stringtranslate.com

Диоксид серы

Диоксид серы ( рекомендуемое ИЮПАК написание) или диоксид серы (традиционный английский Содружества ) — это химическое соединение с формулой S O
2. Это бесцветный газ с резким запахом, который отвечает за запах сгоревших спичек. Он выделяется естественным образом в результате вулканической активности и производится как побочный продукт извлечения меди и сжигания серосодержащего ископаемого топлива . [9]

Диоксид серы несколько токсичен для человека, хотя только при вдыхании в относительно больших количествах в течение нескольких минут или более. Он был известен средневековым алхимикам как «летучий дух серы». [10]

Структура и связь

SO 2 — это изогнутая молекула с точечной группой симметрии C 2v . Подход теории валентных связей, рассматривающий только s- и p -орбитали, описывал бы связь в терминах резонанса между двумя резонансными структурами.

Две резонансные структуры диоксида серы

Связь сера-кислород имеет порядок связи 1,5. Существует поддержка этого простого подхода, который не требует участия d -орбитали. [11] С точки зрения формализма подсчета электронов атом серы имеет степень окисления +4 и формальный заряд +1.

Происшествие

Голубое полярное сияние в верхних слоях атмосферы Ио вызвано вулканическим диоксидом серы.

Диоксид серы обнаружен на Земле и существует в очень малых концентрациях в атмосфере, около 15 частей на миллиард . [12]

На других планетах диоксид серы можно найти в различных концентрациях, наиболее значимой из которых является атмосфера Венеры , где он является третьим по распространенности атмосферным газом при концентрации 150 ppm. Там он реагирует с водой, образуя облака сернистой кислоты (SO2 + H2O ⇌ HSO−3+ H+), и является ключевым компонентом глобального цикла серы в атмосфере планеты и способствует глобальному потеплению . [13] Он был причастен к потеплению раннего Марса , с оценками концентраций в нижних слоях атмосферы до 100 ppm, [14] хотя он существует только в следовых количествах. Как на Венере, так и на Марсе, как и на Земле, его основным источником считается вулканизм. Атмосфера Ио , естественного спутника Юпитера , на 90% состоит из диоксида серы [15], и считается, что следовые количества также существуют в атмосфере Юпитера . Космический телескоп Джеймса Уэбба обнаружил присутствие диоксида серы на экзопланете WASP-39b , где он образуется в результате фотохимических реакций в атмосфере планеты. [16]

Предполагается, что в виде льда он в изобилии присутствует на галилеевых лунах — в виде сублимирующего льда или инея на заднем полушарии Ио [17] , а также в коре и мантии Европы , Ганимеда и Каллисто , возможно, также в жидкой форме и легко реагирует с водой [18] .

Производство

Диоксид серы в основном производится для производства серной кислоты (см. контактный процесс , но другие процессы предшествовали этому, по крайней мере, с 16-го века [10] ). В Соединенных Штатах в 1979 году 23,6 миллиона метрических тонн (26 миллионов коротких тонн США) диоксида серы были использованы таким образом, по сравнению с 150 000 метрических тонн (165 347 коротких тонн США), использованных для других целей. Большая часть диоксида серы производится путем сжигания элементарной серы . Некоторое количество диоксида серы также производится путем обжига пирита и других сульфидных руд на воздухе. [19]

Эксперимент, демонстрирующий горение серы в кислороде . Используется проточная камера, соединенная с бутылкой для промывки газа (заполненной раствором метилоранжа ). Продуктом является диоксид серы ( SO2 ) с некоторыми следами триоксида серы (SO3 ) . «Дым», который выходит из бутылки для промывки газа, на самом деле является туманом серной кислоты, образующимся в ходе реакции.

Пути горения

Диоксид серы является продуктом горения серы или горения материалов, содержащих серу:

S 8 + 8 O 2 → 8 SO 2 , ΔH = −297 кДж/моль

Чтобы способствовать горению, жидкая сера (140–150 °C (284–302 °F)) распыляется через распылительную форсунку для получения мелких капель серы с большой площадью поверхности. Реакция является экзотермической , и горение создает температуры 1000–1600 °C (1830–2910 °F). Значительное количество выделяемого тепла извлекается путем генерации пара, который впоследствии может быть преобразован в электричество. [19]

Аналогично протекает горение сероводорода и сероорганических соединений. Например:

2H2S + 3O2 → 2SO2 + 2H2O​​​​​​​

Обжиг сульфидных руд , таких как пирит , сфалерит и киноварь (сульфид ртути), также приводит к выделению SO2 : [ 20]

4 FeS2 + 11O2 → 2 Fe2O3 + 8SO2​​​​​
2ZnS + 3O2 → 2ZnO + 2SO2​​​
HgS + O2 → Hg + SO2
4 FeS + 7 O2 → 2 Fe2O3 + 4 SO2

Комбинация этих реакций ответственна за крупнейший источник диоксида серы — вулканические извержения. Эти события могут высвобождать миллионы тонн SO 2 .

Восстановление высших оксидов

Диоксид серы также может быть побочным продуктом при производстве цемента на основе силиката кальция ; в этом процессе CaSO4 нагревается с коксом и песком:

2 CaSO 4 + 2 SiO 2 + C → 2 CaSiO 3 + 2 SO 2 + CO 2

До 1970-х годов коммерческие объемы серной кислоты и цемента производились этим процессом в Уайтхейвене , Англия. После смешивания со сланцем или мергелем и обжига, сульфат выделял сернистый газ, используемый в производстве серной кислоты, реакция также производила силикат кальция, предшественник в производстве цемента. [21]

В лабораторных условиях при воздействии горячей концентрированной серной кислоты на медную стружку образуется диоксид серы.

Cu + 2 H 2 SO 4 → CuSO 4 + SO 2 + 2 H 2 O

Олово также реагирует с концентрированной серной кислотой, но при этом образуется сульфат олова (II), который впоследствии может быть подвергнут пиролизу при температуре 360 °C в диоксид олова и сухой диоксид серы.

Sn + H2SO4 → SnSO4 + H2​​​
SnSO4 → SnO2 + SO2​​​

Из сульфитов

При подкислении происходит обратная реакция:

Н + + HSO−3 → SO2 + H2O​

Реакции

Сульфиты получаются при действии водного основания на диоксид серы:

SO 2 + 2 NaOH → Na 2 SO 3 + H 2 O

Диоксид серы является мягким, но полезным восстановителем . Он окисляется галогенами, давая сульфурилгалогениды, такие как сульфурилхлорид :

SO2 + Cl2 → SO2Cl2​​​

Диоксид серы является окислителем в процессе Клауса , который проводится в больших масштабах на нефтеперерабатывающих заводах . Здесь диоксид серы восстанавливается сероводородом с получением элементарной серы:

SO2 + 2H2S → 3S + 2H2O

Последовательное окисление диоксида серы с последующей его гидратацией используется в производстве серной кислоты.

SO2 + H2O + 1 ⁄ 2 O2 → H2SO4​​​​​​​

Диоксид серы растворяется в воде, образуя « сернистую кислоту », которую невозможно выделить, и которая представляет собой кислый раствор ионов бисульфита и, возможно , сульфита .

