Чем опасны кислотные дожди? — Other
Я работаю в химической лаборатории, поэтому довольно часто мне приходится работать с различными кислотами. После работы я довольно долго чувствую воздействие кислот на организм, которое выражается в рези в глазах, пересушенной носоглотке и специфическим привкусом во рту. Иногда подобные симптомы я чувствую после того, как прогуляюсь по улице во время дождя, а причиной этому является выпадение кислотных осадков.
Как образуются кислотные осадки
Кислотные дожди — это название всех видов атмосферных осадков (включая снег, град и туман), образующихся в результате взаимодействия воды с кислотными соединениями, такими, как хлористый водород, диоксиды азота и серы. Эти вещества содержатся в промышленных выбросах химических, металлургических и автомобильных предприятий, электростанций, а также в выхлопных газах. Кислотные соединения, попадая в атмосферу, не исчезают бесследно, а через некоторое время возвращаются на поверхность земли вместе с осадками. Таким образом, образование кислотных дождей — результат человеческой деятельности, осуществляемой для развития технического прогресса.
Чем опасны кислотные дожди
К сожалению, в кислотных дождях кроется опасность и для животного, и для растительного мира, и для человека. Вредное воздействие кислотных осадков проявляется следующим образом:
- повышение показателя кислотности водоемов приводит к уменьшению популяции рыб и гибели водорослей, а также вредит здоровью животных, питающихся водными обитателями;
- при воздействии кислотных дождей происходит повреждение листьев и корневой системы растений;
- загрязнение кислотными веществами почвы приводит к ухудшению качества сельскохозяйственных культур;
- также осадки вызывают коррозийную порчу металлических конструкций, разрушают облицовочные материалы, в результате чего сокращается срок службы зданий;
- при вдыхании соединений, образующихся во время выпадения кислотных дождей, у человека могут развиться бронхит, астма и обостриться сердечнососудистые заболевания.
Если вы попали под кислотный дождь, вам необходимо тщательно промыть глаза и прополоскать рот слабым раствором пищевой соды (разведите в стакане воды примерно половину чайной ложки), которая нейтрализует воздействие кислот. Желаю вам здоровья.
travelask.ru
Кислотный дождь – причины и последствия
На сегодняшний день уже нет никаких сомнений, что одной из причин гибели урожаев, растительности и лесов являются кислотные дожди. Также кислотные дожди разрушают трубопроводы, памятники культуры и здания, они приводят в негодность машины, значительно понижают плодородие почвы, к тому же кислотные дожди способны привести к просачиванию в водоносные слои почвы токсичных металлов.
Нужно заметить что под термином «кислотный дождь» подразумеваются различные метеорологические осадки (дождь, град, снег, дождь со снегом, туман), при которых наблюдается значительное понижение уровня ph. Другими словами, дожди, а также другие виды осадков, становятся кислотными дождями из-за загрязнений воздуха различными кислотными оксидами.
Слабокислую реакцию имеет даже обычная дождевая вода из-за диоксида углерода, который есть в воздухе. Но кислотный дождь возникает из-за реакции между такими загрязняющими веществами, как различные оксиды азота и оксида серы вместе с водой.
Загрязняющие вещества, которые и приводят к возникновению кислотных дождей, выбрасываются в атмосферу в результате работы тепловых электростанций, металлургических предприятий, автомобильным транспортом и др. Затем эти вредные вещества выпадают на землю вместе с дождем, снегом или другими метеорологическими осадками, с которыми у них произошла реакция.
В настоящий момент последствия от выпадения на землю кислотных дождей можно наблюдать практически во всем мире. Кислотный дождь отрицательно воздействует на водоемы (реки, озера, пруды, заливы), он повышает в них кислотность до такого большого уровня, что в водоемах погибает фауна и флора.
Если воду из водоемов, которые имеют высокое содержание свинца, выпьет человек, или если он примет в пищу рыбу, которая имеет высокое содержание ртути, то у него могут возникнуть очень серьезные заболевания. Нужно заметить, что кислотный дождь отрицательно воздействует не только на водную флору и фауну, он также уничтожает и растительность на суше.
