Причины, приводящие к появлению кислотных осадков
Основной причиной кислотных дождей считаются NO2 и SO2 (двуокиси азота, серы), накапливающиеся в воздушной оболочке планеты.
В результате химических реакций, эти элементы превращаются в кислоты, выпадающие с ливнями или снегом на землю. Провоцирующие опасные дожди ангидриды попадают в воздух благодаря естественным и антропогенным факторам.
Естественные факторы
Кислотные дожди могут образовываться под влиянием природных процессов, происходящих на Земле. Под влиянием естественных факторов в атмосфере аккумулируется 10-12% производных азота и от четверти до трети (колеблется в разные сезоны) всех серосодержащих соединений на планете.
Вулканическая деятельность
При извержении вулканов в тропосферу, а при мощных извержениях и в стратосферу, попадают производные серы.
Ежегодный выброс серосодержащих соединений составляет около 2 000 000 тонн.
Распад азотсодержащих соединений
Из-за гниения растений, животных и лесных пожаров происходит распад биомассы. В результате за год в воздух поступает около 12 000 000 т оксидов азота. Пожары носят как естественный характер, так и являются результатом поджогов.
Деятельность микроорганизмов
Каждый год почвенные бактерии высвобождают из NO3 до 8 000 000 т оксидов азота. Треть эмиссии S в атмосферу приходится на деятельность микроорганизмов, продуцирующих сероводород путём восстановления сульфатов и разложения органики. Бактерии класса Desulfovibrio, обитающие на болотах, плохо дренированных участках, в топях высвобождают H2 S (сероводород), поставляя его в тропосферу.
Грозовые разряды
Во время вспышек молнии в воздухе из-за экстремально повышенной температуры азот с кислородом переходят в плазменное состояние, образуя оксиды азота. Каждый год из-за грозы в атмосферу попадает до 8 млн. т оксида азота.
Прочие природные причины
В эту группу входят:
- распад соединений азота в стратосфере и вынос получившейся смеси оксидов NO2 и NO в приземные слои;
- деятельность океанов. В результате испарения воды, высвобождаются связанные частицы серы из морской соли. Жизненные процессы микроорганизмов поставляют в атмосферу 2,5-12 млн. т оксидов азота ежегодно. Водоросли продуцируют диметилсульфиды.
- окисление аммиака (NH3) в атмосфере;
Выбросы остальных источников слишком незначительны, чтобы оказывать ощутимое влияние на изменение реакции осадков.
Антропогенные факторы
Кислотные дожди чаще всего выпадают из-за загрязнений, связанных с жизнедеятельностью человека. В итоге антропогенных выбросов в воздух попадает более 60-65% (65-75 млн. т) производных серы, 37-50% (57 млн. тонн) азотсодержащих соединений и 100% летучих органических соединений (ЛОС).
Выбросы промышленных предприятий
Нефтеперерабатывающие, металлургические и производящие серную кислоту предприятия опережают остальные производства по выбросам сернистых соединений. Причиной ежегодного поступления 1 млн. тонн азота в атмосферу Земного шара также являются промышленные предприятия.
Выхлопы транспортных средств
Чем опасны автомобильные выхлопы. Они поставляют в тропосферу до 35-40% оксидов азота. При сгорании дизельного топлива, бензина в приземном слое образуются вредные вторичные загрязнители (озон, серная кислота, формальдегид и пероксиацетилнитрат). Их присутствие может вызвать кислотные дожди.
Энергетические предприятия
Энергетические предприятия лидируют по количеству выбросов SO2. От сжигания угля на электростанциях и заводах в атмосферу поступает 70% соединений серы. Во время горения часть вещества переходит в сернистый газ, часть оседает в твёрдом виде в золе.
При высокотемпературном (t0 выше 10000C) сгорании нефти, угля, газа происходит реакция между кислородом и содержащимся в топливе азотом, образуя диоксид NO2 и тетраоксид диазота N2O4.
Удобрения и пестициды, используемые в сельском хозяйстве
Избыточное использование в сельском хозяйстве пестицидов и азотсодержащих удобрений выглядит оправданным, улучшая рост культур, но на самом деле приводит к накоплению вредных веществ в почве, часть из которых поступает в воздух.
Другие факторы, зависящие от деятельности человека
Кислотные дожди выпадают из-за следующих антропогенных факторов.
- Использование аэрозолей, в состав которых входит хлор.
