stringtranslate.com

Диоксид серы

Диоксид серы ( написание, рекомендованное IUPAC ) или диоксид серы (традиционный английский язык Содружества ) представляет собой химическое соединение с формулой S O
2. Это токсичный газ , ответственный за запах сгоревших спичек . Он выделяется естественным путем в результате вулканической деятельности и образуется как побочный продукт добычи меди и сжигания серосодержащего ископаемого топлива . [8] Алхимикам он был известен как «летучий дух серы», по крайней мере, с 16 века. [9]

Структура и связь

SO 2 представляет собой изогнутую молекулу с точечной группой симметрии C 2v . Подход теории валентных связей , рассматривающий только s- и p- орбитали, мог бы описать связь с точки зрения 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. [10] С точки зрения формализма подсчета электронов , атом серы имеет степень окисления +4 и формальный заряд +1.

Вхождение

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

Диоксид серы встречается на Земле и присутствует в атмосфере в очень небольших концентрациях (около 15 частей на миллиард ). [11]

На других планетах диоксид серы можно найти в различных концентрациях, наиболее значительной из которых является атмосфера Венеры , где он является третьим по распространенности атмосферным газом с концентрацией 150 частей на миллион. Там он вступает в реакцию с водой с образованием облаков серной кислоты и является ключевым компонентом глобального цикла серы в атмосфере планеты, а также способствует глобальному потеплению . [12] Он был вовлечен в качестве ключевого фактора в потеплении раннего Марса , при этом оценки концентрации в нижних слоях атмосферы достигают 100 частей на миллион, [13] хотя он существует только в следовых количествах. Как на Венере, так и на Марсе, как и на Земле, его основным источником считается вулкан. Атмосфера Ио , естественного спутника Юпитера , на 90% состоит из диоксида серы [14] , и считается, что его следовые количества также существуют в атмосфере Юпитера . Космический телескоп Джеймса Уэбба наблюдал присутствие диоксида серы на экзопланете WASP-39b , где он образуется в результате фотохимии в атмосфере планеты. [15]

Считается, что в виде льда он в изобилии существует на галилеевых спутниках — в виде сублимирующего льда или инея на заднем полушарии Ио , [16] а также в коре и мантии Европы , Ганимеда и Каллисто , возможно, также в жидкой форме. и легко реагирует с водой. [17]

Производство

Диоксид серы в основном производится для производства серной кислоты (см. контактный процесс , но и другие процессы предшествовали этому, по крайней мере, с 16 века [9] ). В Соединенных Штатах в 1979 году таким образом было использовано 23,6 миллиона метрических тонн (26 миллионов коротких тонн США) диоксида серы по сравнению со 150 000 метрических тонн (165 347 коротких тонн США), использованных для других целей. Большая часть диоксида серы образуется при сжигании элементарной серы . Некоторое количество диоксида серы также получают путем обжига пирита и других сульфидных руд на воздухе. [18]

Опыт, показывающий горение серы в кислороде . Используется проточная камера, соединенная с баллоном для промывки газа (заполненным раствором метилоранжа ) . Продукт представляет собой диоксид серы (SO 2 ) с небольшим количеством триоксида серы (SO 3 ). «Дым», выходящий из баллона для промывки газа, на самом деле представляет собой туман серной кислоты, образующийся в результате реакции.

Пути горения

Диоксид серы — продукт сгорания серы или горящих материалов, содержащих серу:

1 ⁄ 8 S 8 + O 2 → SO 2 , ΔH = −297 кДж/моль

Чтобы облегчить горение, сжиженная сера (140–150 °C, 284–302 °F) распыляется через распылительную форсунку, образуя мелкие капли серы с большой площадью поверхности. Реакция экзотермическая , и при горении температура достигает 1000–1600 ° C (1832–2912 ° F). Значительное количество производимого тепла рекуперируется путем выработки пара, который впоследствии может быть преобразован в электричество. [18]

Аналогично протекает горение сероводорода и сераорганических соединений. Например:

Ч 2 С + 3 ⁄ 2 О 2 → SO 2 + Н 2 О

Обжиг сульфидных руд, таких как пирит , сфалерит и киноварь ( сульфид ртути), также выделяет SO 2 : [19]

2 FeS 2 + 11 ⁄ 2 O 2 → Fe 2 O 3 + 4 SO 2
ZnS + 3 ⁄ 2 O 2 → ZnO + SO 2
HgS + O 2 → Hg + SO 2
2 FeS + 7 ⁄ 2 O 2 → Fe 2 O 3 + 2 SO 2

Сочетание этих реакций является причиной крупнейшего источника диоксида серы — извержений вулканов. Эти события могут привести к выбросу миллионов тонн SO 2 .

Восстановление высших оксидов

Диоксид серы также может быть побочным продуктом при производстве силикатного цемента ; CaSO 4 нагревается с коксом и песком в этом процессе:

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

До 1970-х годов коммерческие количества серной кислоты и цемента производились этим процессом в Уайтхейвене , Англия. При смешивании со сланцем или мергелем и обжиге газообразного диоксида серы, выделяющего сульфат, который используется в производстве серной кислоты, в результате реакции также образуется силикат кальция, прекурсор в производстве цемента. [20]

В лабораторных условиях при действии 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 позже может быть подвергнут пиролизу при 360°C с образованием диоксида олова и сухого диоксида серы.

Sn + H 2 SO 4 → SnSO 4 + H 2
SnSO 4 → SnO 2 + SO 2

Из сульфитов

При подкислении происходит обратная реакция:

Н + + HSO−3 → SO 2 + H 2 O

Реакции

Сульфиты образуются при действии водного основания на диоксид серы:

SO 2 + 2 NaOH → Na 2 SO 3 + H 2 O

Диоксид серы — мягкий, но полезный восстановитель . Он окисляется галогенами с образованием сульфурилгалогенидов, таких как сульфурилхлорид :

SO 2 + Cl 2 → SO 2 Cl 2

Диоксид серы является окислителем в процессе Клауса , который широко применяется на нефтеперерабатывающих заводах . Здесь диоксид серы восстанавливается сероводородом с образованием элементарной серы:

ТАК 2 + 2 Н 2 С → 3 С + 2 Н 2 О

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

SO 2 + H 2 O + 1 ⁄ 2 O 2 → H 2 SO 4

Диоксид серы растворяется в воде с образованием « сернистой кислоты », которую невозможно выделить и вместо этого представляет собой кислый раствор бисульфитных и, возможно , сульфитных ионов.

SO 2 + H 2 O ⇌ HSO−3+ ЧАС + К а знак равно 1,54 × 10 -2 ; р К а = 1,81          

Лабораторные реакции

Диоксид серы — один из немногих распространенных кислых, но восстановительных газов. Влажный лакмус становится розовым (будучи кислым), а затем белым (из-за отбеливающего эффекта). Его можно идентифицировать, барботируя его через раствор дихромата , меняя цвет раствора с оранжевого на зеленый (Cr 3+ (водный)). Он также может восстанавливать ионы трехвалентного железа до двухвалентного железа. [21]

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 , обычно когда переходный металл находится в степени окисления 0 или +1. Признано множество различных способов связи (геометрии), но в большинстве случаев лиганд является монодентатным, присоединенным к металлу через серу, которая может быть как плоской, так и пирамидальной η 1 . [8] В качестве лиганда η 1 -SO 2 (планарный с S-связью) диоксид серы действует как основание Льюиса, используя неподеленную пару на S. SO 2 действует как кислота Льюиса в его η 1 -SO 2 (пирамидальный с S-связью). ) способ связи с металлами и в его аддуктах 1:1 с основаниями Льюиса, такими как диметилацетамид и триметиламин . При связывании с основаниями Льюиса кислотные параметры SO 2 составляют Е А = 0,51 и Е А = 1,56.