Что касается воздействия кислотного дождя на людей, то он способен значительно влиять на здоровье человека. Например, кислотные дожди могут вызывать у человека заболевания дыхательных путей. Независимо от того, как вредные вещества, переносимые кислотным дождем, попадут в организм (через еду, питье или воздух), последствием может стать не только тяжелое заболевание, но и летальный исход, причем это касается как взрослых, так и детей.
Основной причиной возникновения кислотных дождей является загрязнение воздуха. В конечном итоге, кислотные дожди могут уничтожить всю жизнь на земле. По мнению очень многих специалистов, единственным способом изменить ситуацию со значительным увеличением кислотности дождей к лучшему является уменьшение количества вредных выбросов в атмосферу.
Даже дети уже знают что это такое:
Более 20 лет назад об этом пел Фёдор Чистяков с группой «Ноль»:
Но в лучшую сторону изменений пока не видно…
odogde.ru
причины и последствия :: SYL.ru
Кислотные дожди — плата за прогресс
Ученые давно бьют тревогу: загрязнение окружающей среды достигло неимоверных масштабов. Сброс жидких отходов в водоемы, выхлопных газов и летучих химических веществ в атмосферу, захоронение ядерных останков под землей — все это привело человечество на грань экологической катастрофы.
Мы уже стали свидетелями начавшихся сдвигов в экосистеме планеты: то и дело в новостях сообщают о нетипичных для той или иной местности погодных явлениях, «Грин Пис» бьет тревогу в связи с массовым исчезновением целых видов животных, не редкостью, а скорее закономерностью стали кислотные дожди, регулярно идущие над промышленными городами. Человек столкнулся с неоднозначной ситуацией: повышение уровня жизни сопровождается ухудшением окружающей среды, что влияет на состояние здоровья. Данная проблема уже давно признана общемировой. Человечеству следует задуматься: а стоит ли технический прогресс тех последствий, которые он влечет за собой? Чтобы лучше разобраться в данной проблеме, рассмотрим одно из «достижений» современной индустрии — кислотные дожди, о которых в наше время рассказывают даже в школе. Так ли опасны они в реальности?Кислотные дожди: причины и последствия
Кислотными могут быть не только дожди, но и снег, роса и даже туман. С виду это
обычные осадки, однако их кислотные показатели намного выше нормы, с чем и связано их негативное воздействие на окружающую среду. Механизм образования кислотных дождей таков: выхлопные газы и другие промышленные отходы, содержащие большие дозы окиси серы и натрия, попадают в атмосферу, где связываются с капельками воды, образуя слабоконцентрированный кислотный раствор, который в виде атмосферных осадков выпадает на землю, причиняя непоправимый вред природе. Кислотные дожди отравляют воду, которую пьют животные; попадая в водоемы, они медленно уничтожают местную флору и фауну, убивают сельскохозяйственные посевы, проливаясь над полями, попадая в почву, отравляют ее. Даже инженерным сооружениям такие осадки наносят существенный ущерб, разъедая каменные стены зданий и подтачивая железобетонные несущие конструкции. Кислотные осадки — участь не только крупных городов и промышленных 
зон, ядовитые облака могут переноситься воздушными массами на тысячи километров и выпадать над лесами и озерами.Как бороться с кислотными дождями?
Последствия кислотных дождей губительны не только для экологии, но и для экономики, и это знает каждый. Так почему же не предпринимаются решительные меры для улучшения ситуации? Для того чтобы уменьшить выбросы в атмосферу, требуются многомиллиардные вложения: необходима модернизация технологии производства, что касается автомобильных выхлопов — переход на более современные виды топлива. Результат будет ощутим только тогда, когда в решении данной проблемы будет задействовано все мировое сообщество. К сожалению, в погоне за благосостоянием и повышением ВВП правительства многих стран не оказывают должного внимания проблеме защиты окружающей среды.
www.syl.ru
Кислотные дожди
СОДЕРЖАНИЕ
Введение
I. Понятие кислотности
II. Механизм образования и выпадения кислотных осадков
III. Влияние кислотных дождей на экосистемы и людей
Заключение
Список используемой литературы
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность изучения данной темы непосредственно связана с все более ухудшающейся экологической ситуацией, как в нашей стране, так и непосредственно во всем мире.