SO2 + H2O ⇌ HSO−3+ H + K a = 1,54 × 10 −2 ; p K a = 1,81          

Лабораторные реакции

Диоксид серы — один из немногих распространенных кислотных, но восстанавливающих газов. Он окрашивает влажный лакмус в розовый цвет (будучи кислотным), затем в белый (из-за своего отбеливающего эффекта). Его можно определить, пропуская его через раствор дихромата , что меняет цвет раствора с оранжевого на зеленый (Cr 3+ (водн.)). Он также может восстанавливать ионы трехвалентного железа до двухвалентного. [22]

Диоксид серы может реагировать с некоторыми 1,3- диенами в хелетропной реакции с образованием циклических сульфонов . Эта реакция используется в промышленных масштабах для синтеза сульфолана , который является важным растворителем в нефтехимической промышленности .

Диоксид серы может связываться с ионами металлов в качестве лиганда с образованием комплексов диоксида серы с металлами , обычно, когда переходный металл находится в степени окисления 0 или +1. Известно множество различных режимов связи (геометрий), но в большинстве случаев лиганд является монодентатным, присоединенным к металлу через серу, которая может быть как плоской, так и пирамидальной η 1 . [9] Как лиганд η 1 -SO 2 (S-связанный плоский) диоксид серы функционирует как основание Льюиса, используя неподеленную пару на S. SO 2 функционирует как кислота Льюиса в своем режиме связи η 1 -SO 2 (S-связанный пирамидальный) с металлами и в своих аддуктах 1:1 с основаниями Льюиса, такими как диметилацетамид и триметиламин . При связывании с основаниями Льюиса кислотные параметры SO 2 составляют E A = 0,51 и E A = 1,56.

Использует

Основное, доминирующее применение диоксида серы – производство серной кислоты . [19]

Предшественник серной кислоты

Диоксид серы является промежуточным продуктом в производстве серной кислоты, преобразуясь в триоксид серы , а затем в олеум , который превращается в серную кислоту. Диоксид серы для этой цели производится при соединении серы с кислородом. Метод преобразования диоксида серы в серную кислоту называется контактным процессом . Для этой цели ежегодно производится несколько миллионов тонн.

Пищевой консервант

Диоксид серы иногда используется в качестве консерванта для кураги, сушеного инжира и других сухофруктов из-за его антимикробных свойств и способности предотвращать окисление [ 23] и называется E 220 [24] при использовании таким образом в Европе. Как консервант, он сохраняет красочный вид фруктов и предотвращает гниение . Исторически патока была «сульфурирована» в качестве консерванта, а также для осветления ее цвета. Обработка сухофруктов обычно проводилась на открытом воздухе, путем воспламенения сублимированной серы и сжигания в закрытом помещении с фруктами. [25] Фрукты можно сульфурировать, окуная их в бисульфит натрия , сульфит натрия или метабисульфит натрия . [25]

Виноделие

Диоксид серы впервые был использован в виноделии римлянами, когда они обнаружили, что горение серных свечей внутри пустых винных сосудов сохраняет их свежими и не дает запаха уксуса. [26]

Он по-прежнему является важным соединением в виноделии и измеряется в частях на миллион ( ppm ) в вине. Он присутствует даже в так называемом несульфированном вине в концентрациях до 10 мг/л. [27] Он служит антибиотиком и антиоксидантом , защищая вино от порчи бактериями и окисления — явления, которое приводит к потемнению вина и потере специфических для сорта ароматов. [28] [29] Его антимикробное действие также помогает минимизировать летучую кислотность. Вина, содержащие диоксид серы, обычно маркируются как «содержащие сульфиты ».

Диоксид серы существует в вине в свободной и связанной формах, и эти комбинации называются общим SO 2 . Связывание, например, с карбонильной группой ацетальдегида , варьируется в зависимости от вина. Свободная форма существует в равновесии между молекулярным SO 2 (в виде растворенного газа) и бисульфит-ионом, который, в свою очередь, находится в равновесии с сульфит-ионом. Эти равновесия зависят от pH вина. Более низкий pH смещает равновесие в сторону молекулярного (газообразного) SO 2 , который является активной формой, в то время как при более высоком pH больше SO 2 находится в неактивных сульфитных и бисульфитных формах. Молекулярный SO 2 активен как противомикробное средство и антиоксидант, и это также форма, которая может восприниматься как резкий запах при высоких уровнях. Вина с общей концентрацией SO 2 ниже 10 ppm не требуют указания «содержит сульфиты» на этикетке в соответствии с законами США и ЕС. Верхний предел общего содержания SO 2 в вине в США составляет 350 ppm; в ЕС он составляет 160 ppm для красных вин и 210 ppm для белых и розовых вин. При низких концентрациях SO 2 в вине в основном не обнаруживается, но при концентрациях свободного SO 2 более 50 ppm SO 2 становится заметным в запахе и вкусе вина. [ необходима цитата ]

SO 2 также является очень важным соединением в санитарии винодельни. Винодельни и оборудование должны содержаться в чистоте, и поскольку отбеливатель нельзя использовать на винодельне из-за риска появления пробковой ржавчины , [30] смесь SO 2 , воды и лимонной кислоты обычно используется для очистки и дезинфекции оборудования. Озон (O 3 ) в настоящее время широко используется для дезинфекции на винодельнях из-за его эффективности и потому, что он не влияет на вино или большую часть оборудования. [31]

В качестве восстановителя

Диоксид серы также является хорошим восстановителем . В присутствии воды диоксид серы способен обесцвечивать вещества. В частности, это полезный восстанавливающий отбеливатель для бумаги и деликатных материалов, таких как одежда. Этот отбеливающий эффект обычно длится недолго. Кислород в атмосфере повторно окисляет восстановленные красители, восстанавливая цвет. В муниципальной очистке сточных вод диоксид серы используется для обработки хлорированных сточных вод перед сбросом. Диоксид серы восстанавливает свободный и связанный хлор до хлорида . [32]

Диоксид серы довольно хорошо растворяется в воде, и как по ИК-, так и по Рамановской спектроскопии; гипотетическая сернистая кислота , H 2 SO 3 , не присутствует ни в каком количестве. Однако такие растворы показывают спектры иона сульфита водорода, HSO 3 − , при реакции с водой, и это фактически присутствующий восстановитель:

SO 2 + H 2 O ⇌ HSO 3 − + H +

В качестве фумиганта

В начале 20 века диоксид серы использовался в Буэнос-Айресе в качестве фумиганта для уничтожения крыс, которые были переносчиками бактерии Yersinia pestis , вызывающей бубонную чуму. Применение оказалось успешным, и применение этого метода распространилось на другие районы Южной Америки. В Буэнос-Айресе, где эти аппараты были известны как Sulfurozador , а позже и в Рио-де-Жанейро, Новом Орлеане и Сан-Франциско, машины для обработки диоксидом серы были выведены на улицы, чтобы обеспечить проведение масштабных дезинфекционных кампаний, давших эффективные результаты. [33]

Биохимические и биомедицинские роли

Диоксид серы или его сопряженное основание бисульфит вырабатывается биологически как промежуточное вещество как в сульфатредуцирующих организмах, так и в сероокисляющих бактериях. Роль диоксида серы в биологии млекопитающих пока не до конца изучена. [34] Диоксид серы блокирует нервные сигналы от рецепторов растяжения легких и отменяет рефлекс инфляции Геринга-Брейера .