Использование

Основное и доминирующее применение диоксида серы приходится на производство серной кислоты . [18]

Прекурсор серной кислоты

Диоксид серы является промежуточным продуктом в производстве серной кислоты, превращаясь в триоксид серы , а затем в олеум , из которого получают серную кислоту. Диоксид серы для этой цели получают, когда сера соединяется с кислородом. Способ превращения диоксида серы в серную кислоту называется контактным процессом . Для этой цели ежегодно добывается 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 [22] и при таком использовании в Европе называется E 220 [23] . В качестве консерванта он сохраняет яркий внешний вид фруктов и предотвращает гниение . Его также добавляют в сернистую патоку . Возгоненную серу поджигают и сжигают в закрытом помещении вместе с плодами. Обычно это делается на открытом воздухе. [24] Фрукты можно серить, погружая их в бисульфит натрия , сульфит натрия или метабисульфит натрия . [24]

Виноделие

Диоксид серы впервые был использован в виноделии римлянами, когда они обнаружили, что горение серных свечей в пустых винных сосудах сохраняет их свежесть и избавляет от запаха уксуса. [25]

Это по-прежнему важное соединение в виноделии, его содержание в вине измеряется в частях на миллион ( ppm ). Он присутствует даже в так называемом несульфурированном вине в концентрации до 10 мг/л. [26] Он служит антибиотиком и антиоксидантом , защищая вино от порчи бактериями и окисления - явления, которое приводит к потемнению вина и потере специфических ароматов сорта. [27] [28] Его противомикробное действие также помогает минимизировать летучую кислотность. Вина, содержащие диоксид серы, обычно имеют маркировку «содержащие сульфиты ».

Диоксид серы присутствует в вине в свободной и связанной формах, и эти соединения называются общим SO 2 . Связывание, например, с карбонильной группой ацетальдегида , варьируется в зависимости от конкретного 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. Это равновесие зависит от pH вина. Более низкий pH смещает равновесие в сторону молекулярного (газообразного) SO 2 , который является активной формой, тогда как при более высоком pH больше SO 2 обнаруживается в неактивных сульфитных и бисульфитных формах. Молекулярный SO 2 активен как противомикробное и антиоксидантное средство, и это также форма, которая при высоких концентрациях может восприниматься как резкий запах. Согласно законам США и ЕС , вина с общей концентрацией SO 2 ниже 10 частей на миллион не требуют на этикетке надписи «содержит сульфиты». Верхний предел общего содержания SO 2 в вине в США составляет 350 частей на миллион; в ЕС он составляет 160 частей на миллион для красных вин и 210 частей на миллион для белых и розовых вин. В низких концентрациях SO 2 в основном не обнаруживается в вине, но при концентрации свободного SO 2 более 50 частей на миллион SO 2 становится заметным в запахе и вкусе вина. [ нужна цитата ]

SO 2 также является очень важным соединением в санитарно-гигиенических целях на винодельнях. Винодельни и оборудование необходимо содержать в чистоте, а поскольку на винодельне нельзя использовать отбеливатель из-за риска появления пробкового загрязнения , [29] для очистки и дезинфекции оборудования обычно используется смесь SO 2 , воды и лимонной кислоты. Озон (O 3 ) в настоящее время широко используется для дезинфекции на винодельнях из-за его эффективности и того, что он не влияет на вино или большую часть оборудования. [30]

В качестве восстановителя

Диоксид серы также является хорошим восстановителем . В присутствии воды диоксид серы способен обесцвечивать вещества. В частности, это полезный отбеливатель для бумаги и деликатных материалов, таких как одежда. Эффект отбеливания обычно длится недолго. Кислород в атмосфере повторно окисляет восстановленные красители, восстанавливая цвет. При очистке городских сточных вод диоксид серы используется для очистки хлорированных сточных вод перед их сбросом. Диоксид серы восстанавливает свободный и связанный хлор до хлоридов . [31]

Диоксид серы хорошо растворим в воде, как по данным ИК-, так и рамановской спектроскопии; гипотетическая сернистая кислота H 2 SO 3 отсутствует в каком-либо количестве. Однако такие растворы действительно демонстрируют спектры сероводородного иона 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, переносчиков бактерии Yersinia pestis , вызывающей бубонную чуму. Применение оказалось успешным, и применение этого метода было распространено на другие районы Южной Америки. В Буэнос-Айресе, где эти аппараты были известны как «Сульфурозадор» , а позже и в Рио-де-Жанейро, Новом Орлеане и Сан-Франциско, машины для обработки диоксидом серы были выведены на улицы, чтобы обеспечить широкомасштабные кампании дезинфекции, давшие эффективные результаты. [32]

Биохимические и биомедицинские роли

Диоксид серы или сопряженное с ним основание бисульфит вырабатывается биологически как промежуточный продукт как в сульфатредуцирующих организмах, так и в сероокисляющих бактериях. Роль диоксида серы в биологии млекопитающих еще недостаточно изучена. [33] Диоксид серы блокирует нервные сигналы от рецепторов растяжения легких и подавляет инфляционный рефлекс Геринга-Бройера .

Считается, что эндогенный диоксид серы играет значительную физиологическую роль в регуляции функции сердца и кровеносных сосудов , а аберрантный или недостаточный метаболизм диоксида серы может способствовать развитию ряда различных сердечно-сосудистых заболеваний, таких как артериальная гипертензия , атеросклероз , легочная артериальная гипертензия и стенокардия . [34]

Показано, что у детей с легочной артериальной гипертензией вследствие врожденных пороков сердца уровень гомоцистеина выше, а уровень эндогенного диоксида серы ниже, чем у нормальных детей контрольной группы. Более того, эти биохимические показатели сильно коррелировали с тяжестью легочной артериальной гипертензии. Авторы считали гомоцистеин одним из полезных биохимических маркеров тяжести заболевания, а метаболизм диоксида серы — одной из потенциальных терапевтических мишеней у этих пациентов. [35]

Также было показано, что эндогенный диоксид серы снижает скорость пролиферации эндотелиальных гладкомышечных клеток в кровеносных сосудах за счет снижения активности МАРК и активации аденилатциклазы и протеинкиназы А. [36] Пролиферация гладкомышечных клеток является одним из важных механизмов гипертонического ремоделирования сосудов и их стеноза , а также важным патогенетическим механизмом при артериальной гипертензии и атеросклерозе.

Эндогенный диоксид серы в низких концентрациях вызывает эндотелийзависимую 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 бронхолитическое 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 сосудов, особенно утолщение их интимы. Он также регулирует липидный обмен. [37]

Эндогенный диоксид серы также уменьшает повреждение миокарда, вызванное изопротереноловой адренергической гиперстимуляцией, и усиливает резерв антиоксидантной защиты миокарда. [38]

В качестве реагента и растворителя в лаборатории.