Подчеркивая данное обстоятельство, необходимо отметить, что несколько лет назад выражения «кислотные осадки» и «кислотные дожди» были известны лишь исключительно ученым, посвященным в определенных, специализированных областях экологии и химии атмосферы. За последние несколько лет эти выражения стали повседневными, вызывающими беспокойство словами во многих странах во всем мире [2, с. 3].
Кислотные осадки являются проблемой, которая в случае ее бесконтрольного развития, может вызвать в результате существенные экономические и социальные издержки.
Окисление почв и вод – это комплекс причин, исходных условий и следующих один за другим процессов в химической и биологической системах, которые мы обобщенно называем нашей окружающей средой [2, с. 3].
Часть процессов окисления является природной, но данные изменения кислотности в системах почвы и воды, ни по скорости, ни по общему охвату, не могут быть сравнены с окислением, ставшим результатом собственной деятельности человека в промышленной и энергетической областях, а также в определенной части современного использования земли.
Предмет исследования – процесс образования и выпадения кислотных осадков.
Объект исследования – кислотные осадки.
Исходя из всего вышеизложенного, целью данной работы является необходимость охарактеризовать сущность понятия «кислотный дождь», а также описать влияние этого явления на экосистемы и людей.
Достижение данной цели предполагает решение ряда следующих актуальных задач:
1. Определить понятие «кислотность».
2. Охарактеризовать механизм образования и выпадения кислотных осадков.
3. Выделить основные особенности влияния кислотных дождей на экосистему и людей.
В процессе написания данной работы нами были использованы следующие методы:
1. Анализ источников и используемой литературы.
2. Сравнительный метод.
Данная работа была написана с использованием учебной и монографической литературы.
1 Понятие кислотности
Чтобы более полно охарактеризовать понятие «кислотный дождь», на наш взгляд, необходимо определиться с терминологией. На необходимо отметить, что, несмотря на «постиндустриальное» звучание, этому термину уже более ста лет.
Впервые он был употреблен в 1872 году англичанином Ангусом Смитом, изучавшим эффекты смога в Манчестере, однако тогдашние ученые коллегу не поддержали и к теории кислотных дождей отнеслись скептически. Сегодня же в их существовании нет никаких сомнений [7, с. 70].
В силу этого, нам необходимо рассмотреть само понятие «кислотность».
Термин «кислотность водного раствора» — это химический термин. Кислотность водного раствора определяется присутствием в нем положительных водородных ионов Н+ и характеризуется концентрацией этих ионов в одном литре раствора C(H+) (моль/л или г/л). Щелочность водного раствора определяется присутствием гидроксильных ионов ОН– и характеризуется их концентрацией C(ОН–) [7, с. 70].
Как показывают расчеты, для водных растворов произведение молярных концентраций водородных и гидроксильных ионов – величина постоянная, равная C(H+)·C(OH–) = 10–14, другими словами, кислотность и щелочность взаимосвязаны: увеличение кислотности приводит к снижению щелочности, и наоборот.
Раствор является нейтральным, если концентрации водородных и гидроксильных ионов одинаковы и равны (каждая) 10–7 моль/л. Такое состояние характерно для химически чистой воды.
Из сказанного следует, что для кислых сред выполняется условие:
10–7 < C(H+) ≤ 100, а для щелочных сред: 10–14 ≤ C(H+) < 10–7.
В 1909 г. Сорензеном было предложено применять вместо подлинных значений C(H+) и C(ОН–) их отрицательные логарифмы, чтобы избавиться от отрицательных степеней в значениях C(H+) и C(ОН–). Отрицательный десятичный логарифм концентрации водородных ионов называется водородным показателем и обозначается pH: pH = – lg C(H+).
Шкала кислотности идет от pH = 0 (крайне высокая кислотность) через pH = 7 (нейтральная среда) до pH = 14 (крайне высокая щелочность). Показатель кислотности pH различных веществ, встречающихся в повседневной жизни [7, с. 70].
