Poluarea Mediului cu Oxizi de Sulf

Introducere

Mediul înconjurător, definit simplu, reprezintă un ansamblu de elemente naturale şi artificiale în care se desfăşoară viaţa. Viaţa, ca atare, modifică mediul deoarece ea presupune o prelucrare a elementelor nutritive şi o eliminare a deşeurilor provenite din activitatea metabolică. De regulă, aceste deşeuri reintră în ciclurile biologice astfel încât natura nu este vătămată sau consecinţele sunt nesemnificative. Uneori însă, drept rezultat al activităţii vitale, se realizează vătămarea atât a propriul organism cât şi a altor vieţuitoare din natura, proces ce înseamnă poluare.

Gradul de poluare a mediului înconjurător a crescut odată cu gradul de dezvoltare a societăţii umane. Aceasta înseamnă că, pe lângă efectele benefice datorate progresului tehnic înregistrat în ultimele decenii, omenirea suportă azi şi efectele adverse ale civilizaţiei industriale. Este vorba îndeosebi de cantităţile impresionante de noxe şi deşeuri care nu mai pot fi "neutralizate" în mod natural.

Sulful era cunoscut din cea mai veche antichitate si acest fapt se datoreaza, in primul rand faptului ca el se gaseste, in general, sub forma nativa. Proprietatea sa de a arde cu usurinta, dand bioxidul de sulf (gaz sufocant intrebuintat la dezinfectii), a atras atentia omului inca din vechiul Egipt si apoi la celelalte popoare din jurul Mediteranei.

Chiar denumirea latina a sulfului, “sulphurium”, provine dupa opiniile specialistilor de la cuvantul sansclit “sulvari” care inseamna ”inamicul cuprului”, deoarece cuprul incalzit cu sulf se transforma din rosiatic si lucios in sulfura de cupru neagra. Indienii cunosteau cu 2-3000 de ani inaintea erei noastre faptul ca cuprul poate fi “distrus” cu sulful.

Adevarata importanta a sulfului apare insa prin intrebuintarea sa la fabricarea acidului sulfuric, cel mai important dintre acizii pe care ii foloseste industria chimica .

Utilizarile sulfului se extind mereu : de la fabricarea acidului sulfuric, care ramane principala s-a cerere, la vulcanizarea cauciucului, la fabricarea unor medicamente (sulfamide) si mai ales, a unor coloranti si apoi la rafinarea petrolului devenind una din materiile prime indispensabile industriei chimice moderne. Din acest motiv si producerea de sulf se extinde. Pe langa extractia sulfului nativ din pamant s-a trecut la separarea sa (sau a SO2) din minereurile care il contin si in special din pilite si calcopirite.

Cap I. Generalitati

Poluarea cu oxizi de sulf se refera in special la dioxidul de sulf si trioxidul de sulf, reprezentati impreuna prin SOx. Dioxidul de sulf este un gaz incolor stabil, cu miros caracteristic si sufocant. Ambii oxizi ai sulfului se formeaza prin combustia oricarui material ce contine sulf. Cantitatea relativa a fiecaruia dintre ei nu depinde intr-o masura apreciabila de cantitatea de oxigen prezenta, ca in cazul oxizilor de carbon. Chiar in exces mare de aer dioxidul de sulf se formeaza intr-o cantitate mai mare. Cantitatea de trioxid de sulf format in procesele de ardere depinde de conditiile de reactie, mai ales de temperatura, si variaza intre 1% si 10% din totalul SOx.

S + O2 → SO2

2SO2 + O2 ↔ 2 SO3

Dioxidul de sulf este considerat astazi ca prima substanta daunatoare din aer. Dezvoltarea tehnico-productiva determina o crestere rapida a emisiilor de dioxid de sulf. Se aprecieaza ca in anul 1965 productia de dioxid de sulf in Europa a fost evaluata la 150 de milioane t/an, iar pentru anul 2000 a fost de 330 milioane t/an. Aceste gaze poluante se disperseaza la inaltimi mari si efectul nociv nu se simte suficient de intens la sol.

Productia umana de sulf ce rezulta din sfaramarea combustibilor fosili si a minereurilor, a dat nastere unui impact observabil la nivel regional (sute de kilometrii), prin ploi acide. Dovezi numeroase sugereaza ca transportul la mare distanta de SO2 are loc la nivelul troposferei. In timpul tranzitului, cantitatile de SO2 sunt convertite in sulfati, cu o eventuala depunere in cadrul proceselor uscate sau umede, pe suprafete aflate la distanta fata de sursa originala de SO2.

Depunerea sulfatilor joaca un rol principal in depunerea acida, care are ca rezultat scaderea nivelului pH-ului apelor curate din lacuri si altereaza compozitia anumitor soluri. Aceste schimbari afecteaza viabilitatea anumitor plante si a unor specii acide.

Principalele surse de poluare industrială sunt:

Sursa principala de poluare cu SOx o constituie procesele de ardere a combustibilor fosili in surse stationare (arderea carbunelui, arderea petrolului). Industria metalurgica, rafinariile de petrol, fabricile de acid sulfuric si procesele de cocsificare a carbunelui sunt cele mai importante surse industriale.