Диоксид серы — универсальный инертный растворитель, широко используемый для растворения сильноокисляющих солей. Он также иногда используется в качестве источника сульфонильной группы в органическом синтезе . Обработка солей арилдиазония диоксидом серы и хлоридом меди дает соответствующий арилсульфонилхлорид, например: [39]

В результате своей очень низкой основности по Льюису он часто используется в качестве низкотемпературного растворителя/разбавителя для суперкислот, таких как волшебная кислота (FSO 3 H/SbF 5 ), что позволяет спектроскопически наблюдать высокореактивные соединения, такие как трет -бутильный катион. при низкой температуре (хотя третичные карбокатионы действительно реагируют с SO 2 при температуре выше –30 °C, и при таких более высоких температурах необходимо использовать даже менее реакционноспособные растворители, такие как SO 2 ClF ). [40]

В качестве хладагента

Легко конденсируясь и обладая высокой теплотой испарения , диоксид серы является кандидатом на роль хладагентов. До разработки хлорфторуглеродов диоксид серы использовался в качестве хладагента в домашних холодильниках .

Безопасность

Добровольцы Геологической службы США тестируют диоксид серы после извержения нижней части Пуны 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. [41] Симптомы чувствительности к сульфитирующим агентам, включая диоксид серы, проявляются в виде потенциально опасных для жизни проблем с дыханием в течение нескольких минут после приема внутрь. [42] Сульфиты могут также вызывать симптомы у неастматиков, а именно дерматит , крапивницу , приливы , гипотонию , боль в животе и диарею и даже опасную для жизни анафилаксию . [43]

Вдыхание

Случайное воздействие диоксида серы является обычным явлением, например, дым от спичек , угля и серосодержащего топлива, такого как бункерное топливо . По сравнению с другими химическими веществами он лишь слегка токсичен, и для того, чтобы стать активно опасным, требуются высокие концентрации. [44] Однако его повсеместное распространение делает его основным загрязнителем воздуха, оказывающим значительное воздействие на здоровье человека. [45]

В 2008 году Американская конференция правительственных специалистов по промышленной гигиене снизила предел кратковременного воздействия до 0,25 частей на миллион (ppm). В США OSHA установило средневзвешенное по времени значение PEL на уровне 5 частей на миллион (13 мг/м 3 ). Также в США NIOSH установил IDLH на уровне 100 частей на миллион. [46] В 2010 году Агентство по охране окружающей среды «пересмотрело первичный стандарт SO 2 NAAQS , установив новый одночасовой стандарт на уровне 75 частей на миллиард (частей на миллиард) . защита обеспечивается стандартом в один час при концентрации 75 частей на миллиард». [45]

Экологическая роль

Загрязнение воздуха

Вулканическая «инъекция»

Крупные извержения вулканов оказывают подавляющее влияние на концентрацию сульфатных аэрозолей в те годы, когда они происходят: извержения с рейтингом 4 или выше по индексу вулканической взрывоопасности выбрасывают SO 2 и водяной пар непосредственно в стратосферу , где они реагируют, создавая шлейфы сульфатных аэрозолей. [47] Вулканические выбросы значительно различаются по составу и имеют сложный химический состав из-за присутствия частиц пепла и множества других элементов в шлейфе. За эти потоки ответственны только стратовулканы , содержащие в основном кислую магму, поскольку основная магма, извергающаяся в щитовых вулканах , не приводит к образованию шлейфов, достигающих стратосферы. [48] ​​Однако до промышленной революции путь диметилсульфида вносил наибольший вклад в концентрацию сульфатных аэрозолей в более средний год без крупной вулканической активности. Согласно Первому оценочному отчету МГЭИК , опубликованному в 1990 году, вулканические выбросы в 1980-е годы обычно составляли около 10 миллионов тонн, а выбросы диметилсульфида — 40 миллионов тонн. Однако к этому моменту глобальные антропогенные выбросы серы в атмосферу стали «по крайней мере такими же большими», как все естественные выбросы серосодержащих соединений вместе взятые : в 1860 году они составляли менее 3 миллионов тонн в год, 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 доминируют над естественными выбросами примерно в десять или более раз». даже больше". [49] По оценкам, на востоке США частицы сульфатов составляют 25% и более от всего загрязнения воздуха. [50] Между тем, в Южном полушарии концентрации были гораздо ниже из-за того, что оно было гораздо менее густонаселенным: примерно 90% человеческого 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. [51]

Кислотные дожди повредили леса в «Черном треугольнике» Европы

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 . [52] На своем пике кислотные дожди уничтожили ручьевую форель , некоторые другие виды рыб и насекомых из озер и ручьев в географически уязвимых районах, таких как горы Адирондак в Соединенных Штатах . [53] Кислотные дожди ухудшают функцию почвы , поскольку часть ее микробиоты теряется, а тяжелые металлы, такие как алюминий , мобилизуются (более легко распространяются), в то время как необходимые питательные вещества и минералы, такие как магний , могут вымываться из-за этого. В конечном итоге растения, неспособные переносить пониженный уровень pH, погибают, при этом горные леса являются одними из наиболее пострадавших экосистем из-за регулярного воздействия тумана, несущего сульфаты, на больших высотах. [54] [55] [56] [57] [58] Хотя кислотные дожди были слишком разбавлены, чтобы напрямую влиять на здоровье человека, известно, что вдыхание смога или даже любого воздуха с повышенными концентрациями сульфатов способствует развитию заболеваний сердца и легких , включая астму и бронхит . [50] Кроме того, эта форма загрязнения связана с преждевременными родами и низким весом при рождении : исследование с участием 74 671 беременной женщины в Пекине показало, что каждые дополнительные 100 мкг/м 3 SO 2 в воздухе снижают вес младенцев на 7,3 г. , что делает его и другие формы загрязнения воздуха крупнейшим когда-либо наблюдаемым фактором риска низкого веса при рождении. [59]

Меры борьбы

Оценки прошлых и будущих антропогенных глобальных выбросов диоксида серы на начало 2010-х годов, включая репрезентативные траектории концентрации . Хотя ни один из сценариев изменения климата не может достичь максимально возможного сокращения (MFR), все они предполагают резкое снижение по сравнению с сегодняшними уровнями. Было подтверждено, что к 2019 году сокращение выбросов сульфатов будет происходить очень быстрыми темпами. [60]

Во многом благодаря программе кислотных дождей Агентства по охране окружающей среды США , в период с 1983 по 2002 год выбросы в США снизились на 33% (см. таблицу). Частично это улучшение стало результатом десульфурации дымовых газов — технологии, которая позволяет химически связывать SO 2 на электростанциях , сжигающих серосодержащий уголь или нефть .

В частности, оксид кальция (известь) реагирует с диоксидом серы с образованием сульфита кальция :

СаО + SO 2 → CaSO 3

Аэробное окисление CaSO 3 дает CaSO 4 , ангидрит . Большая часть гипса, продаваемого в Европе, получается в результате десульфурации дымовых газов.