Изменение значения pH на единицу соответствует изменению концентрации ионов водорода в 10 раз.
Чистая дождевая вода имеет слабокислый показатель водорода, так как в ней присутствуют катионы щелочных элементов (Na+, K+) и анионы, такие как HCO
, CO , Cl– и др. В дождевой воде практически нет щелочноземельных элементов (Ca+2, Mg+2), поэтому она мягкая (требуется большое количество этой воды, чтобы смыть мыло или шампунь).Таким образом, в заключение данного параграфа, мы непосредственно можем сделать следующий вывод, о том, что согласно учению о кислотности, широко распространенный термин «кислотные дожди» обозначает осадки с pH меньше 5,7.
Виной таким изменениям — оксиды серы и азота, в промышленных масштабах выбрасываемые в атмосферу автомобилями, электростанциями, металлургическими заводами. В воздушной среде на частицах сульфатов и нитратов конденсируются молекулы воды, образуются облачные капельки, которые при определенных погодных условиях становятся частью дождевых капель или снежинок. Если концентрация сульфатов и нитратов в атмосфере велика, то дождь или снег получается значительно закисленным [1, с. 198].
II . Механизм образования и выпадения кислотных осадков
По ряду показателей, в первую очередь по массе и распространенности вредных эффектов, атмосферным загрязнителем номер один считают диоксид серы [1, с. 129]
Диоксид серы, попавший в атмосферу, претерпевает ряд химических превращений, ведущих к образованию кислот. Частично диоксид серы в результате фотохимического окисления превращается в триоксид серы (серный ангидрид) SО3, который реагирует с водяным паром атмосферы, образуя аэрозоли серной кислоты: 2SО2 + О2 = 2SО3, SО3 + Н2О=Н2SО4. Основная часть выбрасываемого диоксида серы во влажном воздухе образует кислотный полигидрат SО2 o nН2О, который часто называют сернистой кислотой и изображают условной формулой Н2SО3: SО2 + Н2О=Н2SО3. Сернистая кислота во влажном воздухе постепенно окисляется до серной: 2Н2S03 + 02= 2Н2S04.
Аэрозоли серной и сернистой кислот приводят к конденсации водяного пара атмосферы и становятся причиной кислотных осадков (дожди, туманы, снег). При сжигании топлива образуются твердые микрочастицы сульфатов металлов (в основном при сжигании угля), легко растворимые в воде, которые осаждаются на почву и растения, делая кислотными росы. Аэрозоли серной и сернистой кислот составляют около 2/3 кислотных осадков, остальное приходится на долю аэрозолей азотной и азотистой кислот, образующихся при взаимодействии диоксида азота с водяным паром атмосферы: 2NО2 + Н2О=НNО3 + НNО2.
Существуют еще два вида кислотных дождей, которые пока не отслеживаются мониторингом атмосферы [1, с. 129].
Находящийся в атмосфере хлор (выбросы химических предприятий; сжигание отходов; фотохимическое разложение фреонов, приводящее к образованию радикалов хлора) при соединении с метаном (источники поступления метана в атмосферу: антропогенный – рисовые поля, а также результат таяния гидрата метана в вечной мерзлоте вследствие потепления климата) образует хлоро-водород, хорошо растворяющийся в воде с образованием аэрозолей соляной кислоты:
СL. + СН4 =СH.3 + НС1, Сh4. + С12= СН3С1 + СL.
Поступление в атмосферу больших количеств SO2 и окислов азота приводит к заметному снижению рН атмосферных осадков. Это происходит из-за вторичных реакций в атмосфере, приводящих к образованию сильных кислот – серной и азотной. В этих реакциях участвуют кислород и пары воды, а также частицы техногенной пыли в качестве катализаторов:
2SO2 + О2 + 2Н2 О ¾® 2H2 SO4 ;
4NO2 + 2Н2 O + О2 ¾®4HNO3 .