- Загрязнение атмосферы фреонами, в результате утечки из неисправных холодильников.
- Выделение метана при выращивании злаковых культур.
- Бытовые и промышленные растворители, химическая промышленность, бензозаправки являются источниками ЛОС.
Причины появления кислотных дождей
Причины выпадения ядовитых дождей являются антропогенные и естественные. В результате развития промышленности и технологий заводы, фабрики и различные предприятия стали выбрасывать в воздух огромное количество оксидов нитрогена и сульфура. Так, когда сера попадает в атмосферу, она взаимодействует с парами воды, образуется серная кислота. Тоже происходит и с двуокисью азота, образуется азотная кислота, выпадает вместе с атмосферными осадками.
Очередной источник загрязнений атмосферы – это выхлопные газы автомобильного транспорта. Попадая в воздух, вредные вещества окисляются и выпадают на землю в виде кислотных дождей. Выпадение в атмосферу азота и серы происходит в результате сгорания торфа, угля на тепловых электростанциях. Огромное количество окиси серы попадает в воздух при переработке металлов. Азотные соединения выделяются при производстве строительных материалов.
Определенная часть серы в атмосфере имеет естественное происхождение, к примеру, после извержения вулкана освобождается диоксид серы. Азотосодержащие вещества могут выделяться в воздухе в результате деятельности некоторых почвенных микробов и грозовых разрядов.
Деятельность микроорганизмов
Причиной возникновения кислотных дождей выступает активизация микробов, ведущая к гниению растительных остатков и мёртвых животных. Происходит выделение серы в газообразном состоянии. Ежегодно объём вещества достигает 40 миллионов тонн, что составляет треть общего количества образовываемого газа.
Вулканическая деятельность
Вулканы влияют на загрязнение осадков, но проявляется лишь в активный период. Здесь же основной причиной образования кислотных дождей становится повышенная концентрация химических веществ в воздухе.
Распад азотсодержащих природных соединений
В природе оксид азота появляется после распада конечных продуктов потребления (кал, моча и другие естественные источники белка) и гниения.
Антропогенные факторы
Кислотные дожди чаще всего выпадают из-за загрязнений, связанных с жизнедеятельностью человека. В итоге антропогенных выбросов в воздух попадает более 60-65% (65-75 млн. т) производных серы, 37-50% (57 млн. тонн) азотсодержащих соединений и 100% летучих органических соединений (ЛОС).
Выбросы промышленных предприятий
Нефтеперерабатывающие, металлургические и производящие серную кислоту предприятия опережают остальные производства по выбросам сернистых соединений. Причиной ежегодного поступления 1 млн. тонн азота в атмосферу Земного шара также являются промышленные предприятия.
Выхлопы транспортных средств
Чем опасны автомобильные выхлопы. Они поставляют в тропосферу до 35-40% оксидов азота. При сгорании дизельного топлива, бензина в приземном слое образуются вредные вторичные загрязнители (озон, серная кислота, формальдегид и пероксиацетилнитрат). Их присутствие может вызвать кислотные дожди.
Удобрения и пестициды, используемые в сельском хозяйстве
Избыточное использование в сельском хозяйстве пестицидов и азотсодержащих удобрений выглядит оправданным, улучшая рост культур, но на самом деле приводит к накоплению вредных веществ в почве, часть из которых поступает в воздух.
Что такое кислотные дожди
Под кислотными дождями подразумевается целый пласт различных осадков — от снега и града до тумана. Их общая черта — необычно высокая кислотность, обусловленная повышенным уровнем ионов водорода.
Термин используется со второй половины XIX века, с момента изучения этого явления шотландским химиком Робертом Смитом. Ученого заинтересовал странный смог в Манчестере. После ряда исследований химик пришел к выводу, что осадки с повышенной кислотностью оказывают негативный эффект на природу и архитектурные строения.
Облака с кислотными осадками над городом
В 1883 году шведский химик С. В. Аррениус предложил использовать 2 новых понятия — кислоты и основания. Первое понятие подразумевает образование положительно заряженных ионов водорода. Основания означают отрицательные гидроксид-ионы, возникающие при растворении вещества в жидкости.
Как уберечься от кислотных дождей и предотвратить их появление
На сегодняшний день в группе риска по выпадению кислотных дождей находятся США, Россия и Китай. Именно на территории этих стран находится больше всего углеперерабатывающих заводов и металлургических предприятий. Тем не менее, опасность нависает также над Японией и Канадой, куда кислотные дожди может просто пригнать ветром. Согласно некоторым исследованиям, если не будут предприняты профилактические меры, то этот список дополнится еще не одним десятком стран в самое ближайшее время.