Для контроля выбросов серы разработаны десятки методов с относительно высокой эффективностью для оборудования угольных электростанций. [61] Серу можно удалить из угля во время сжигания, используя известняк в качестве материала слоя при сжигании в псевдоожиженном слое . [62]

Серу также можно удалить из топлива перед сжиганием, предотвращая образование SO 2 при сжигании топлива. Процесс Клауса используется на нефтеперерабатывающих заводах для производства серы в качестве побочного продукта. Стретфордский процесс также использовался для удаления серы из топлива. Также можно использовать окислительно-восстановительные процессы с использованием оксидов железа, например Lo-Cat [63] или Sulferox. [64]

Топливные присадки, такие как присадки кальция и карбоксилат магния, могут использоваться в судовых двигателях для снижения выбросов газов диоксида серы в атмосферу. [65]

Влияние на изменение климата

Наблюдаемые тенденции глобального затемнения и прояснения ситуации в четырех основных геополитических регионах. Затемнение было больше в средние безоблачные дни (красная линия), чем в среднем за все дни (фиолетовая линия), что убедительно свидетельствует о том, что причиной были сульфатные аэрозоли. [66]
В 1990-е годы эксперименты, сравнивающие атмосферу над северными и южными островами Мальдив, показали, что воздействие макроскопических загрязнителей, содержавшихся в атмосфере того времени (принесенных на юг из Индии), вызвало примерно на 10% уменьшение количества солнечного света, достигающего поверхности Земли в 1990-х годах. площадь под азиатским коричневым облаком – гораздо большее сокращение, чем ожидалось из-за присутствия самих частиц. [67]
Глобальное затемнение широко объяснялось увеличением присутствия аэрозольных частиц в атмосфере Земли , преимущественно сульфатов . [68] Хотя природная пыль также представляет собой аэрозоль, оказывающий определенное воздействие на климат, а извержения вулканов значительно повышают концентрацию сульфатов в краткосрочной перспективе, эти эффекты затмеваются увеличением выбросов сульфатов с начала промышленной революции . [69] Согласно Первому оценочному отчету МГЭИК , глобальные антропогенные выбросы серы в атмосферу составляли менее 3 миллионов тонн в год в 1860 году, однако они увеличились до 15 миллионов тонн в 1900 году, 40 миллионов тонн в 1940 году и примерно 80 миллионов в 1980 году. Это означало, что антропогенные выбросы стали «по крайней мере такими же большими», как и все естественные выбросы серосодержащих соединений: крупнейший природный источник, выбросы диметилсульфида из океана, оценивался в 40 миллионов тонн в год. в год, а выбросы вулканов оценивались в 10 миллионов тонн. Причем это был средний показатель: согласно докладу, "в промышленно развитых регионах Европы и Северной Америки антропогенные выбросы преобладают над естественными примерно в десять и даже более раз". [70]

Гидрологический цикл

Сульфатные аэрозоли уменьшили количество осадков на большей части территории Азии (красный цвет), но увеличили их количество в некоторых частях Центральной Азии (синий цвет). [71]
В региональном и глобальном масштабе загрязнение воздуха может влиять на круговорот воды аналогично некоторым естественным процессам. Одним из примеров является влияние пыли Сахары на образование ураганов : воздух, насыщенный песком и минеральными частицами, движется над Атлантическим океаном, где они блокируют попадание части солнечного света на поверхность воды, слегка охлаждая ее и ослабляя развитие ураганов. [72] Аналогичным образом, с начала 2000-х годов высказывалось предположение, что, поскольку аэрозоли уменьшают солнечное излучение над океаном и, следовательно, уменьшают испарение из него, они «замедляют гидрологический цикл планеты». [73] [74] В 2011 году было обнаружено, что антропогенные аэрозоли были преобладающим фактором, обусловившим изменения количества осадков в 20-м веке в секторе Атлантического океана, [75] когда весь пояс тропических дождей сместился на юг между 1950 и 1985 годами, с после этого ограниченный сдвиг на север. [76] Ожидается, что будущее сокращение выбросов аэрозолей приведет к более быстрому смещению на север с ограниченным воздействием в Атлантике, но значительно более сильным в Тихом океане. [77]

Прогнозируемые воздействия

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 ошибок показывает, что все еще существуют существенные нерешенные неопределенности.

Поскольку изменения в концентрации аэрозолей уже оказывают влияние на глобальный климат, они обязательно повлияют и на будущие прогнозы. Фактически, невозможно полностью оценить воздействие всех парниковых газов на потепление без учета противодействующего охлаждения от аэрозолей. Климатические модели начали учитывать воздействие сульфатных аэрозолей в соответствии со Вторым оценочным докладом МГЭИК ; Когда в 2007 году был опубликован Четвертый оценочный отчет МГЭИК , каждая климатическая модель включала сульфаты, но только пять из них смогли учесть менее вредные частицы, такие как черный углерод. [78] К 2021 году модели CMIP6 оценивают общее аэрозольное охлаждение в диапазоне от 0,1 °C (0,18 °F) до 0,7 °C (1,3 °F); [79] В Шестом оценочном докладе МГЭИК выбрана наилучшая оценка охлаждения на 0,5 °C (0,90 °F), обеспечиваемого сульфатными аэрозолями, в то время как черный углерод составляет около 0,1 °C (0,18 °F) потепления. [80] Хотя эти значения основаны на сочетании оценок модели с ограничениями наблюдений, в том числе ограничениями по содержанию тепла в океане , [81] вопрос еще не полностью решен. Разница между модельными оценками в основном связана с разногласиями по поводу косвенного воздействия аэрозолей на облака. [82] [83]

Было также высказано предположение, что аэрозолям не уделяется достаточного внимания в региональных оценках риска, несмотря на то, что они оказывают большее влияние в региональном масштабе, чем в глобальном. [84] Например, сценарий изменения климата с высокими выбросами парниковых газов, но значительным сокращением загрязнения воздуха приведет к увеличению глобального потепления на 0,2 °C (0,36 °F) к 2050 году, чем тот же сценарий с небольшим улучшением качества воздуха, но на региональном уровне, эта разница добавит еще 5 тропических ночей в год в северном Китае и существенно увеличит количество осадков в северном Китае и северной Индии . [85] Аналогичным образом, в документе, сравнивающем текущий уровень политики чистого воздуха с гипотетическими максимально технически осуществимыми действиями при том же сценарии изменения климата, было обнаружено, что последний увеличит риск экстремальных температур на 30–50% в Китае и в Европе. [86] К сожалению, поскольку исторические данные об аэрозолях в некоторых регионах более редки, чем в других, точные региональные прогнозы воздействия аэрозолей затруднены. Даже новейшие климатические модели CMIP6 могут лишь точно отражать тенденции аэрозолей в Европе [66] , но им сложно представить Северную Америку и Азию, а это означает, что их прогнозы региональных воздействий на ближайшее будущее, вероятно, также будут содержать ошибки. [87] [66] [88]

Солнечная геоинженерия

обратитесь к подписи и описанию изображения
Предлагаемый привязной аэростат для выбрасывания аэрозолей в стратосферу.
Поскольку реальный мир показал важность концентрации сульфатных аэрозолей для глобального климата, исследования по этому вопросу ускорились. Формирование аэрозолей и их воздействие на атмосферу можно изучать в лаборатории с помощью таких методов, как ионная хроматография и масс-спектрометрия [89]. Образцы реальных частиц можно извлечь из стратосферы с помощью воздушных шаров или самолетов [90] и удаленных спутников . также использовались для наблюдения. [91] Эти данные используются в климатических моделях , [92] поскольку необходимость учета аэрозольного охлаждения для истинного понимания скорости и эволюции потепления была уже давно очевидна, причем Второй оценочный доклад МГЭИК был первым, включившим оценку их воздействия на климат, и каждая крупная модель, способная имитировать их к моменту публикации Четвертого оценочного доклада МГЭИК в 2007 году . [93] Многие ученые также видят обратную сторону этих исследований, которая изучает, как вызвать тот же эффект искусственно. . [94] Хотя это обсуждалось примерно в 1990-х годах, если не раньше, [95] инъекция стратосферных аэрозолей как метод солнечной геоинженерии лучше всего связана с подробным предложением Пола Крутцена 2006 года. [96] Развертывание в стратосфере гарантирует, что аэрозоли будут максимально эффективными и что прогресс в области очистки воздуха не будет обращен вспять: более поздние исследования показали, что даже при сценарии с самым высоким уровнем выбросов RCP 8.5 добавление стратосферной серы необходимые для предотвращения повышения температуры на 4 °C (7,2 °F) по сравнению с нынешним периодом (и 5 °C (9,0 °F) по сравнению с доиндустриальной эпохой) будут эффективно компенсированы будущими мерами по контролю за загрязнением тропосферы сульфатами, а требуемое количество будет еще меньше. для менее резких сценариев потепления. [97] Это побудило к детальному рассмотрению затрат и выгод, [98] но даже несмотря на то, что к началу 2020-х годов были завершены сотни исследований по этому вопросу, остаются некоторые заметные неопределенности. [99]