Считается, что эндогенный диоксид серы играет важную физиологическую роль в регуляции функции сердца и кровеносных сосудов , а аномальный или недостаточный метаболизм диоксида серы может способствовать возникновению различных сердечно-сосудистых заболеваний, таких как артериальная гипертензия , атеросклероз , легочная артериальная гипертензия и стенокардия . [35]

Было показано, что у детей с легочной артериальной гипертензией вследствие врожденных пороков сердца уровень гомоцистеина выше, а уровень эндогенного диоксида серы ниже, чем у здоровых детей контрольной группы. Более того, эти биохимические параметры сильно коррелируют с тяжестью легочной артериальной гипертензии. Авторы считают гомоцистеин одним из полезных биохимических маркеров тяжести заболевания, а метаболизм диоксида серы — одной из потенциальных терапевтических целей у этих пациентов. [36]

Также было показано, что эндогенный диоксид серы снижает скорость пролиферации эндотелиальных гладкомышечных клеток в кровеносных сосудах посредством снижения активности МАРК и активации аденилатциклазы и протеинкиназы А. [ 37] Пролиферация гладкомышечных клеток является одним из важных механизмов гипертонического ремоделирования кровеносных сосудов и их стеноза , поэтому она является важным патогенетическим механизмом при артериальной гипертензии и атеросклерозе.

Эндогенный диоксид серы в низких концентрациях вызывает эндотелий-зависимую вазодилатацию . В более высоких концентрациях он вызывает эндотелий-независимую вазодилатацию и оказывает отрицательное инотропное действие на функцию сердечного выброса, тем самым эффективно снижая артериальное давление и потребление кислорода миокардом. Сосудорасширяющее и бронходилатирующее действие диоксида серы опосредуется через АТФ-зависимые кальциевые каналы и кальциевые каналы L-типа («дигидропиридиновые»). Эндогенный диоксид серы также является мощным противовоспалительным, антиоксидантным и цитопротекторным средством. Он снижает артериальное давление и замедляет гипертоническое ремоделирование кровеносных сосудов, особенно утолщение их интимы. Он также регулирует липидный обмен веществ. [38]

Эндогенный диоксид серы также уменьшает повреждение миокарда, вызванное изопротеренольной адренергической гиперстимуляцией, и усиливает резерв антиоксидантной защиты миокарда. [39]

В качестве реагента и растворителя в лаборатории.

Диоксид серы является универсальным инертным растворителем, широко используемым для растворения высокоокисляющих солей. Он также иногда используется как источник сульфонильной группы в органическом синтезе . Обработка солей арилдиазония диоксидом серы и хлоридом меди дает соответствующий арилсульфонилхлорид, например: [40]

В результате его очень низкой основности по Льюису , он часто используется в качестве низкотемпературного растворителя/разбавителя для суперкислот, таких как магическая кислота (FSO 3 H/SbF 5 ), что позволяет спектроскопически наблюдать высокореакционные виды, такие как трет -бутиловый катион, при низкой температуре (хотя третичные карбокатионы реагируют с SO 2 выше примерно −30 °C, и даже менее реакционноспособные растворители, такие как SO 2 ClF, должны использоваться при этих более высоких температурах). [41]

В качестве хладагента

Будучи легко конденсируемым и обладая высокой теплотой испарения , диоксид серы является кандидатом на использование в качестве хладагента. До разработки хлорфторуглеродов диоксид серы использовался в качестве хладагента в домашних холодильниках .

Как индикатор вулканической активности

Содержание диоксида серы в естественно выделяемых геотермальных газах измеряется Исландской метеорологической службой как индикатор возможной вулканической активности. [42]

Безопасность

Добровольцы Геологической службы США проводят тесты на наличие диоксида серы после извержения вулкана Нижняя Пуна в 2018 году .

Проглатывание

В Соединенных Штатах Центр науки в интересах общества перечисляет два пищевых консерванта, диоксид серы и бисульфит натрия , как безопасные для потребления человеком, за исключением некоторых астматиков, которые могут быть чувствительны к ним, особенно в больших количествах. [43] Симптомы чувствительности к сульфирующим агентам, включая диоксид серы, проявляются в виде потенциально опасных для жизни проблем с дыханием в течение нескольких минут после приема внутрь. [44] Сульфиты также могут вызывать симптомы у неастматиков, а именно дерматит , крапивницу , приливы , гипотонию , боли в животе и диарею и даже опасную для жизни анафилаксию . [45]

Вдыхание

Случайное воздействие диоксида серы является обычным явлением, например, дым от спичек, угля и содержащего серу топлива, такого как бункерное топливо . По сравнению с другими химическими веществами он лишь умеренно токсичен и требует высоких концентраций, чтобы стать активно опасным. [46] Однако его повсеместное распространение делает его основным загрязнителем воздуха, оказывающим значительное воздействие на здоровье человека. [47]

В 2008 году Американская конференция государственных промышленных гигиенистов снизила предел краткосрочного воздействия до 0,25 частей на миллион (ppm). В США OSHA установила PEL на уровне 5 ppm (13 мг/м 3 ) средневзвешенного по времени значения. Также в США NIOSH установил IDLH на уровне 100 ppm. [48] В 2010 году EPA «пересмотрело основной SO 2 NAAQS , установив новый часовой стандарт на уровне 75 частей на миллиард (ppb) . EPA отменило два существующих основных стандарта, поскольку они не обеспечивали дополнительной защиты общественного здоровья, учитывая часовой стандарт на уровне 75 ppb». [47]

Экологическая роль

Загрязнение воздуха

Вулканическая «инъекция»

Крупные вулканические извержения оказывают подавляющее влияние на концентрацию сульфатных аэрозолей в те годы, когда они происходят: извержения, имеющие рейтинг 4 или выше по Индексу вулканической эксплозивности, выбрасывают SO2 и водяной пар непосредственно в стратосферу , где они реагируют, создавая сульфатные аэрозольные шлейфы. [49] Вулканические выбросы значительно различаются по составу и имеют сложную химию из-за присутствия частиц пепла и большого разнообразия других элементов в шлейфе. Только стратовулканы, содержащие в основном кислые магмы, ответственны за эти потоки, поскольку мафическая магма, извергающаяся в щитовых вулканах, не приводит к образованию шлейфов, которые достигают стратосферы. [50] Однако до промышленной революции путь диметилсульфида был крупнейшим фактором, способствующим концентрации сульфатных аэрозолей в более средний год без крупной вулканической активности. Согласно Первому оценочному докладу МГЭИК , опубликованному в 1990 году, вулканические выбросы обычно составляли около 10 миллионов тонн в 1980-х годах, в то время как диметилсульфид составлял 40 миллионов тонн. Тем не менее, к этому моменту глобальные антропогенные выбросы серы в атмосферу стали «по крайней мере такими же большими», как все естественные выбросы серосодержащих соединений вместе взятые : они составляли менее 3 миллионов тонн в год в 1860 году, а затем они увеличились до 15 миллионов тонн в 1900 году, 40 миллионов тонн в 1940 году и около 80 миллионов в 1980 году. В том же докладе отмечалось, что «в промышленно развитых регионах Европы и Северной Америки антропогенные выбросы преобладают над естественными выбросами примерно в десять раз или даже больше». [51] В восточной части Соединенных Штатов сульфатные частицы, по оценкам, составляют 25% или более от всего загрязнения воздуха. [52] Воздействие выбросов диоксида серы угольными электростанциями (уголь PM 2.5 ) в США было связано с 2,1-кратным увеличением риска смертности, чем воздействие PM 2.5 из всех источников. [53] Между тем, в Южном полушарии концентрации были намного ниже из-за гораздо меньшей плотности населения, при этом, по оценкам, 90% населения проживало на севере. В начале 1990-х годов антропогенная сера доминировала в Северном полушарии , где только 16% годовых выбросов серы были естественными, но составляли менее половины выбросов в Южном полушарии. [54]