В атмосфере оказывается и ряд
mirznanii.com
Кислотные дожди и их последствия
Кислотные дожди – это природные осадки с кислотностью, которая в несколько раз превышает нормальную. До настоящего времени учеными еще не установлены все последствия кислотных дождей. Ясно лишь то, что умываться дождевой водой для улучшения состояния кожи лица, как это было лет 20 назад, нельзя категорически. Это объясняется тем, что кислотные дожди могут оказать негативное и непредсказуемое воздействие, как на лицо, так и на все здоровье. Невосполним их вред для всего живого мира, экономики и сельского хозяйства.
Кислотные дожди: причины и последствия
Любые осадки, выпавшие на землю, несмотря на внешнюю чистоту, в действительности включают в себя мельчайшие частички пыли, всевозможные патогенные микроорганизмы, пыльцу растений со всего света, споры грибов, а также тяжелые металлы, попавшие в атмосферу вместе с выбросами заводов и фабрик. Все эти включения в дождливую погоду потоком выливается на головы жителей Земли, и трудно представить, чем это грозит.
Всем известен факт негативного воздействия кислотных дождей на состояние всей окружающей нас среды. С течением времени в водоемах растет показатель концентрации солей тяжелых металлов, которые обладают высокой токсичностью, например, свинца и кадмия. Экологи и врачи, по этой причине, настоятельно рекомендуют не купаться вообще или делать это редко, чтобы защитить себя от последствий кислотных дождей, так как реакция организма может быть непредсказуемой.
Кислотные дожди серьезно отражаются на организме человека, если в их состав входит марганец, содержание которого может быть огромным. Марганец закупоривает каналы нервных клеток, что вызывает сильную утомляемость, снижает работоспособность, сонливость, слабость, головокружение, тошноту. Не меньшую опасность представляет алюминий, который, понемногу накапливаясь на протяжении нескольких лет, может повлиять на развитие всевозможных неврологических заболеваний.
Кислотные дожди могут возникать по причине сжигания ископаемого топлива, при этом в атмосферу попадают оксиды азота и серы. Оксиды серы, соединяясь в атмосфере с капельками воды, образуют серную кислоту, которая, выпадая с осадками, наносит ущерб экономике и природе (рыболовству, лесному и сельскому хозяйству и др.). Европейские леса повреждены почти на 38% площадей, велика вероятность того, что при подкислении почвы на громадных участках уже нанесен непоправимый ущерб. Кислотные дожди оказали негативное воздействие на почвы Северной Америки, Европы и Азии, а в последнее время появились сведения о повреждении живого мира морских акваторий.
Самым тревожным аспектом последствий сернистых выбросов является невозможность оказать влияние на возникшую проблему, даже контролируя выбросы на предприятиях.
Размер ущерба, нанесенного окружающей среде, оценить трудно, так как он зависит от состава почвы и коренных пород. Тем не менее, существует версия, что подстилающие кремнеземистые грунты, тонкий слой почв и мягкая вода тех территорий, на которые выпадают осадки, ранимы в большей степени. Это объясняется недостаточной растворимостью каменистых пород и недостатком в воде щелочных веществ, которые могут смягчить изменение кислотности. Как следствие, отмечается существенное уменьшение в водоемах численности рыб.
В современном мире воздействие на тропосферу приобрело глобальный масштаб, и поэтому важно наладить международное сотрудничество для изучения данной проблемы, а если возникнет необходимость — принятия конкретных мер.
Решение проблемы загрязнения атмосферы диоксидом серы предусматривает сокращение потребления энергии, улучшение контроля над выбросами или поиск и создание альтернативных методов выработки электроэнергии.
fb.ru
Кислотные дожди | Экология природных ресурсов
Термин «кислотные дожди» был введен английским химиком Р.Э.Смитом более 100 лет назад.
В 1911 г. в Норвегии зафиксировали случаи гибели рыб в результате подкисления природной воды. Однако только в конце 60-х гг., когда аналогичные случаи в Швеции, Канаде, США привлекли внимание общественности, возникло подозрение, что причина — дождь с высоким содержанием серной кислоты.
Кислотные дожди — это атмосферные осадки (дождь, снег) с рН менее 5,6 (повышенной кислотностью).
