Загрязнение природной среды. Введение в экологическую химию - Фелленберг Г.
ISBN 5-03-002857-9
Скачать (прямая ссылка):
MgMg2+ - AlZAl3+ - Zn/Zn2+ - Fe/Fe2 + - Ni/Ni2 + - Sn/Sn2+ - Pb/Pb2+ + Cu/Cu2 + -2,37 B.......................................................................+0,337 B
При этом донор электронов (анод) подвергается усиленной коррозии, в то время как коррозия акцептора замедляется. Это убедительно подтверждается такими примерами: даже поврежденное цинковое покрытие продолжает защищать расположенный ниже слой железа, тогда как в случае луженого (т. е. с оловянным покрытием) железа открытые участки железа корродируют значительно интенсивнее.
Для защиты железа от действия кислот предложены различные методы. Простейший заключается в том, что железо покрывают лаком или масляной краской. Практичнее использовать металлические покрытия, которые образуют пористую тонкую оксидную пленку и таким образом предохраняют расположенную ниже поверхность железа. Такого рода пленки образуют алюминий, титан, цинк, никель и хром; три последних металла используют чаще всего. Трудности возникают при повреждении покрытия в тех случаях, когда металл покрытия более электроположителен, чем само железо, как, например, никель. При легировании железа никелем или хромом, напротив, железо выполняет роль пассиватора, т.е. оно образует в сплавах защитную оксидную пленку. Это наблюдается в хромированных сталях, сталях, содержащих хром и никель, и т.п.
Большой ущерб претерпевают не только изделия из железа, но и старинная бронза. На этой бронзе образуется так называемая патина, состоящая из карбрнатов и сульфатов, а также, иногда, и хлоридов. На патине обычно отлагаются слои пыли и копоти. Эта корка удерживает воду, в которой непрерывно растворяются кислотообразующие газы. Получившаяся оболочка, содержащая кислоту, разъедает металл, переводя его в виде ионов в раствор, что внешне становится заметным только при разрушении и отслаивании корки налета, достигающей миллиметровой толщины. При этом коррозионном процессе бронзовая поверхность теряет первоначальную форму и постепенно выравнивается. Чтобы избежать этих разрушений, наиболее ценные бронзовые изделия и скульптуры помещают в музеи, заменяя их копиями, или после основательной очистки покрывают маслом, воском или лаком из синтетических смол.
66
2. Изменения в атмосфере
От воздействия кислотных дождей разрушаются и многие органические материалы — кожа, бумага, ткани, красители и резина. Бумага, ткани и кожа образованы гидрофильными веществами, которые накапливают воду между волокнами. При этом SO2 растворяется с образованием сернистой кислоты. Последняя окисляется в серную кислоту при каталитическом воздействии тяжелых металлов, содержащихся в следовых количествах в перечисленных материалах. Кислоты постепенно гидролизуют макромолекулы (главным образом целлюлозы и белков), в результате чего эти материалы становятся хрупкими. Старинные книги, ткани и кожу необходимо хранить в помещениях или витринах, заполненных отфильтрованным воздухом. Как восстановитель SO2 может вызвать обесцвечивание красителей, что приводит к выцветанию различных тканей.
2.2.5.5. Физиологическое воздействие на людей и животных
У, людей SO2 раздражает слизистую оболочку, вызывая сильный кашель. У взрослых здоровых людей эти симптомы появляются только при концентрациях, соответствующих МЭК 5 млн-1 (13 мг/м3). В течение короткого времени воздействия можно выдержать и десятикратную концентрацию. Значительно сложнее обстоит дело с людьми, обладающими повышенной чувствительностью к SO2. К этой группе относится около 10% людей. У них уже кратковременное воздействие SO2 при концентрации 1,3 мг/м3 вызывает спазмы дыхательных путей, и требуется немедленное медицинское вмешательство. Таким же образом реагируют на загрязнение атмосферы SO2 И больные астмой. Считают, что физиологическое действие SO2 й первую очередь связано с образованием H2SO3 на влажной слизистой бронхов. Аналогично действуют и аэрозоли серной кислоты. В тяжелых случаях может возникнуть отек легких. При длительном воздействии SO2 пропадает чувствительность к запахам и вкусам. В организме H2SO3 окисляется в H2SO4 и выводится почками, При этом понижается pH мочи, который в нормальных пределах лежит между 4,8 и 7,5.
Особая трудность при определении вреда, нанесенного организму действием SO2, заключается в том, что она часто проявляется совместно с действием других факторов, опасных для здоровья. Неоднократно наблюдалось, что при повышенной концентрации пыли токсичное действие SO2 проявляется значитель
2.2. Газы
67
но сильнее, чем в воздухе, свободном- от пыли. После нескольких трагедий в Лондоне, связанных с образованием смога, было установлено, что при комбинированном воздействии пыли и SO2 смертность превысила обычное среднее значение. При совместном действии SO2 и пыли возрастает опасность заболевания хроническим бронхитом. Синергизм совместного действия пыли и диоксида серы объясняют адсорбцией молекул SO2 на мельчайших частицах пыли, которые могут проникать в чувствительные альвеолы легких, не подвергаясь нейтрализации на слизистой оболочке бронхов.