Леса в Европейском черном треугольнике, поврежденные кислотными дождями

Такое увеличение выбросов сульфатных аэрозолей имело различные последствия. В то время наиболее заметным был кислотный дождь , вызванный осадками из облаков, несущих высокие концентрации сульфатных аэрозолей в тропосфере . [55] На пике кислотный дождь уничтожил ручьевую форель и некоторые другие виды рыб и насекомых из озер и ручьев в географически уязвимых районах, таких как горы Адирондак в Соединенных Штатах. [56] Кислотный дождь ухудшает функцию почвы , поскольку часть ее микробиоты теряется, а тяжелые металлы, такие как алюминий, мобилизуются (легче распространяются), в то время как основные питательные вещества и минералы, такие как магний, могут вымываться из-за того же самого. В конечном итоге растения, неспособные переносить пониженный pH, погибают, при этом горные леса являются одними из наиболее пострадавших экосистем из-за их регулярного воздействия сульфатного тумана на больших высотах. [57] [58] [59] [60] [61] Хотя кислотные дожди были слишком разбавленными, чтобы напрямую влиять на здоровье человека, вдыхание смога или даже любого воздуха с повышенной концентрацией сульфатов, как известно, способствует заболеваниям сердца и легких , включая астму и бронхит . [52] Кроме того, эта форма загрязнения связана с преждевременными родами и низкой массой тела при рождении : исследование 74 671 беременной женщины в Пекине показало, что каждые дополнительные 100 мкг/м 3 SO 2 в воздухе снижали вес младенцев на 7,3 г, что делает его и другие формы загрязнения воздуха крупнейшим приписываемым фактором риска низкой массы тела при рождении, когда-либо наблюдавшимся. [ 62]

Меры контроля

Оценки прошлых и будущих антропогенных глобальных выбросов диоксида серы в начале 2010-х годов, включая репрезентативные пути концентрации . Хотя ни один сценарий изменения климата не может достичь максимальных возможных сокращений (MFR), все они предполагают резкое снижение от сегодняшних уровней. Подтверждено, что к 2019 году сокращение выбросов сульфатов будет происходить очень быстрыми темпами. [63]

В значительной степени благодаря программе по борьбе с кислотными дождями Агентства по охране окружающей среды США , в США наблюдалось снижение выбросов на 33% в период с 1983 по 2002 год (см. таблицу). Это улучшение частично стало результатом десульфуризации дымовых газов , технологии, которая позволяет химически связывать SO2 на электростанциях , сжигающих серосодержащий уголь или нефть.

В частности, оксид кальция (известь) реагирует с диоксидом серы, образуя сульфит кальция :

CaO + SO2 → CaSO3

Аэробное окисление CaSO 3 дает CaSO 4 , ангидрит . Большая часть гипса, продаваемого в Европе, поступает из дымовых газов путем десульфуризации.

Для контроля выбросов серы были разработаны десятки методов с относительно высокой эффективностью для оснащения угольных электростанций. [64] Серу можно удалить из угля во время сжигания, используя известняк в качестве материала слоя при сжигании в кипящем слое . [65]

Серу также можно удалить из топлива перед сжиганием, предотвращая образование SO 2 при сжигании топлива. Процесс Клауса используется на нефтеперерабатывающих заводах для получения серы в качестве побочного продукта. Процесс Стрэтфорда также использовался для удаления серы из топлива. Также можно использовать окислительно-восстановительные процессы с использованием оксидов железа, например, Lo-Cat [66] или Sulferox. [67]

Топливные присадки, такие как кальциевые присадки и карбоксилат магния, могут использоваться в судовых двигателях для снижения выбросов сернистых газов в атмосферу. [68]

Влияние на изменение климата

Наблюдаемые тенденции глобального затемнения и осветления в четырех основных географических регионах. Затемнение было больше в среднем в безоблачные дни (красная линия), чем в среднем за все дни (фиолетовая линия), что убедительно свидетельствует о том, что причиной были сульфатные аэрозоли. [69]
Последующие исследования оценили среднее уменьшение солнечного света, падающего на земную поверхность, примерно на 4–5% за десятилетие в период с конца 1950-х по 1980-е годы и на 2–3% за десятилетие, если включить 1990-е годы. [70] [71] [72] [73] Примечательно, что солнечное излучение в верхней части атмосферы не менялось более чем на 0,1–0,3% за все это время, что убедительно свидетельствует о том, что причины затемнения находились на Земле. [74] [75] Кроме того, затемнялись только видимый свет и инфракрасное излучение, а не ультрафиолетовая часть спектра. [76] Кроме того, затемнение происходило даже тогда, когда небо было ясным, и оно было на самом деле сильнее, чем в пасмурные дни, что доказывает, что оно не было вызвано только изменениями в облачном покрове. [77] [75] [69]

Прогнозируемое воздействие

Степень, в которой физические факторы в атмосфере или на суше влияют на изменение климата , включая охлаждение, обеспечиваемое сульфатными аэрозолями, и вызываемое ими затемнение. Большая полоса погрешности показывает, что все еще существуют значительные нерешенные неопределенности.

Поскольку изменения в концентрации аэрозолей уже оказывают влияние на глобальный климат, они обязательно повлияют и на будущие прогнозы. Фактически, невозможно полностью оценить потепление, вызванное всеми парниковыми газами, без учета противодействующего охлаждения от аэрозолей. [78] [79]

Независимо от текущей силы охлаждения аэрозолями, все будущие сценарии изменения климата прогнозируют снижение содержания твердых частиц, и это включает сценарии, в которых достигаются цели в 1,5 °C (2,7 °F) и 2 °C (3,6 °F): их конкретные цели по сокращению выбросов предполагают необходимость компенсировать более низкое затемнение. [80] Поскольку модели оценивают, что охлаждение, вызванное сульфатами, в значительной степени эквивалентно потеплению, вызванному атмосферным метаном (и поскольку метан является относительно короткоживущим парниковым газом), считается, что одновременное сокращение обоих эффективно компенсирует друг друга. [81]

[82] Тем не менее, в последние годы концентрации метана росли темпами, превышающими их предыдущий период пикового роста в 1980-х годах, [83] [84] при этом выбросы метана из водно-болотных угодий стали движущей силой недавнего роста, [85] [86] в то время как загрязнение воздуха активно очищается. [87] Эти тенденции являются одними из основных причин, по которым потепление на 1,5 °C (2,7 °F) теперь ожидается около 2030 года, в отличие от оценок середины 2010-х годов, согласно которым оно не произойдет до 2040 года. [78]