Характеристики

Таблица теплофизических свойств насыщенного жидкого диоксида серы: [100] [101]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Диоксид серы. Архивировано 30 декабря 2019 г. в Wayback Machine , Национальная медицинская библиотека США.
  2. ^ Лиде ДР, изд. (2006). Справочник CRC по химии и физике (87-е изд.). Бока-Ратон, Флорида: CRC Press . ISBN 0-8493-0487-3.
  3. ^ «Банк данных об опасных веществах» .
  4. ^ Миллер-младший, Шах П., Явс С. (1976). «Константы корреляции химических соединений». Химическая инженерия . 83 (25): 153–180. ISSN  0009-2460.
  5. ^ "Инвентаризация C&L" .
  6. ^ abc Карманный справочник NIOSH по химическим опасностям. «#0575». Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
  7. ^ ab «Диоксид серы». Непосредственно опасные для жизни и здоровья концентрации (IDLH) . Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
  8. ^ ab Greenwood NN , Earnshaw A (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн . ISBN 978-0-08-037941-8.
  9. ^ аб Уотерс П (2019). Сурьма, золото и волк Юпитера: как были названы элементы. Издательство Оксфордского университета. ISBN 978-0-19-965272-3.
  10. ^ Каннингем, Теренс П., Купер, Дэвид Л., Герратт, Джозеф, Карадаков, Питер Б., Раймонди, Марио (1997). «Химическая связь в оксофторидах гиперкоординированной серы». Журнал Химического общества, Faraday Transactions . 93 (13): 2247–2254. дои : 10.1039/A700708F.
  11. ^ Агентство по охране окружающей среды США O (04 мая 2016 г.). «Тенденции в отношении диоксида серы». www.epa.gov . Проверено 16 февраля 2023 г.
  12. ^ Марк Э, Берто Дж, Монмессен Ф, Беляев Д (2012). «Вариации содержания диоксида серы в верхней части облаков динамической атмосферы Венеры». Природа Геонауки . 6 (1): 25–28. Бибкод : 2013NatGe...6...25M. дои : 10.1038/ngeo1650. ISSN  1752-0894. S2CID  59323909.
  13. ^ Халеви I, Зубер М.Т., Шраг Д.П. (2007). «Климатическая обратная связь по диоксиду серы на раннем Марсе». Наука . 318 (5858): 1903–1907. Бибкод : 2007Sci...318.1903H. дои : 10.1126/science.1147039. ISSN  0036-8075. PMID  18096802. S2CID  7246517.
  14. ^ Лелуш Э (2007). «Атмосфера Ио». В: Лопес, РМЦ, Спенсер, младший (ред.). Ио после Галилея . Спрингер-Праксис. стр. 231–264. ISBN 978-3-540-34681-4.
  15. ^ «Космический телескоп Джеймса Уэбба обнаруживает атмосферу экзопланеты, которую никогда раньше не видели» .
  16. ^ Круикшанк Д.П., Хауэлл Р.Р., Гебалле Т.Р., Фанале Ф.П. (1985). «Ледяной диоксид серы на ИО». ИКЕС в Солнечной системе . стр. 805–815. дои : 10.1007/978-94-009-5418-2_55. ISBN 978-94-010-8891-6.
  17. ^ Скрытая химия льда Европы - Лаборатория реактивного движения НАСА. Jpl.nasa.gov (04 октября 2010 г.). Проверено 24 сентября 2013 г.
  18. ^ abc Мюллер, Герман. "Диоксид серы". Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH. дои : 10.1002/14356007.a25_569. ISBN 978-3527306732.
  19. ^ Шрайвер, Аткинс. Неорганическая химия, пятое издание. WH Фриман и компания; Нью-Йорк, 2010 г.; п. 414.
  20. ^ АРХЕОЛОГИЧЕСКОЕ ОБСЛЕДОВАНИЕ БЕРЕГА УАЙТХЕЙВЕНА. Lakestay.co.uk (2007)
  21. ^ «Информационный архив в Интернете» (PDF) .
  22. ^ 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. Проверено 4 июня 2020 г.
  23. ^ Текущие добавки, одобренные ЕС, и их номера E, веб-сайт Агентства по пищевым стандартам.
  24. ^ ab Консервирование продуктов: сушка фруктов и овощей (PDF) , Совместная служба распространения знаний Университета Джорджии.
  25. ^ «Практический журнал винодельни и виноградников, январь / февраль 2009 г.» . www.practicalwinery.com. 1 февраля 2009 г. Архивировано из оригинала 28 сентября 2013 г.
  26. ^ Сульфиты в вине, MoreThanOrganic.com.
  27. ^ Джексон, Р.С. (2008) Винная наука: принципы и приложения, Амстердам; Бостон: Elsevier/Academic Press
  28. ^ Герреро РФ, Кантос-Вильяр Э (2015). «Демонстрация эффективности замен диоксида серы в вине: обзор параметров». Тенденции в пищевой науке и технологиях . 42 : 27–43. doi :10.1016/j.tifs.2014.11.004.
  29. ^ Использование хлора на винодельне. Университет Пердью
  30. ^ Использование озона для винодельни и санитарии окружающей среды. Архивировано 12 сентября 2017 г. в журнале Wayback Machine , Practice Winery & Vineyard Journal.
  31. ^ Чобаноглус Г (1979). Техника очистки сточных вод (3-е изд.). Нью-Йорк: МакГроу Хилл. ISBN 0-07-041677-Х.
  32. ^ Энгельманн Л. (июль 2018 г.). «Окуривание гигиенического образцового города: бубонная чума и сульфурозадор в Буэнос-Айресе начала двадцатого века». История болезни . 62 (3): 360–382. дои : 10.1017/mdh.2018.37. ПМК 6113751 . ПМИД  29886876. 
  33. ^ Лю Д., Цзинь Х., Тан С., Ду Дж. (2010). «Диоксид серы: новый газообразный сигнал в регуляции сердечно-сосудистых функций». Мини-обзоры по медицинской химии . 10 (11): 1039–1045. дои : 10.2174/1389557511009011039. ПМИД  20540708.
  34. ↑ Тянь Х (5 ноября 2014 г.). «Достижения в изучении эндогенного диоксида серы в сердечно-сосудистой системе». Китайский медицинский журнал . 127 (21): 3803–3807. doi : 10.3760/cma.j.issn.0366-6999.20133031 . PMID  25382339. S2CID  11924999.
  35. ↑ Ян Р., Ян Ю, Донг Х, Ву Х, Вэй Ю (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. ПМИД  25224243.
  36. ^ Лю Д, Хуан Ю, Бу Д, Лю А.Д., Хольмберг Л, Цзя Ю, Тан С, Ду Дж, Цзинь Х (май 2014 г.). «Диоксид серы ингибирует пролиферацию гладкомышечных клеток сосудов путем подавления пути киназы Erk/MAP, опосредованного передачей сигналов цАМФ/ПКА». Смерть клетки Дис . 5 (5): e1251. doi : 10.1038/cddis.2014.229. ПМК 4047873 . ПМИД  24853429. 