Образуются кислотные дожди при промышленных выбросах в атмосферу диоксида серы и оксидов азота, которые, соединяясь с атмосферной влагой, образуют серную и азотную кислоты. В результате дождь и снег оказываются подкисленными (число рН ниже 5,6). В Баварии (ФРГ) в августе 1981 г. выпадали дожди с кислотностью рН = 3,5. Максимальная зарегистрированная кислотность осадков в Западной Европе — рН =2,3.
Суммарные мировые антропогенные выбросы оксидов серы и азота составляют ежегодно более 255 млн т (1994). Кислотообразующие газы надолго остаются в атмосфере и могут передвигаться на расстояния в сотни и даже тысячи километров. Так, значительная часть выбросов Великобритании попадает в северные страны (Швецию, Норвегию и др.), т.е. с трансграничным переносом, и наносит ущерб их экономике.
На огромной территории природная среда закисляется, что весьма негативно отражается на состоянии всех экосистем. Выяснилось, что природные экосистемы подвергаются разрушению даже при меньшем уровне загрязнения воздуха, чем тот, который опасен для человека.
Опасность представляют, как правило, не сами кислотные осадки, а протекающие под их влиянием процессы.
Кислотные дожди вымывают биогены из почвы. Частицы гумуса и глины обычно заряжены отрицательно и удерживают такие положительные ионы, как Са2+, К+, NH+. Просачивающаяся кислота уносит биогенные ионы, т. к. их вытесняет ионы водорода.
Под действием кислотных осадков из почвы выщелачиваются не только жизненно необходимые растениям питательные вещества, но и токсичные тяжелые и легкие металлы — свинец, кадмий, алюминий и др. Впоследствии они сами или образующиеся токсичные соединения усваиваются растениями и другими почвенными организмами, что ведет к весьма негативным последствиям. Например, возрастание в подкисленной воде содержания алюминия всего лишь до 0,2 мг на один литр летально для рыб, а токсичность тяжелых металлов (кадмия, свинца и др.) проявляется в еще большей степени.
Пятьдесят миллионов гектаров леса в 25 европейских странах страдает от действия кислотных дождей. Так, например, гибнут хвойные горные леса в Баварии. Отмечены случаи поражения хвойных и лиственных лесов в Карелии, Сибири и в других районах нашей страны.
Воздействие кислотных дождей и других загрязнителей снижает устойчивость лесов к засухам, болезням, природным загрязнениям, что приводит к еще более выраженной их деградации как природных экосистем.
Ярким примером негативного воздействия кислотных осадков на природные экосистемы является закисление озер. Особенно интенсивно оно происходит в Канаде, Швеции, Норвегии и на юге Финляндии. Объясняется это тем, что:
- значительная часть выбросов серы в таких промышленно развитых странах, как США, ФРГ и Великобритания, выпадает именно на их территории;
- коренные породы, слагающие ложе озер, обычно представлены гранитогнейсами и гранитами, не способными нейтрализовать кислотные осадки, в отличие, например, от известняков, которые создают щелочную среду и препятствуют закислению.
Закисление озер опасно не только для популяций различных видов рыб (в т. ч. лососевых, сиговых и др.), но часто влечет за собой постепенную гибель планктона, многочисленных видов водорослей и других обитателей водоемов. Озера становятся практически безжизненными. Так, в Канаде более 4 тыс. озер объявлены мертвыми, а еще 12 тыс. — на грани гибели. В южной части Норвегии в половине озер исчезла рыба. Кстати, если рН водной среды равно или меньше 4, то все живое в ней погибает.
В нашей стране площадь значительного закисления от выпадения кислотных осадков достигает нескольких десятков миллионов гектаров. Отмечены и частные случаи закисления озер (Карелия и др.). Повышенная кислотность осадков наблюдается вдоль западной границы (трансграничный перенос серы и других загрязняющих веществ) и на территории ряда крупных промышленных районов, а также фрагментарно на побережье Таймыра и Якутии.
