Номер 2, страница 86, часть 2 - гдз по химии 10 класс учебник Оспанова, Аухадиева

2. Какими путями загрязняется природа оксидами азота?

Загрязнение природы оксидами азота (часто обозначаемыми как $NO_x$, куда входят в основном оксид азота(II) $NO$ и диоксид азота $NO_2$) происходит как естественными, так и антропогенными (связанными с деятельностью человека) путями.

Природные источники

Эти источники существовали всегда и являются частью естественных биогеохимических циклов.

• Атмосферные явления: Во время грозы мощные электрические разряды (молнии) обладают достаточной энергией, чтобы вызвать реакцию между азотом ($N_2$) и кислородом ($O_2$), содержащимися в воздухе, с образованием оксидов азота. Реакция протекает при очень высокой температуре: $N_2 + O_2 \leftrightarrow 2NO$. Затем оксид азота(II) $NO$ быстро окисляется до диоксида азота $NO_2$.
• Биологические процессы: Почвенные микроорганизмы в ходе процессов нитрификации и денитрификации производят оксиды азота, в частности закись азота ($N_2O$), которая является сильным парниковым газом.
• Геологическая активность: Извержения вулканов сопровождаются выбросом в атмосферу различных газов, включая оксиды азота.
• Природные пожары: При горении биомассы (древесины, травы) в лесах и степях в атмосферу также выделяются $NO_x$.

Антропогенные источники

Вклад человеческой деятельности в загрязнение оксидами азота значительно превышает природный, особенно в промышленных регионах и крупных городах.

• Сжигание ископаемого топлива: Это основной антропогенный источник $NO_x$. Высокие температуры, достигаемые при сжигании топлива, способствуют реакции между атмосферным азотом и кислородом.
  • Транспорт: Выхлопные газы двигателей внутреннего сгорания автомобилей, самолетов, кораблей и поездов содержат значительное количество оксидов азота.
  • Энергетика и промышленность: Тепловые электростанции (ТЭС), котельные, металлургические и цементные заводы, работающие на угле, мазуте или природном газе, являются крупными источниками выбросов $NO_x$.
• Промышленные процессы: Некоторые химические производства целенаправленно или в качестве побочного продукта образуют оксиды азота.
  • Производство азотной кислоты ($HNO_3$) по методу Оствальда, где одной из ключевых стадий является каталитическое окисление аммиака до $NO$.
  • Производство азотных удобрений.
• Сельское хозяйство: Использование азотных удобрений приводит к их разложению почвенными бактериями с выделением закиси азота ($N_2O$) и других оксидов. Сжигание сельскохозяйственных отходов (соломы, ботвы) также вносит свой вклад.
• Сжигание отходов: Мусоросжигательные заводы при сжигании бытовых и промышленных отходов выбрасывают в атмосферу оксиды азота.

Оксиды азота являются опасными загрязнителями. Они участвуют в образовании фотохимического смога и приземного озона, способствуют выпадению кислотных дождей (образуя в атмосфере азотную кислоту $HNO_3$), вызывают респираторные заболевания у людей и животных, а закись азота ($N_2O$) является сильным парниковым газом, усугубляющим глобальное потепление.

Ответ: Природа загрязняется оксидами азота в результате естественных процессов (грозы, вулканическая деятельность, лесные пожары, жизнедеятельность микроорганизмов) и, в значительно большей степени, в результате деятельности человека. Основными антропогенными источниками являются сжигание ископаемого топлива в двигателях транспорта и на промышленных предприятиях (ТЭС, заводы), а также некоторые химические производства (производство азотной кислоты) и сельское хозяйство (использование азотных удобрений).