Солнечная геоинженерия

см. подпись и описание изображения
Предложен привязной воздушный шар для впрыскивания аэрозолей в стратосферу
Поскольку реальный мир показал важность концентраций сульфатных аэрозолей для глобального климата, исследования в этой области ускорились. Образование аэрозолей и их воздействие на атмосферу можно изучать в лабораторных условиях с помощью таких методов, как ионная хроматография и масс-спектрометрия [88]. Образцы реальных частиц можно извлекать из стратосферы с помощью воздушных шаров или самолетов, [89] а также для наблюдения использовались удаленные спутники . [90] Эти данные вводятся в климатические модели , [91] поскольку необходимость учета охлаждения аэрозолей для истинного понимания скорости и эволюции потепления давно была очевидна, причем Второй оценочный доклад МГЭИК был первым, включившим оценку их воздействия на климат, и каждая крупная модель могла их моделировать к моменту публикации Четвертого оценочного доклада МГЭИК в 2007 году. [92] Многие ученые также видят другую сторону этого исследования, которая заключается в изучении того, как искусственно вызвать тот же эффект. [93] Хотя это обсуждалось в 1990-х годах, если не раньше, [94] стратосферная инъекция аэрозолей как метод солнечной геоинженерии лучше всего ассоциируется с подробным предложением Пола Крутцена 2006 года. [95] Развертывание в стратосфере гарантирует, что аэрозоли будут максимально эффективными, и что прогресс мер по очистке воздуха не будет обращен вспять: более поздние исследования подсчитали, что даже при сценарии с самым высоким уровнем выбросов RCP 8.5 добавление стратосферной серы, необходимое для предотвращения 4 °C (7,2 °F) относительно настоящего момента (и 5 °C (9,0 °F) относительно доиндустриального периода), будет эффективно компенсировано будущими мерами контроля за загрязнением тропосферных сульфатов, а требуемое количество будет еще меньше для менее резких сценариев потепления. [96] Это побудило к детальному рассмотрению его затрат и выгод, [97] но даже с сотнями исследований по этому вопросу, завершенными к началу 2020-х годов, остаются некоторые заметные неопределенности. [98]