  37. ↑ Ван XB, Джин HF, Тан CS, Ду JB (16 ноября 2011 г.). «Биологическое действие эндогенного диоксида серы на сердечно-сосудистую систему». Эур Дж Фармакол . 670 (1): 1–6. дои : 10.1016/j.ejphar.2011.08.031. ПМИД  21925165.
  38. ^ Лян Ю, Лю Д, Окс Т, Тан С, Чен С, Чжан С, Гэн Б, Цзинь Х, Ду Дж (январь 2011 г.). «Эндогенный диоксид серы защищает от повреждения миокарда, вызванного изопротеренолом, и увеличивает антиоксидантную способность миокарда у крыс». Лаб. Вкладывать деньги . 91 (1): 12–23. дои : 10.1038/labinvest.2010.156 . ПМИД  20733562.
  39. ^ Хоффман, Р.В. (1990). «м-трифторметилбензолсульфонилхлорид». Органические синтезы .; Коллективный том , том. 7, с. 508
  40. ^ Ола Г.А., Лукас Дж (1967-08-01). «Стабильные ионы карбония. XLVII. Образование ионов алкилкарбония из алканов посредством отрыва гидридных (алкидных) ионов в растворе фторсульфоновой кислоты, пентафторида сурьмы и сульфурилхлорфторида». Журнал Американского химического общества . 89 (18): 4739–4744. дои : 10.1021/ja00994a030. ISSN  0002-7863.
  41. ^ «Центр науки в общественных интересах – химическая кухня» . Проверено 17 марта 2010 г.
  42. ^ «Департамент общественного здравоохранения Калифорнии: Отдел продуктов питания и лекарств: сульфиты» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 23 июля 2012 года . Проверено 27 сентября 2013 г.
  43. ^ Валли Х, Миссо, Нидерланды (2012). «Побочные реакции на сульфитные добавки». Гастроэнтерол Гепатол Кровать . 5 (1): 16–23. ПМК 4017440 . ПМИД  24834193. 
  44. ^ Основы диоксида серы Агентство по охране окружающей среды США
  45. ^ ab Загрязнение диоксидом серы (SO2). Агентство по охране окружающей среды США
  46. ^ «Карманный справочник NIOSH по химическим опасностям».
  47. ^ «Аэрозоли вулканической серы влияют на климат и озоновый слой Земли». Геологическая служба США . Проверено 17 февраля 2009 г.
  48. ^ Матера Т.А., Оппенгеймер А.Г., Макгонигл А. (2004). «Аэрозольная химия выбросов трех контрастирующих вулканов Италии». Атмосферная среда . 38 (33): 5637–5649. Бибкод : 2004AtmEn..38.5637M. doi :10.1016/j.atmosenv.2004.06.017.
  49. ^ МГЭИК, 1990: Глава 1: Парниковые газы и аэрозоли [RT Watson, H. Rodhe, H. Oeschger и U. Siegenthaler]. В: Изменение климата: научная оценка МГЭИК [Дж.Тоутон, Г.Дж.Дженкинс и Дж.Дж.Эфраумс (ред.)]. Издательство Кембриджского университета, Кембридж, Великобритания и Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, США, стр. 31–34,
  50. ^ ab Эффекты кислотных дождей - Здоровье человека. Архивировано 18 января 2008 г. в Wayback Machine . Epa.gov (2 июня 2006 г.). Проверено 9 февраля 2013 г.
  51. ^ Бейтс Т.С., Лэмб Б.К., Гюнтер А., Диньон Дж., Стойбер Р.Э. (апрель 1992 г.). «Выбросы серы в атмосферу из природных источников». Журнал химии атмосферы . 14 (1–4): 315–337. Бибкод : 1992JAtC...14..315B. дои : 10.1007/BF00115242. ISSN  0167-7764. S2CID  55497518.
  52. ^ Бернс Д.А., Ахерн Дж., Гей Д.А., Леманн К.М. (2016). «Кислотный дождь и его воздействие на окружающую среду: последние научные достижения». Атмосферная среда . 146 : 1–4. Бибкод : 2016AtmEn.146....1B. дои : 10.1016/j.atmosenv.2016.10.019 .
  53. ^ «Последствия кислотных дождей - поверхностные воды и водные животные». Агентство по охране окружающей среды США . Архивировано из оригинала 14 мая 2009 года.
  54. ^ Роде Х, Дентенер Ф, Шульц М (01 октября 2002 г.). «Глобальное распространение подкисляющих влажных отложений». Экологические науки и технологии . 36 (20): 4382–4388. Бибкод : 2002EnST...36.4382R. дои : 10.1021/es020057g. ISSN  0013-936X. ПМИД  12387412.
  55. ^ Агентство по охране окружающей среды США: Эффекты кислотных дождей - Леса. Архивировано 26 июля 2008 г., в Wayback Machine.
  56. ^ Лайкенс GE, Дрисколл CT, Бусо, округ Колумбия (1996). «Долгосрочные последствия кислотных дождей: реакция и восстановление лесной экосистемы» (PDF) . Наука . 272 (5259): 244. Бибкод : 1996Sci...272..244L. дои : 10.1126/science.272.5259.244. S2CID  178546205. Архивировано (PDF) из оригинала 24 декабря 2012 г. . Проверено 9 февраля 2013 г.
  57. ^ Ларссен Т., Кармайкл Г.Р. (1 октября 2000 г.). «Кислотные дожди и закисление в Китае: важность осаждения катионов оснований». Загрязнение окружающей среды . 110 (1): 89–102. дои : 10.1016/S0269-7491(99)00279-1. ISSN  0269-7491. PMID  15092859. Архивировано из оригинала 30 марта 2015 года . Проверено 22 апреля 2020 г.
  58. ^ Джонсон Д.В., Тернер Дж., Келли Дж.М. (1982). «Влияние кислотных дождей на питательный статус леса». Исследования водных ресурсов . 18 (3): 449–461. Бибкод : 1982WRR....18..449J. дои : 10.1029/WR018i003p00449. ISSN  1944-7973.
  59. ^ Ван X, Дин Х, Райан Л, Сюй Икс (1 мая 1997 г.). «Связь между загрязнением воздуха и низким весом при рождении: исследование на уровне сообщества». Перспективы гигиены окружающей среды . 105 (5): 514–20. дои : 10.1289/ehp.97105514. ISSN  0091-6765. ПМЦ 1469882 . PMID  9222137. S2CID  2707126. 
  60. ↑ Сюй Ю, Раманатан В, Виктор Д.Г. (5 декабря 2018 г.). «Глобальное потепление произойдет быстрее, чем мы думаем». Природа . 564 (7734): 30–32. Бибкод : 2018Natur.564...30X. дои : 10.1038/d41586-018-07586-5 . ПМИД  30518902.
  61. ^ Лин С, Лин Р, Чен П, Ван П, Де Марселлис-Варин Н, Зиглер С, Кристиани, округ Колумбия (08 февраля 2018 г.). «Глобальный взгляд на контроль содержания оксида серы на угольных электростанциях и сердечно-сосудистых заболеваний». Научные отчеты . 8 (1): 2611. Бибкод : 2018NatSR...8.2611L. дои : 10.1038/s41598-018-20404-2. ISSN  2045-2322. ПМК 5805744 . ПМИД  29422539. 
