Что такое диоксид серы?
Диоксид серы - это бесцветный газ с сильным, удушливым и резким запахом. Это наиболее распространенная форма оксида серы.1
Диоксид серы относится к группе высокореакционных газов, называемых оксидами серы. Оксиды серы легко вступают в реакцию, образуя несколько вредных соединений, таких как
- серная кислота
- серная кислота
- частицы сульфата
Откуда берется диоксид серы?
Диоксид серы образуется в результате любой промышленной деятельности, в которой используются материалы, содержащие серу, для выработки электроэнергии, хотя он также может производиться транспортными средствами в результате сжигания топлива.
Электростанции являются крупнейшим источником диоксида серы в США, Индии, Китае и Европе.2,3 Плавильное производство является крупнейшим источником в Канаде.4 Плавильный комплекс в России и угледобывающая провинция в Южной Африке являются крупнейшими источниками диоксида серы в мире.5
Дополнительные источники диоксида серы включают:6
- сжигание угля
- сжигание нефти
- промышленные котлы
- дизельные двигатели
- вулканы
- океаны
Почти все выбросы диоксида серы в мире обусловлены деятельностью человека. Менее 2 процентов выбросов приходится на природные источники.
Несмотря на низкий уровень глобальных выбросов из природных источников, спутниковое отслеживание выбросов диоксида серы показало, что они могут быть значительными. Согласно исследованию, опубликованному в 2017 году в журнале Scientific Reports, вулканы выбрасывают около 63 килотонн диоксида серы в день.7
Как диоксид серы влияет на наше здоровье?
Кратковременное воздействие диоксида серы может иметь множество негативных последствий для здоровья, в том числе:8
- носовая слизь
- удушье
- раздражение ушей, глаз и горла
- хриплое дыхание
- стеснение в груди
- одышка
Длительное воздействие диоксида серы может привести к более серьезным проблемам, таким как
:- респираторные заболевания
- изменения в защитных функциях легких
- обострение сердечно-сосудистых заболеваний.
Осложнения дыхания чаще встречаются у детей, пожилых людей, астматиков или людей, ведущих активный образ жизни на открытом воздухе.9 Люди, живущие на ветру от вулканов, также могут подвергаться воздействию опасных уровней двуокиси серы.
Исследование 2010 года, опубликованное в журнале Environmental Research, показало, что диоксид серы связан с ежедневной смертностью в четырех азиатских городах.10
Для чего используется диоксид серы?
Диоксид серы имеет множество промышленных и коммерческих применений, таких как:11
- пищевые добавки
- смазочные материалы
- клей
- дезинфицирующее средство
- хладагент
- отбеливатель
В исследовании 2012 года, опубликованном в журнале Gastroenterology and Hepatology From Bed to Bench, отмечается, что от 3 до 10 процентов взрослых астматиков могут испытывать дерматологические, желудочно-кишечные и респираторные симптомы при воздействии сульфитных добавок.12
Кроме того, исследование 2017 года, опубликованное в журнале PLOS One, показало, что сульфиты в консервантах могут подавлять полезные бактерии кишечника.13
Каково воздействие диоксида серы на окружающую среду?
Сам по себе диоксид серы может нанести вред окружающей среде. Неблагоприятные последствия выбросов диоксида серы включают:14
- проблемы с дыханием как у людей, так и у домашнего скота
- повреждение растительности
- повреждение зданий и материалов.
Диоксид серы является предшественником кислотных дождей, которые могут вызвать подкисление озер и почв, а также ускорить разрушение зданий.
Когда частицы сульфата соединяются с другими соединениями, такими как аммиак, они могут превратиться в твердые частицы, или PM2.5. PM2.5 воздействует на окружающую среду во многом так же, как и диоксид серы.
Является ли диоксид серы парниковым газом?
Диоксид серы считается непрямым парниковым газом, наряду с оксидами азота, монооксидами углерода и неметановыми летучими органическими соединениями (ЛОС).15 Непрямой парниковый газ влияет на потепление атмосферы либо посредством химической реакции, либо изменяя способность Земли балансировать радиационную энергию.16
Диоксид серы является одним из факторов образования аэрозолей, которые могут поглощать солнечную радиацию и нагревать атмосферу или охлаждать ее за счет образования облачных капель, отражающих солнечный свет.
Что делается для сокращения выбросов диоксида серы?
Электростанции являются крупнейшим глобальным источником выбросов диоксида серы. Стратегии контроля диоксида серы на электростанциях позволили сократить выбросы примерно на 80 процентов в период с 2005 по 2015 год в восточной части США.17,18
Прибор для мониторинга озона (OMI) на борту спутника Aura Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA) наблюдал глобальные изменения в уровнях диоксида серы и диоксида азота, начиная с октября 2004 года. В то время Питтсбург, штат Пенсильвания, и долина Огайо выбрасывали наибольшее количество диоксида серы в США от угольных электростанций. За десятилетний период регион продемонстрировал значительное сокращение выбросов.
Следователи предполагают, что снижение произошло после применения системы сероочистки дымовых газов, перехода с угля на природный газ и закрытия некоторых старых угольных электростанций. Рыночные программы по ограничению и торговле, а также государственные и федеральные нормативные акты также способствовали развитию технологий контроля выбросов.
Данные со спутника, сверенные с данными наземных станций мониторинга, показали, что большая часть выбросов диоксида серы в Канаде также значительно сократилась в период с 2005 по 2014 год.19 Канадское правительство считает, что улучшению качества воздуха способствуют нормативные акты и международные соглашения, такие как Соглашение о качестве воздуха между Канадой и США. Исключением из тенденции снижения выбросов диоксида серы являются канадские нефтяные пески в Альберте, которые остаются постоянной горячей точкой выбросов, видимой из космоса.20
Сокращение городских выбросов не обязательно приведет к удалению из воздуха всех загрязняющих веществ, содержащих диоксид серы.21 В статье 2015 года, опубликованной в Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, высказывается предположение, что диоксид серы будет продолжать взаимодействовать с метаном, вырабатываемым в сельской местности, образуя загрязнение твердыми частицами, хотя и с гораздо меньшими темпами, чем при производстве ископаемого топлива.
В некоторых местах правительственные постановления улучшили качество воздуха, но еще многое предстоит сделать. Многие города по всему миру несут финансовое и гуманитарное бремя из-за сильного загрязнения воздуха.
Узнайте больше с помощью нашего счетчика стоимости загрязнения воздуха, чтобы понять, как чистый воздух спасает жизни и сохраняет экономическое процветание.