Характеристики

Таблица теплофизических свойств насыщенного жидкого диоксида серы: [99] [100]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Диоксид серы. Архивировано 30 декабря 2019 г. в Wayback Machine , Национальная медицинская библиотека США.
  2. ^ "Диоксид серы". Архивировано из оригинала 24 сентября 2023 г. Получено 22 марта 2024 г., Национальная медицинская библиотека США
  3. ^ Lide DR, ред. (2006). CRC Handbook of Chemistry and Physics (87-е изд.). Boca Raton, FL: CRC Press . ISBN 0-8493-0487-3.
  4. ^ «Банк данных по опасным веществам».
  5. ^ Миллер Дж. Дж., Шах П., Яус К. (1976). «Константы корреляции для химических соединений». Химическая инженерия . 83 (25): 153–180. ISSN  0009-2460.
  6. ^ «Инвентаризация C&L».
  7. ^ abc NIOSH Карманный справочник по химическим опасностям. "#0575". Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
  8. ^ ab "Диоксид серы". Концентрации, представляющие немедленную опасность для жизни или здоровья (IDLH) . Национальный институт охраны труда (NIOSH).
  9. ^ ab Greenwood NN , Earnshaw A (1997). Химия элементов (2-е изд.). Butterworth-Heinemann . ISBN 978-0-08-037941-8.
  10. ^ ab Wothers P (2019). Сурьма, золото и волк Юпитера: как были названы элементы. Oxford University Press. ISBN 978-0-19-965272-3.
  11. ^ Каннингем, Теренс П., Купер, Дэвид Л., Джерратт, Джозеф, Карадаков, Питер Б., Раймонди, Марио (1997). «Химическая связь в оксофторидах гиперкоординированной серы». Журнал химического общества, Faraday Transactions . 93 (13): 2247–2254. doi :10.1039/A700708F.
  12. ^ US EPA O (4 мая 2016 г.). «Тенденции диоксида серы». www.epa.gov . Получено 16 февраля 2023 г. .
  13. ^ Marcq E, Bertaux JL, Montmessin F, Belyaev D (2012). «Изменения диоксида серы в верхней части облаков динамической атмосферы Венеры». Nature Geoscience . 6 (1): 25–28. Bibcode :2013NatGe...6...25M. doi :10.1038/ngeo1650. ISSN  1752-0894. S2CID  59323909.
  14. ^ Halevy I, Zuber MT, Schrag DP (2007). «Обратная связь по климату диоксида серы на раннем Марсе». Science . 318 (5858): 1903–1907. Bibcode :2007Sci...318.1903H. doi :10.1126/science.1147039. ISSN  0036-8075. PMID  18096802. S2CID  7246517.
  15. ^ Лелуш Э (2007). «Атмосфера Ио». В: Лопес, Р.М.К. , Спенсер, младший (ред.). Ио после Галилея . Спрингер-Праксис. стр. 231–264. ISBN 978-3-540-34681-4.
  16. ^ «Космический телескоп Джеймса Уэбба обнаружил экзопланетную атмосферу, которую никогда ранее не видели».
  17. ^ Cruikshank DP, Howell RR, Geballe TR, Fanale FP (1985). "Лед диоксида серы на IO". ICES в Солнечной системе . стр. 805–815. doi :10.1007/978-94-009-5418-2_55. ISBN 978-94-010-8891-6.
  18. ^ Скрытая химия льда Европы – Лаборатория реактивного движения NASA. Jpl.nasa.gov (4 октября 2010 г.). Получено 24 сентября 2013 г.
  19. ^ abc Мюллер, Герман. «Диоксид серы». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH. дои : 10.1002/14356007.a25_569. ISBN 978-3527306732.
  20. ^ Шрайвер, Аткинс. Неорганическая химия, пятое издание. WH Freeman and Company; Нью-Йорк, 2010; стр. 414.
  21. ^ АРХЕОЛОГИЧЕСКОЕ ОБСЛЕДОВАНИЕ ПОБЕРЕЖЬЯ УАЙТХЭЙВЕН. lakestay.co.uk (2007)
  22. ^ «Информационный архив в Интернете» (PDF) .
  23. ^ Zamboni CB, Медейрос IM, де Медейрос JA (октябрь 2011 г.). Анализ серы в сухофруктах с использованием NAA (PDF) . Международная ядерно-атлантическая конференция 2011 г. - INAC 2011. ISBN 978-85-99141-03-8. Архивировано из оригинала (PDF) 4 июня 2020 г. . Получено 4 июня 2020 г. .
  24. ^ Текущие добавки, одобренные ЕС, и их номера E, веб-сайт Агентства по стандартам пищевых продуктов.
  25. ^ ab Консервирование продуктов: сушка фруктов и овощей (PDF) , Кооперативная служба распространения знаний Университета Джорджии, архивировано из оригинала (PDF) 27 сентября 2022 г. , извлечено 6 июня 2022 г.
  26. ^ "Practical Winery & vineyard Journal Jan/Feb 2009". www.practicalwinery.com. 1 февраля 2009. Архивировано из оригинала 28 сентября 2013.
  27. ^ Сульфиты в вине, MoreThanOrganic.com.
  28. ^ Джексон, Р.С. (2008) Наука о вине: принципы и применение, Амстердам; Бостон: Elsevier/Academic Press
  29. ^ Герреро РФ, Кантос-Виллар Э. (2015). «Демонстрация эффективности замены диоксида серы в вине: обзор параметров». Тенденции в пищевой науке и технологии . 42 (1): 27–43. doi :10.1016/j.tifs.2014.11.004.
  30. ^ Использование хлора в винодельне. Университет Пердью
  31. ↑ Использование озона для виноделия и оздоровления окружающей среды. Архивировано 12 сентября 2017 г. в Wayback Machine , Practical Winery & Vineyard Journal.
  32. ^ Чобаноглус Г. (1979). Wastewater Engineering (3-е изд.). Нью-Йорк: McGraw Hill. ISBN 0-07-041677-X.
  33. ^ Engelmann L (июль 2018 г.). «Окуривание образцового гигиенического города: бубонная чума и сульфурозадор в Буэнос-Айресе начала двадцатого века». История медицины . 62 (3): 360–382. doi :10.1017/mdh.2018.37. PMC 6113751. PMID  29886876 . 
  34. ^ Liu D, Jin H, Tang C, Du J (2010). «Диоксид серы: новый газообразный сигнал в регуляции сердечно-сосудистых функций». Мини-обзоры по медицинской химии . 10 (11): 1039–1045. doi :10.2174/1389557511009011039. PMID  20540708.
  35. ^ Tian H (5 ноября 2014 г.). «Достижения в изучении эндогенного диоксида серы в сердечно-сосудистой системе». Chinese Medical Journal . 127 (21): 3803–3807. doi : 10.3760/cma.j.issn.0366-6999.20133031 . PMID  25382339. S2CID  11924999.
  36. ^ Yang R, Yang Y, Dong X, Wu X, Wei Y (август 2014 г.). «Корреляция между эндогенным диоксидом серы и гомоцистеином у детей с легочной артериальной гипертензией, связанной с врожденным пороком сердца». Чжунхуа Эр Кэ За Чжи (на китайском языке). 52 (8): 625–629. PMID  25224243.
  37. ^ Liu D, Huang Y, Bu D, Liu AD, Holmberg L, Jia Y, Tang C, Du J, Jin H (май 2014 г.). «Диоксид серы ингибирует пролиферацию клеток гладких мышц сосудов посредством подавления пути киназы Erk/MAP, опосредованного сигнализацией цАМФ/ПКА». Cell Death Dis . 5 ( 5): e1251. doi :10.1038/cddis.2014.229. PMC 4047873. PMID  24853429. 
  38. ^ Wang XB, Jin HF, Tang CS, Du JB (16 ноября 2011 г.). «Биологическое действие эндогенного диоксида серы на сердечно-сосудистую систему». Eur J Pharmacol . 670 (1): 1–6. doi :10.1016/j.ejphar.2011.08.031. PMID  21925165.
  39. ^ Liang Y, Liu D, Ochs T, Tang C, Chen S, Zhang S, Geng B, Jin H, Du J (январь 2011 г.). «Эндогенный диоксид серы защищает от вызванного изопротеренолом повреждения миокарда и увеличивает антиоксидантную способность миокарда у крыс». Lab. Invest . 91 (1): 12–23. doi : 10.1038/labinvest.2010.156 . PMID  20733562.
  40. ^ Хоффман, Р.В. (1990). "m-Трифторметилбензолсульфонилхлорид". Органические синтезы; Собрание томов , т. 7, стр. 508.
  41. ^ Olah GA, Lukas J (1 августа 1967 г.). «Стабильные ионы карбония. XLVII. Образование ионов алкилкарбония из алканов посредством отщепления ионов гидрида (алкила) в растворе фторсульфоновой кислоты-пентафторида сурьмы-фторхлорфторида сульфурила». Журнал Американского химического общества . 89 (18): 4739–4744. doi :10.1021/ja00994a030. ISSN  0002-7863.
  42. ^ "Вулканические газы". Исландское метеорологическое бюро . nd
  43. ^ "Центр науки в интересах общественности – Химическая кухня" . Получено 17 марта 2010 г.