  62. ^ Линдебург MR (2006). Справочное руководство по машиностроению для экзамена PE . Бельмонт, Калифорния: Professional Publications, Inc., стр. 27–3. ISBN 978-1-59126-049-3.
  63. ^ Часто задаваемые вопросы об удалении и восстановлении серы с использованием системы удаления сероводорода LO-CAT®. gtp-merichem.com
  64. ^ Технологический скрининговый анализ альтернативной очистки газа и удаления серы для газификации. (Декабрь 2002 г.) Отчет SFA Pacific, Inc., подготовленный для Министерства энергетики США (PDF). Проверено 31 октября 2011 г.
  65. ^ Май, Уолтер Р. Борьба с выбросами морских выбросов. Архивировано 2 апреля 2015 г. в Wayback Machine . SFA International, Inc., с. 6.
  66. ^ abc Julsrud IR, Storelvmo T, Schulz M, Moseid KO, Wild M (20 октября 2022 г.). «Расчет влияния аэрозолей и облаков на затемнение и увеличение яркости в наблюдениях и CMIP6». Журнал геофизических исследований: Атмосфера . 127 (21): e2021JD035476. Бибкод : 2022JGRD..12735476J. дои : 10.1029/2021JD035476 .
  67. ^ Дж. Шринивасан (2002). «Азиатское коричневое облако – факт и фантазия» (PDF) . Современная наука . 83 (5): 586–592.
  68. ^ Коэн С., Стэнхилл Г. (1 января 2021 г.), Летчер Т.М. (ред.), «Глава 32 - Изменения солнечного излучения: роль широко распространенных тенденций приземного солнечного излучения в изменении климата: затемнение и прояснение», Изменение климата (Третий Издание) , Elsevier, стр. 687–709, doi : 10.1016/b978-0-12-821575-3.00032-3, ISBN. 978-0-12-821575-3, S2CID  234180702 , получено 26 апреля 2023 г.
  69. ^ «Глобальный количество солнцезащитных кремов, вероятно, уменьшилось, сообщают ученые НАСА» . НАСА . 15 марта 2007 г.
  70. ^ МГЭИК, 1990: Глава 1: Парниковые газы и аэрозоли [RT Watson, H. Rodhe, H. Oeschger и U. Siegenthaler]. В: Изменение климата: научная оценка МГЭИК [Дж.Тоутон, Г.Дж.Дженкинс и Дж.Дж.Эфраумс (ред.)]. Издательство Кембриджского университета, Кембридж, Великобритания и Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, США, стр. 31–34,
  71. ^ Се X, Майре G, Шинделл Д, Фалувеги G, Такемура Т, Вулгаракис А, Ши З, Ли X, Се X, Лю Х, Лю X, Лю Y (27 декабря 2022 г.). «Антропогенное сульфатное аэрозольное загрязнение Южной и Восточной Азии вызывает увеличение количества летних осадков в засушливой Центральной Азии». Связь Земля и окружающая среда . 3 (1): 328. Бибкод : 2022ComEE...3..328X. дои : 10.1038/s43247-022-00660-x. ПМЦ 9792934 . ПМИД  36588543. 
  72. ^ Пан Б, Ван Ю, Ху Дж, Линь Ю, Се Дж, Логан Т, Фэн Икс, Цзян Дж. Х., Юнг Ю. Л., Чжан Р. (2018). «Пыль Сахары может вызвать кашель, но она убивает штормы». Журнал климата . 31 (18): 7621–7644. дои : 10.1175/JCLI-D-16-0776.1 .
  73. ↑ Кэт Лазарофф (7 декабря 2001 г.). «Аэрозольное загрязнение может нарушить водный цикл Земли». Служба новостей окружающей среды . Архивировано из оригинала 3 июня 2016 г. Проверено 24 марта 2007 г.
  74. ↑ Костел, Кен, О, Клэр (14 апреля 2006 г.). «Может ли сокращение глобального затемнения означать более жаркий и сухой мир?». Новости Земной обсерватории Ламонта-Доэрти . Архивировано из оригинала 3 марта 2016 г. Проверено 12 июня 2006 г.
  75. ↑ Чанг С., Чан Дж.К., Венер М.Ф., Фридман А.Р., Руди Р. (15 мая 2011 г.). «Контроль сульфатного аэрозоля тропическим атлантическим климатом в двадцатом веке». Журнал климата . 24 (10): 2540–2555. Бибкод : 2011JCli...24.2540C. дои : 10.1175/2010JCLI4065.1 .
  76. ↑ Peace AH, Бут BB, Регейр Л.А., Карслоу К.С., Секстон Д.М., Бонфилс CJ, Рострон JW (26 августа 2022 г.). «Оценка неопределенности в аэрозольном воздействии на сдвиг тропических осадков». Динамика системы Земли . 13 (3): 1215–1232. Бибкод : 2022ESD....13.1215P. дои : 10.5194/esd-13-1215-2022 .
  77. ^ Аллен Р.Дж. (20 августа 2015 г.). «Сдвиг тропических осадков в XXI веке на север, вызванный будущим сокращением антропогенных аэрозолей». Журнал геофизических исследований: Атмосфера . 120 (18): 9087–9102. Бибкод : 2015JGRD..120.9087A. дои : 10.1002/2015JD023623 .
  78. ^ «Аэрозоли и падающий солнечный свет (прямые эффекты)» . НАСА . 2 ноября 2010 г.
  79. ^ Джиллетт Н.П., Кирхмайер-Янг М., Рибес А., Шиогама Х., Хегерл Г.К., Кнутти Р., Гастино Г., Джон Дж.Г., Ли Л., Назаренко Л., Розенблум Н., Селанд О., Ву Т., Юкимото С., Зин Т. (18 января) 2021). «Ограничение вклада человека в наблюдаемое потепление с доиндустриального периода» (PDF) . Природа Изменение климата . 11 (3): 207–212. Бибкод : 2021NatCC..11..207G. дои : 10.1038/s41558-020-00965-9. S2CID  231670652.
  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 [Массон-Дельмотт, В., П. Чжай, А. Пирани, С.Л. Коннорс, К. Пеан, С. Бергер, Н. Код, Ю. Чен, Л. Гольдфарб, М. И. Гомис, М. Хуанг, К. Лейтцелл, Э. Лонной, Дж. Б. Р. Мэтьюз, Т. К. Мэйкок, Т. Уотерфилд, О. Елекчи, Р. Ю и Б. Чжоу (ред.)]. Издательство Кембриджского университета, Кембридж, Великобритания и Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, США, стр. 3–32, номер номера : 10.1017/9781009157896.001.
  81. ^ Куаас Дж., Джиа Х., Смит С., Олбрайт А.Л., Аас В., Беллуэн Н., Буше О., Дутрио-Буше М., Форстер П.М., Гросвенор Д., Дженкинс С., Климонт З., Леб Н.Г., Ма Х, Найк В., Пауло Ф. , Стир П., Уайлд М., Мире Г., Шульц М. (21 сентября 2022 г.). «Надежные доказательства изменения тенденции к эффективному воздействию аэрозолей на климат». Химия и физика атмосферы . 22 (18): 12221–12239. Бибкод : 2022ACP....2212221Q. дои : 10.5194/acp-22-12221-2022 . hdl : 20.500.11850/572791 . S2CID  252446168.