Бороться с проблемой кислотных дождей локально практически бесполезно. Для изменения ситуации в лучшую сторону необходимы комплексные меры, которые возможны только при взаимодействии нескольких государств. Ученые продолжают трудиться над новыми очистительными системами, пытаясь минимизировать выброс вредных веществ в атмосферу, тем не менее, процент кислотных осадков пока только возрастает.
Чтобы уберечь себя от негативных последствий кислотных дождей, обязательно пользуйтесь зонтом и дождевиком во влажную погоду. Страшнее всего попадание капель на открытые участки кожи
При этом следует понимать, что невооруженным глазом отличить кислотный дождь от обычного невозможно, поэтому соблюдать меры предосторожности необходимо постоянно
Если же вы услышали о том, что в вашем регионе выпадут кислотные осадки, то постарайтесь не выходить на улицу в указанное время. Также еще несколько часов после дождя, снега или града оставайтесь дома, плотно закрыв окна и двери, чтобы токсические вещества, находящиеся в воздухе, не проникли в помещение.
Под термином «кислотный дождь» подразумевают любые осадки, в том числе туман и снег, град и дождь, если они имеют кислую реакцию, снижают рН осадков. Это происходит из-за растворения в воде оксидов азота и серы, которые переходят в кислоты. На других планетах (Венере, Марсе) кислотные дожди идут постоянно.
Первым про кислотные дожди начал говорить Роберт Смит, но его теорию в 1872 году о вреде таких осадков отвергли. Дождевая вода сама по себе не нейтральной реакции, она слабокислая с рН 5,6-5,7. Это происходит из-за того, что углекислый газ, который всегда присутствует в атмосфере, вступает в реакцию с водой и образует не сильную угольную кислоту. Если же в воздухе повышено содержание оксидов серы и азота, то кислотность осадков сильно понижается и получаются кислотные дожди.
Оксиды попадают в атмосферу с выбросами промышленных предприятий и транспорта. Больше всего этому способствуют теплоэлектростанции и металлургические комбинаты. Сера содержится в топливе, особенно в буром угле, при сжигании которого она образует с кислородом оксиды и сероводород. Азот также присутствует в угле, особенно много его в торфе, при горении он переходит в оксиды азота. Из оксидов этих элементов при взаимодействии с водой атмосферы получается азотная или азотистая кислота, серная и сернистая. Они в виде дождя или снега выпадают на землю. Это происходит во всех уголках планета.
Кислотные дожди очень губительны. Они приводят к таким негативным последствиям:
- Уничтожают леса и другую растительность.
- Приводят к потере урожая сельскохозяйственных культур.
- Меняют кислотность воды в водоемах, что делает ее непригодной для существования рыбы и других гидробионтов.
- Из-за кислой воды в реках из донного ила в воде активнее растворяются соединения тяжелых металлов, что делает воду непригодной для целей водоснабжения населения.
- Снижают плодородность и способствуют попаданию токсических веществ в почву.
- Разрушают различные постройки, здания, памятники.
- Вызывают коррозию металлических предметов, в том числе трубопроводов и машин.
Выделяют три стадии влияния кислотных дождей на воду. На первой стадии страдают водные растения и снижается концентрация кислорода в воде, она «зацветает», покрывается сине-зелеными водорослями. На второй стадии гибнут бактерии, обитающие в донном иле и отвечающие за разложение органических остатков. Органика скапливается на дне, гибнет планктон. Эти две стадии не так страшны, поскольку их последствия обратимы: как только кислотные осадки прекращаются и рН восстанавливается, эти проблемы исчезают. Третья стадия – самая губительная. Если вода достигает рН 4,5, то погибает вся рыба, насекомые, земноводные. Спасти водоем будет невозможно.
Самый кислотный дождь был зафиксирован в Книге рекордов Гиннесса. Он прошел в США в 1982 году, его рН составила 2,8. Бороться с кислотными дождями можно только одним путем: уменьшать количество оксидов азота и серы, которые выбрасываются в атмосферу.
Чем опасны кислотные дожди
Впервые о токсичных дождях заговорили в конце 19 века. Уже в это время люди задумались о загрязнении окружающей среды. Ученые заметили, что пар и дым, которые выбрасывают в атмосферу предприятия, негативно сказываются на атмосферных осадках.