  44. ^ "Департамент общественного здравоохранения Калифорнии: Отдел пищевых продуктов и лекарств: Сульфиты" (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 23 июля 2012 г. . Получено 27 сентября 2013 г. .
  45. ^ Vally H, Misso NL (2012). «Побочные реакции на сульфитные добавки». Gastroenterol Hepatol Bed Bench . 5 (1): 16–23. PMC 4017440. PMID  24834193 . 
  46. ^ Основы диоксида серы Агентство по охране окружающей среды США
  47. ^ ab Загрязнение диоксидом серы (SO2). Агентство по охране окружающей среды США
  48. ^ «Карманный справочник NIOSH по химическим опасностям».
  49. ^ "Вулканические серные аэрозоли влияют на климат и озоновый слой Земли". Геологическая служба США. Архивировано из оригинала 14 ноября 2015 г. Получено 17 февраля 2009 г.
  50. ^ Mathera TA, Oppenheimer AG, McGonigle A (2004). «Аэрозольная химия выбросов трех контрастных вулканов в Италии». Atmospheric Environment . 38 (33): 5637–5649. Bibcode : 2004AtmEn..38.5637M. doi : 10.1016/j.atmosenv.2004.06.017.
  51. ^ IPCC, 1990: Глава 1: Парниковые газы и аэрозоли [RT Watson, H. Rodhe, H. Oeschger и U. Siegenthaler]. В: Изменение климата: Научная оценка IPCC [JTHoughton, GJJenkins и JJEphraums (ред.)]. Cambridge University Press, Кембридж, Соединенное Королевство и Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, США, стр. 31–34,
  52. ^ ab Влияние кислотных дождей на здоровье человека Архивировано 18 января 2008 г. на Wayback Machine . Epa.gov (2 июня 2006 г.). Получено 9 февраля 2013 г.
  53. ^ Хеннеман Л., Чойрат С., Дедусси И., Доминичи Ф., Робертс Дж., Зиглер С. (24 ноября 2023 г.). «Риск смертности от угольной генерации электроэнергии в США». Science . 382 (6673): 941–946. Bibcode :2023Sci...382..941H. doi :10.1126/science.adf4915. PMC 10870829 . PMID  37995235. 
  54. ^ Bates TS, Lamb BK, Guenther A, Dignon J, Stoiber RE (апрель 1992 г.). «Выбросы серы в атмосферу из природных источников». Journal of Atmospheric Chemistry . 14 (1–4): 315–337. Bibcode : 1992JAtC...14..315B. doi : 10.1007/BF00115242. ISSN  0167-7764. S2CID  55497518.
  55. ^ Бернс ДА, Ахерн Дж, Гей ДА, Леманн СМ (2016). «Кислотный дождь и его воздействие на окружающую среду: последние научные достижения». Атмосферная среда . 146 : 1–4. Bibcode : 2016AtmEn.146....1B. doi : 10.1016/j.atmosenv.2016.10.019 .
  56. ^ "Влияние кислотных дождей – поверхностные воды и водные животные". US EPA . Архивировано из оригинала 14 мая 2009 г.
  57. ^ Rodhe H, Dentener F, Schulz M (1 октября 2002 г.). «Глобальное распределение подкисляющих влажных отложений». Environmental Science & Technology . 36 (20): 4382–4388. Bibcode : 2002EnST...36.4382R. doi : 10.1021/es020057g. ISSN  0013-936X. PMID  12387412.
  58. ↑ Агентство по охране окружающей среды США: Влияние кислотных дождей на леса. Архивировано 26 июля 2008 г., на Wayback Machine.
  59. ^ Лайкенс GE, Дрисколл CT, Бусо DC (1996). "Долгосрочные эффекты кислотных дождей: реакция и восстановление лесной экосистемы" (PDF) . Science . 272 ​​(5259): 244. Bibcode :1996Sci...272..244L. doi :10.1126/science.272.5259.244. S2CID  178546205. Архивировано (PDF) из оригинала 24 декабря 2012 г. . Получено 9 февраля 2013 г. .
  60. ^ Larssen T, Carmichael GR (1 октября 2000 г.). «Кислотные дожди и закисление в Китае: важность осаждения базовых катионов». Environmental Pollution . 110 (1): 89–102. doi :10.1016/S0269-7491(99)00279-1. ISSN  0269-7491. PMID  15092859. Архивировано из оригинала 30 марта 2015 г. Получено 22 апреля 2020 г.
  61. ^ Джонсон Д. В., Тернер Дж., Келли Дж. М. (1982). «Влияние кислотных дождей на состояние питательных веществ в лесах». Water Resources Research . 18 (3): 449–461. Bibcode : 1982WRR....18..449J. doi : 10.1029/WR018i003p00449. ISSN  1944-7973.
  62. ^ Wang X, Ding H, Ryan L, Xu X (1 мая 1997 г.). «Связь между загрязнением воздуха и низким весом при рождении: исследование на уровне сообщества». Environmental Health Perspectives . 105 (5): 514–20. doi :10.1289/ehp.97105514. ISSN  0091-6765. PMC 1469882. PMID 9222137.  S2CID 2707126  . 
  63. ^ Xu Y, Ramanathan V, Victor DG (5 декабря 2018 г.). «Глобальное потепление произойдет быстрее, чем мы думаем». Nature . 564 (7734): 30–32. Bibcode :2018Natur.564...30X. doi : 10.1038/d41586-018-07586-5 . PMID  30518902.
  64. ^ Lin CK, Lin RT, Chen PC, Wang P, De Marcellis-Warin N, Zigler C, Christiani DC (8 февраля 2018 г.). «Глобальная перспектива контроля оксида серы на угольных электростанциях и сердечно-сосудистые заболевания». Scientific Reports . 8 (1): 2611. Bibcode :2018NatSR...8.2611L. doi :10.1038/s41598-018-20404-2. ISSN  2045-2322. PMC 5805744 . PMID  29422539. 
  65. ^ Lindeburg MR (2006). Справочное руководство по машиностроению для экзамена PE . Belmont, CA: Professional Publications, Inc. стр. 27–3. ISBN 978-1-59126-049-3.
  66. ^ Часто задаваемые вопросы об удалении и восстановлении серы с использованием системы удаления сероводорода LO-CAT®. gtp-merichem.com
  67. ^ Анализ процесса скрининга альтернативной очистки газа и удаления серы для газификации. (Декабрь 2002 г.) Отчет SFA Pacific, Inc., подготовленный для Министерства энергетики США (PDF) Получено 31 октября 2011 г.
  68. ↑ Мэй, Уолтер Р. Сокращение выбросов в морскую среду. Архивировано 2 апреля 2015 г. в Wayback Machine . SFA International, Inc., стр. 6.
  69. ^ ab Julsrud IR, Storelvmo T, Schulz M, Moseid KO, Wild M (20 октября 2022 г.). «Распутывание эффектов аэрозоля и облаков при затемнении и яркости в наблюдениях и CMIP6». Журнал геофизических исследований: Атмосферы . 127 (21): e2021JD035476. Bibcode : 2022JGRD..12735476J. doi : 10.1029/2021JD035476 . hdl : 10852/97300 .
  70. ^ Stanhill G, Moreshet S (6 ноября 2004 г.). «Глобальные радиационные изменения климата в Израиле». Изменение климата . 22 (2): 121–138. Bibcode : 1992ClCh...22..121S. doi : 10.1007/BF00142962. S2CID  154006620.
  71. ^ Gilgen H, Wild M, Ohmura A (1998). "Средние значения и тенденции коротковолновой радиации на поверхности, оцененные по данным архива глобального энергетического баланса" (PDF) . Journal of Climate . 11 (8): 2042–2061. Bibcode :1998JCli...11.2042G. doi : 10.1175/1520-0442-11.8.2042 .
  72. ^ Стэнхилл Г., Коэн С. (2001). «Глобальное затемнение: обзор доказательств широко распространенного и значительного снижения глобальной радиации с обсуждением его вероятных причин и возможных последствий для сельского хозяйства». Сельскохозяйственная и лесная метеорология . 107 (4): 255–278. Bibcode : 2001AgFM..107..255S. doi : 10.1016/S0168-1923(00)00241-0.
  73. ^ Liepert BG (2 мая 2002 г.). "Наблюдаемые сокращения поверхностной солнечной радиации в Соединенных Штатах и ​​во всем мире с 1961 по 1990 г." (PDF) . Geophysical Research Letters . 29 (12): 61–1–61–4. Bibcode :2002GeoRL..29.1421L. doi : 10.1029/2002GL014910 .
  74. ^ Eddy JA, Gilliland RL, Hoyt DV (23 декабря 1982 г.). "Изменения солнечной постоянной и климатические эффекты". Nature . 300 (5894): 689–693. Bibcode :1982Natur.300..689E. doi :10.1038/300689a0. S2CID  4320853. Измерения с помощью космических аппаратов установили, что общий выход излучения Солнца колеблется на уровне 0,1−0,3%.
  75. ^ ab «Аэрозольное загрязнение вызвало десятилетия глобального затемнения». Американский геофизический союз . 18 февраля 2021 г. Архивировано из оригинала 27 марта 2023 г. Получено 18 декабря 2023 г.