Парниковый эффект >
Загрязнение гидросферы >
oblasti-ekologii.ru
причины и последствия — доклад
Кислотные дожди: причины и последствия
Причины кислотных дождей
Основная причина выпадения кислотных дождей — наличие в атмосфере за счет промышленных выбросов оксидов серы и азота, хлористого водорода и других кислотообразующих соединений. В результате дождь и снег оказываются подкисленными. Образование кислотных дождей и их воздействие на окружающую среду показано на рис. 1 и 2.
Присутствие в воздухе заметных количеств, например, аммиака или ионов кальция приводит к выпадению не кислых, а щелочных осадков. Однако их также принято называть кислотными, поскольку они при попадании на почву или в водоем меняют их кислотность.
Максимальная
Подкисление природной среды отрицательно отражается на состоянии экосистем. В этом случае из почвы выщелачиваются не только питательные вещества, но и токсичные металлы, например свинец, алюминий и др.
В подкисленной воде увеличивается растворимость алюминия. В озерах это приводит к заболеванию и гибели рыб, к замедлению развития фитопланктона и водорослей. Кислотные дожди разрушают облицовочные материалы (мрамор, известняки др.), значительно снижают срок службы железобетонных конструкций.
Таким образом, окисление природной среды — одна из важнейших экологических проблем, требующая решения в ближайшем будущем.
Проблема кислотных осадков
Развитие промышленности, транспорта, освоение новых источников энергии приводят к тому, что количество промышленных выбросов постоянно увеличивается. Это связано главным образом с использованием горючих ископаемых на тепловых электростанциях, промышленных предприятиях, в двигателях автомобилей и в системах отопления жилых домов.
В результате сжигания ископаемого топлива в атмосферу Земли поступают соединения азота, серы, хлора, других элементов. Среди них преобладают оксиды серы — S02 и азота — NOx (N20, N02). Соединяясь с частицами воды, оксиды серы и азота образуют серную (h3SO4) и азотную (HNO3) кислоты различной концентрации.
В 1883 г. шведский ученый С. Аррениус ввел в обращение два термина — «кислота» и «основание». Он назвал кислотами вещества, которые при растворении в воде образуют свободные положительно заряженные ионы водорода (Н+), а основаниями — вещества, которые при растворении в воде образуют свободные отрицательно заряженные гидроксид-ионы (ОН-).
Водные растворы могут иметь рН (показатель кислотности воды, или показатель степени концентрации ионов водорода) от 0 до 14. Нейтральные растворы имеют рН 7,0, кислая среда характеризуется значениями рН меньше 7,0, щелочная — больше 7,0 (рис. 3).
В среде с рН 6,0 гибнут такие виды
рыб, как лосось, форель, плотва и
пресноводные креветки. При рН 5,5 погибают
лонные бактерии, которые разлагают
органические вещества и листья, и
органический мусор начинает скапливаться
на дне. Затем гибнет планктон —
крошечные одноклеточные
Установлено, что на долю техногенных выбросов, связанных со сжиганием ископаемого угля, приходится около 60-70 % их общего количества, на долю нефтепродуктов — 20-30 %, на остальные производственные процессы — 10 %. 40 % выбросов NOx составляют выхлопные газы автомобилей.
Последствия кислотных дождей
Атмосферные осадки, характеризующиеся
сильнокислой реакцией (обычно рН<5,6),
получили название кислотных (кислых)
дождей. Впервые этот термин был
введен британским химиком Р.Э. Смитом
в 1872 г. Занимаясь вопросами
Специалисты утверждают, что термин «кислотные дожди» недостаточно точен. Для такого типа загрязнителей лучше подходит выражение «кислотные осадки». Действительно, загрязняющие вещества могут выпадать не только в виде дождя, но и в виде снега, облаков, тумана («влажные осадки»), в виде газа и пыли («сухие осадки») в засушливый период.
