных выбросов оксидов азота менее значительны и с трудом поддаются оценке. К ним относятся окисление аммиака в атмосфере, разложение находящейся в стратосфере закиси азота, вследствие чего происходит обратное попадание образовавшихся оксидов в тропосферу и, наконец, фотолитические и биологические процессы в океанах. Эти естественные источники совместно вырабатывают в год 2-12 млн т оксидов азота.
Среди антропогенных источников образования оксидов азота на первом месте стоит горение ископаемого топлива уголь, нефть, газ и т. д Во время горения в результате возникновения высокой температуры находящиеся в воздухе азот и кислород соединяются. Количество образовавшегося оксида азота NO пропорционально температуре горения. Кроме того, оксиды азота образуются в результате горения имеющихся в топливе азотсодержащих веществ. Сжигая топливо, человек ежегодно выбрасывает в воздух 12 млн т оксидов азота Значительным источником оксидов азота также является транспорт. В целом количества естественных и искусственных выбросов приблизительно одинаковы, однако последние, так же как и выбросы соединений серы, сосредоточены на ограниченных территориях Земли. Необходимо упомянуть, однако, что количество выбросов оксидов азота из года в год растет в отличие от эмиссии двуокиси серы, поэтому соединения азота играют огромную роль в образовании кислотных осадков.