  76. ↑ Адам Д. (18 декабря 2003 г.). «Прощай, солнце». The Guardian . Получено 26 августа 2009 г.
  77. ^ Wild M, Wacker S, Yang S, Sanchez-Lorenzo A (1 февраля 2021 г.). «Доказательства затемнения и яркости ясного неба в Центральной Европе». Geophysical Research Letters . 48 (6). Bibcode : 2021GeoRL..4892216W. doi : 10.1029/2020GL092216. hdl : 20.500.11850/477374 . S2CID  233645438.
  78. ^ ab Xu Y, Ramanathan V, Victor DG (5 декабря 2018 г.). «Глобальное потепление произойдет быстрее, чем мы думаем». Nature . 564 (7734): 30–32. Bibcode :2018Natur.564...30X. doi : 10.1038/d41586-018-07586-5 . PMID  30518902.
  79. ^ Беллуэн Н., Куаас Дж., Гриспеердт Э., Кинн С., Стир П., Уотсон-Пэррис Д., Баучер О., Карслоу К.С., Кристенсен М., Даниау А.Л., Дюфрен Дж.Л., Фейнгольд Г., Фидлер С., Форстер П., Геттельман А., Хейвуд Дж.М. , Ломанн Ю, Малавель Ф, Мауритсен Т, Маккой Д.Т., Мире Г, Мюльменштадт Дж, Нойбауэр Д, Посснер А, Ругенштайн М, Сато Ю, Шульц М, Шварц С.Э., Сурдеваль О, Сторелвмо Т, Толл В, Винкер Д, Стивенс Б (1 ноября 2019 г.). «Ограничивающее глобальное аэрозольное радиационное воздействие на изменение климата». Обзоры геофизики . 58 (1): e2019RG000660. doi : 10.1029/2019RG000660. PMC 7384191. PMID  32734279 . 
  80. ^ МГЭИК, 2021: Резюме для политиков. В: Изменение климата 2021: Физическая научная основа. Вклад Рабочей группы I в Шестой оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата [Masson-Delmotte, V., P. Zhai, A. Pirani, SL Connors, C. Péan, S. Berger, N. Caud, Y. Chen, L. Goldfarb, MI Gomis, M. Huang, K. Leitzell, E. Lonnoy, JBR Matthews, TK Maycock, T. Waterfield, O. Yelekçi, R. Yu и B. Zhou (ред.)]. Cambridge University Press, Кембридж, Соединенное Королевство и Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, США, стр. 3–32, doi : 10.1017/9781009157896.001.
  81. ^ Hausfather Z (29 апреля 2021 г.). «Объяснение: глобальное потепление «остановится», как только будут достигнуты чистые нулевые выбросы?». Carbon Brief . Получено 3 марта 2023 г.
  82. ^ Хассан Т., Аллен Р. Дж. и др. (27 июня 2022 г.). «Прогнозируется, что улучшение качества воздуха ослабит меридиональную опрокидывающую циркуляцию Атлантики за счет воздействия радиационного воздействия». Communications Earth & Environment . 3 (3): 149. Bibcode :2022ComEE...3..149H. doi : 10.1038/s43247-022-00476-9 . S2CID  250077615.
  83. ^ "Тенденции в атмосферном метане". NOAA . Получено 14 октября 2022 г.
  84. ^ Tollefson J (8 февраля 2022 г.). «Ученые бьют тревогу из-за «опасно быстрого» роста содержания метана в атмосфере». Nature . Получено 14 октября 2022 г. .
  85. ^ Lan X, Basu S, Schwietzke S, Bruhwiler LM, Dlugokencky EJ, Michel SE, Sherwood OA, Tans PP, Thoning K, Etiope G, Zhuang Q, Liu L, Oh Y, Miller JB, Pétron G, Vaughn BH, Crippa M (8 мая 2021 г.). «Улучшенные ограничения на глобальные выбросы и стоки метана с использованием δ13C-CH4». Глобальные биогеохимические циклы . 35 (6): e2021GB007000. Bibcode : 2021GBioC..3507000L. doi : 10.1029/2021GB007000 . PMC 8244052. PMID  34219915 . 
  86. ^ Feng L, Palmer PI, Zhu S, Parker RJ, Liu Y (16 марта 2022 г.). «Выбросы тропического метана объясняют большую часть недавних изменений в скорости роста глобального атмосферного метана». Nature Communications . 13 (1): 1378. Bibcode :2022NatCo..13.1378F. doi :10.1038/s41467-022-28989-z. PMC 8927109 . PMID  35297408. 
  87. ^ Quaas J, Jia H, Smith C, Albright AL, Aas W, Bellouin N, Boucher O, Doutriaux-Boucher M, Forster PM, Grosvenor D, Jenkins S, Klimont Z, Loeb NG, Ma X, Naik V, Paulot F, Stier P, Wild M, Myhre G, Schulz M (21 сентября 2022 г.). «Убедительные доказательства изменения тенденции в эффективном воздействии аэрозолей на климат». Atmospheric Chemistry and Physics . 22 (18): 12221–12239. Bibcode :2022ACP....2212221Q. doi : 10.5194/acp-22-12221-2022 . hdl : 20.500.11850/572791 . S2CID  252446168.
  88. ^ Kobayashi Y, Ide Y, Takegawa N (3 апреля 2021 г.). «Разработка нового масс-спектрометра частиц для онлайн-измерений рефрактерных сульфатных аэрозолей». Aerosol Science and Technology . 55 (4): 371–386. Bibcode : 2021AerST..55..371K. doi : 10.1080/02786826.2020.1852168. ISSN  0278-6826. S2CID  229506768.
  89. ^ Палумбо, П., А. Ротунди, В. Делла Корте, А. Чиуччи, Л. Коланджели, Ф. Эспозито, Э. Маццотта Эпифани, В. Меннелла, Дж. Р. Брукато, Ф. Дж. М. Ритмейер, Г. Дж. Флинн, Ж.-Б. Ренард, Дж. Р. Стивенс, Э. Зона. «Эксперимент DUSTER: сбор и анализ аэрозоля в верхних слоях стратосферы». Итальянское астрономическое общество . Проверено 19 февраля 2009 г.
  90. ^ Myhre G, Stordal F, Berglen TF, Sundet JK, Isaksen IS (1 марта 2004 г.). «Неопределенности в радиационном воздействии из-за сульфатных аэрозолей». Журнал атмосферных наук . 61 (5): 485–498. Bibcode :2004JAtS...61..485M. doi : 10.1175/1520-0469(2004)061<0485:UITRFD>2.0.CO;2 . ISSN  0022-4928. S2CID  55623817.
  91. ^ Zhang J, Furtado K, Turnock ST, Mulcahy JP, Wilcox LJ, Booth BB, Sexton D, Wu T, Zhang F, Liu Q (22 декабря 2021 г.). «Роль антропогенных аэрозолей в аномальном похолодании с 1960 по 1990 год в моделях системы Земли CMIP6». Атмосферная химия и физика . 21 (4): 18609–18627. Bibcode : 2021ACP....2118609Z. doi : 10.5194/acp-21-18609-2021 .
  92. ^ «Аэрозоли и входящий солнечный свет (прямое воздействие)». NASA . 2 ноября 2010 г.
  93. ^ "Стратосферные инъекции могут помочь охладить Землю, показывает компьютерная модель". ScienceDaily. 15 сентября 2006 г. Получено 19 февраля 2009 г.
  94. ^ Launder B., JMT Thompson (1996). «Глобальное и арктическое климатическое проектирование: численные модельные исследования». Phil. Trans. R. Soc. A. 366 ( 1882): 4039–56. Bibcode : 2008RSPTA.366.4039C. doi : 10.1098/rsta.2008.0132 . PMID  18757275.
  95. ^ Crutzen PJ (2006). «Улучшение альбедо с помощью стратосферных инъекций серы: вклад в решение политической дилеммы?». Изменение климата . 77 (3–4): 211–220. Bibcode : 2006ClCh...77..211C. doi : 10.1007/s10584-006-9101-y .
  96. ^ Visioni D, Slessarev E, MacMartin DG, Mahowald NM, Goodale CL, Xia L (1 сентября 2020 г.). «Что идет вверх, должно спуститься: влияние осаждения в сценарии сульфатной геоинженерии». Environmental Research Letters . 15 (9): 094063. Bibcode : 2020ERL....15i4063V. doi : 10.1088/1748-9326/ab94eb . ISSN  1748-9326.
  97. ^ Эндрю Чарльтон-Перес, Элеанор Хайвуд. «Затраты и выгоды геоинженерии в стратосфере» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 14 января 2017 г. . Получено 17 февраля 2009 г. .
  98. ^ Trisos CH, Geden O, Seneviratne SI, Sugiyama M, van Aalst M, Bala G, Mach KJ, Ginzburg V, de Coninck H, Patt A (2021). "Cross-Working Group Box SRM: Solar Radiation Modification" (PDF) . Изменение климата 2021: Физическая научная основа. Вклад Рабочей группы I в Шестой оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата . 2021 : 1238. Bibcode : 2021AGUFM.U13B..05K. doi : 10.1017/9781009157896.007.
  99. ^ Холман Дж. П. (2002). Теплопередача (9-е изд.). Нью-Йорк, Нью-Йорк: McGraw-Hill Companies, Inc. стр. 600–606. ISBN 9780072406559.
  100. ^ Incropera rP, Dewitt DP, Bergman TL, Lavigne AS (2007). Основы тепло- и массообмена (6-е изд.). Hoboken, NJ: John Wiley and Sons, Inc. стр. 941–950. ISBN 9780471457282.

Внешние ссылки

На Викискладе есть медиафайлы по теме диоксид серы .