Несмотря на то что сигнал тревоги
прозвучал больше ста лет назад,
индустриальные государства долго
игнорировали опасность кислотных
осадков. Но вот в 60-е гг. XX в. экологи
сообщили об уменьшении косяков рыбы
и даже полном ее исчезновении в
некоторых озерах Скандинавии. В 1972
г. проблема кислотных дождей была впервые
поднята учеными-экологами
Опасность представляют, как правило, не сами кислотные осадки, а протекающие под их влиянием процессы. Под действием кислотных осадков из почвы выщелачиваются не только жизненно необходимые растениям питательные вещества, но и токсичные тяжелые и легкие металлы — свинец, кадмий, алюминий и др. Впоследствии они сами или образующиеся токсичные соединения усваиваются растениями и другими почвенными организмами, что ведет к весьма негативным последствиям.
Воздействие кислотных дождей снижает устойчивость лесов к засухам, болезням, природным загрязнениям, что приводит к еще более выраженной их деградации как природных экосистем.
Ярким примером
негативного воздействия
Закисление озер в мире
- Канада
- Более 14 тыс. озер сильно закислены; каждому седьмому озеру на востоке страны нанесен биологический ущерб
- Норвегия
- В водоемах общей площадью 13 тыс. км2 уничтожена рыба и еще на 20 тыс. км2 — поражена
- Швеция
- В 14 тыс. озер уничтожены наиболее чувствительные к уровню кислотности виды; 2 200 озер практически безжизненны
- Финляндия
- 8 % озер не обладают способностью к нейтрализации кислоты. Наиболее закисленные озера в южной части страны
- США
- В стране около 1 тыс. подкисленных озер и 3 тыс. почти кислотных (данные фонда охраны окружающей среды). Исследования АООС в 1984 г. показали, что 522 озера имеют сильную кислотную среду и 964 находятся на грани этого
Закисление озер опасно не только для популяций различных видов рыб (в том числе лососевых, сиговых и др.), но часто влечет за собой постепенную гибель планктона, многочисленных видов водорослей и других его обитателей. Озера становятся практически безжизненными.
В нашей стране
площадь значительного
По состоянию на 1985 г. в Швеции из-за кислотных дождей серьезно пострадал рыбный промысел в 2500 озерах. В 1750 из 5000 озер Южной Норвегии полностью исчезла рыба. Исследование водоемов Баварии (Германия) показало, что в последние годы наблюдается резкое сокращение численности, а в отдельных случаях — и полное исчезновение рыбы. При изучении 17 озер в осенний период было установлено, что показатель рН воды колебался от 4,4 до 7,0. В озерах, где показатель рН составил 4,4; 5,1 и 5,8, не было поймано ни одной рыбы, а в остальных озерах обнаружены только отдельные экземпляры озерной и радужной форели и гольца.
Наряду с гибелью озер происходит деградация лесов. Хотя лесные почвы менее восприимчивы к подкислению, нежели водоемы, произрастающая на них растительность крайне негативно реагирует на увеличение кислотности. Кислые осадки в виде аэрозолей обволакивают хвою и листву деревьев, проникают в крону, стекают по стволу, накапливаются в почве. Прямой ущерб выражается в химическом ожоге растений, снижении прироста, изменении состава подпологовой растительности.
Кислотные осадки разрушают здания, трубопроводы, приводят в негодность автомобили, понижают плодородие почв и могут способствовать просачиванию токсичных металлов в водоносные слои почвы.
Разрушительному действию кислотных
осадков подвергаются многие памятники
мировой культуры. Так, за 25 веков
мраморные статуи всемирно известного
памятника архитектуры Древней
Греции Акрополя постоянно подвергались
воздействию ветровой эрозии и дождей.
В последнее время действие кислотных
осадков ускорило этот процесс. Кроме
того, это сопровождается и осаждением
на памятниках корки сажи в виде
двуокиси серы, выделяемой промышленными
предприятиями. Для соединения отдельных
архитектурных элементов
Результаты исследований, проведенных
по инициативе одной из комиссий ООН,
свидетельствуют, что кислотные
осадки оказывают губительное
Вещества, содержащие серу, оказывают губительное влияние также на кожаные и бумажные изделия. Старинные образцы кожи, обработанные органическими веществами, так же как и бумага, подвержены воздействию двуокиси серы: в результате они становятся ломкими. Особенно страдает бумага, изготовленная после 1750 г.
myunivercity.ru