  82. ^ Эндрю Т. (27 сентября 2019 г.). «За прогнозом: как облака влияют на температуру». Наука, лежащая в основе прогноза . ЛУИСВИЛЛ, Кентукки (ВОЛНА) . Проверено 4 января 2023 г.
  83. ↑ Чжан Дж., Фуртадо К., Тернок С.Т., Малкахи Дж.П., Уилкокс Л.Дж., Бут Б.Б., Секстон Д., Ву Т, Чжан Ф., Лю Кью (22 декабря 2021 г.). «Роль антропогенных аэрозолей в аномальном похолодании с 1960 по 1990 годы в моделях системы Земли CMIP6». Химия и физика атмосферы . 21 (4): 18609–18627. Бибкод : 2021ACP....2118609Z. дои : 10.5194/acp-21-18609-2021 .
  84. ^ Персад Г.Г., Самсет Б.Х., Уилкокс Ж.Дж. (21 ноября 2022 г.). «Аэрозоли должны быть включены в оценки климатических рисков». Природа . 611 (7937): 662–664. Бибкод : 2022Natur.611..662P. дои : 10.1038/d41586-022-03763-9 . ПМИД  36411334.
  85. ↑ Ли Ю, Ван З, Лэй Ю, Че Х, Чжан Икс (23 февраля 2023 г.). «Воздействие сокращения неметановых недолговечных климатических факторов на будущие экстремальные климатические явления и связанные с этим риски воздействия на население в восточной и южной Азии». Химия и физика атмосферы . 23 (4): 2499–2523. Бибкод : 2023ACP....23.2499L. дои : 10.5194/acp-23-2499-2023 . S2CID  257180147.
  86. ^ Луо Ф, Уилкокс Л, Донг Б, Су Q, Чен В, Данстон Н, Ли С, Гао Ю (19 февраля 2020 г.). «Прогнозируемые краткосрочные изменения экстремальных температур в Европе и Китае при различных выбросах аэрозолей». Письма об экологических исследованиях . 15 (3): 4013. Бибкод : 2020ERL....15c4013L. дои : 10.1088/1748-9326/ab6b34 .
  87. ↑ Ван З, Линь Л, Сюй Ю, Че Х, Чжан Х, Чжан Х, Донг В, Ван С, Гуй К, Се Б (12 января 2021 г.). «Неправильные азиатские аэрозоли, влияющие на атрибуцию и прогноз регионального изменения климата в моделях CMIP6». npj Наука о климате и атмосфере . 4 . дои : 10.1029/2021JD035476 .
  88. ^ Рамачандран С., Рупахети М., Чериан Р. (10 февраля 2022 г.). «Информация о последних тенденциях аэрозолей в Азии на основе наблюдений и моделирования CMIP6». Наука об общей окружающей среде . 807 (1): 150756. Бибкод : 2022ScTEn.807o0756R. doi : 10.1016/j.scitotenv.2021.150756 . PMID  34619211. S2CID  238474883.
  89. ^ Кобаяши Ю, Иде Ю, Такегава Н (03 апреля 2021 г.). «Разработка нового масс-спектрометра частиц для онлайн-измерений тугоплавких сульфатных аэрозолей». Аэрозольная наука и технология . 55 (4): 371–386. Бибкод : 2021AerST..55..371K. дои : 10.1080/02786826.2020.1852168. ISSN  0278-6826. S2CID  229506768.
  90. ^ 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 и Э. Зона. «Эксперимент DUSTER: сбор и анализ аэрозоля в высоких слоях стратосферы» . Проверено 19 февраля 2009 г.{{cite web}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )[ постоянная мертвая ссылка ]
  91. ^ Мире Г., Стордал Ф., Берглен Т.Ф., Сундет Дж.К., Исаксен И.С. (1 марта 2004 г.). «Неопределенности в радиационном воздействии из-за сульфатных аэрозолей». Журнал атмосферных наук . 61 (5): 485–498. Бибкод :2004JAtS...61..485M. doi : 10.1175/1520-0469(2004)061<0485:UITRFD>2.0.CO;2 . ISSN  0022-4928. S2CID  55623817.
  92. ↑ Чжан Дж., Фуртадо К., Тернок С.Т., Малкахи Дж.П., Уилкокс Л.Дж., Бут Б.Б., Секстон Д., Ву Т, Чжан Ф., Лю Кью (22 декабря 2021 г.). «Роль антропогенных аэрозолей в аномальном похолодании с 1960 по 1990 годы в моделях системы Земли CMIP6». Химия и физика атмосферы . 21 (4): 18609–18627. Бибкод : 2021ACP....2118609Z. дои : 10.5194/acp-21-18609-2021 .
  93. ^ «Аэрозоли и падающий солнечный свет (прямые эффекты)» . НАСА . 2 ноября 2010 г.
  94. ^ «Стратосферные инъекции могут помочь охладить Землю, показывают компьютерные модели» . ScienceDaily. 15 сентября 2006 г. Проверено 19 февраля 2009 г.
  95. ^ Лаундер Б., Дж. М. Т. Томпсон (1996). «Глобальная и арктическая климатическая инженерия: исследования численных моделей». Фил. Пер. Р. Сок. А. _ 366 (1882): 4039–56. Бибкод : 2008RSPTA.366.4039C. дои : 10.1098/rsta.2008.0132 . ПМИД  18757275.
  96. ^ Круцен П.Дж. (2006). «Увеличение альбедо за счет закачки стратосферной серы: вклад в решение политической дилеммы?». Климатические изменения . 77 (3–4): 211–220. Бибкод : 2006ClCh...77..211C. дои : 10.1007/s10584-006-9101-y .
  97. ^ Visioni D, Слесарев E, МакМартин Д.Г., Маховальд Н.М., Гудейл CL, Ся Л (1 сентября 2020 г.). «То, что растет, должно упасть: последствия отложений в сценарии сульфатной геоинженерии». Письма об экологических исследованиях . 15 (9): 094063. Бибкод : 2020ERL....15i4063V. дои : 10.1088/1748-9326/ab94eb . ISSN  1748-9326.
  98. ^ Эндрю Чарльтон-Перес, Элеонора Хайвуд. «Затраты и выгоды геоинженерии в стратосфере» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 14 января 2017 года . Проверено 17 февраля 2009 г.
  99. ^ Трисос CH, Геден О, Сеневиратне С.И., Сугияма М., ван Алст М., Бала Г., Мах К.Дж., Гинзбург В., де Конинк Х., Патт А. (2021). «Блок межрабочей группы SRM: Модификация солнечного излучения» (PDF) . Изменение климата 2021: Физическая научная основа. Вклад Рабочей группы I в шестой оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата . 2021 : 1238. Бибкод : 2021АГУФМ.У13Б..05К. дои : 10.1017/9781009157896.007.
  100. ^ Холман Дж. П. (2002). Теплопередача (9-е изд.). Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: McGraw-Hill Companies, Inc., стр. 600–606. ISBN 9780072406559.
  101. ^ Incropera rP, Девитт Д.П., Бергман Т.Л., Лавин А.С. (2007). Основы тепломассообмена (6-е изд.). Хобокен, Нью-Джерси: John Wiley and Sons, Inc., стр. 941–950. ISBN 9780471457282.

Внешние ссылки

На Wikimedia Commons есть средства массовой информации, связанные с диоксидом серы .