Вред от кислотных дождей:
– коррозия металла;
– разрушение строительных материалов;
– гибели растительности.
Глобальные проблемы
Вещества, входящие в состав ядовитых кислотных дождей, окисляют водные ресурсы. Особенно чувствительны к ним реки и озера. Некоторые виды рыб гибнут из-за повышенной кислотности воды. Другие же умирают от голода, так как погибает их основной корм.
Также негативные последствия выпадения кислотных дождей можно заметить и на растительности. Например, деревья, которые растут в высокогорных районах попросту погружаются в загрязненные облака. Это разрушает их листву, приводит к ослаблению самого растения.
Вред и пагубное воздействие кислотных дождей заметно и на зданиях, транспорте. Под их воздействием происходит разрушение металла, бетона, фасадного покрытия. Ядовитые осадки наносят вред памятникам мировой архитектуры.
Влияние на человека
Если человек попадет под осадки с пониженным ph или искупается в реке, вреда на себе не ощутит. Опасные соединения находятся в воздухе, которым он постоянно дышит. Сульфаты попадая в лёгкие провоцируют развитие бронхита или астмы. Также негативные соединения попадают в организм человека вместе с питьевой водой и продуктами питания.
Регулярное употребление продуктов, которые произрастали на территории, где постоянно выпадают зараженные осадки, приводит к накоплению в организме алюминия, ртути, свинца. Эти вещества пагубно сказываются на здоровье человека, приводят к серьезным патологиям сердца, почек, печени. Также они могут привести к интоксикации и генетической мутации. Так влияние кислотных дождей оказывается и на человека, и на окружающую среду.
Экономические последствия
Попадая в землю, кислоты уничтожают питательные вещества необходимые растениям. Также они поднимают на поверхность почвы опасные для человека металлы. Такая земля становится непригодной для выращивания овощей и фруктов. Чтобы восстановить грунт, требуется несколько лет и кропотливый труд многих специалистов.
Загрязнения вода и растительность приводит к гибели скота, промысловых видов рыбы. Это негативно сказывается на экономической ситуации по всему миру.
Так как происходит порча фасадов зданий, транспорта, архитектурных памятников требуется материальные средства для их восстановления.
Последствия
Сама природа подразумевает существование кислотных дождей. Благодаря этому часть их не несёт опасности. Живые организмы приспособлены к вариации кислотно-щелочного состояния среды. Без антропогенного влияния экосистемы формируются самостоятельно в зависимости от многих факторов. Если кому-то невозможно существовать в данном месте, то он найдёт другое.
Человек хрупкие, выстроенные тысячами лет цепочки нарушает. Живые организмы адаптируются к новым условиям длительное время. Когда темпы ускоряются путём индустриализации, то им приходится либо погибать, либо искать новый уголок для обитания.
Негативные факторы кислотных дождей:
- Понижение рН почвы и воды.
- Перераспределение веществ на границе сред из-за разности их концентраций, резкое перетягивание устоявшегося баланса в другую сторону.
- Химические ожоги живых организмов.
- Нарушение природных пищевых цепочек.
- Вымирание групп живых организмов из-за нарушения баланса.
Если подытожить человеческим языком, то закисление сред обитания негативно сказывается на их обитателях. При резком изменении рН водные организмы с лёгкостью поддаются мору. Крупные представители водной фауны могут выжить, но испытают сильнейший стресс, который обязательно отразится на их потомстве.
Наземные растения плохо адаптируются к резкому изменению кислотности почвы. Взрослые и старые представители флоры погибают. Маловероятно, что молодь перенесёт катастрофу, но при изменении ситуации в благоприятную сторону обязательно продолжит развиваться.
Влияние на человека
Говорить стоит о населении городов. Оно больше всего страдает от вредных выбросов ввиду сосредоточения крупных производств. Сельские жители подвержены воздействию неблагоприятных факторов только при близком проживании с зоной образования кислотных агентов.
На заре индустриализации характерными оказались разнообразные респираторные заболевания нижних дыхательных путей, кожные болезни. Активные частицы буквально витали во время смога – индустриального тумана, вызванного крупными производственными предприятиями. Полное отсутствие защиты от поражающих факторов и их малоизученность подвергали опасности каждого жителя крупного города.
Сегодня вредное влияние снижено за счёт ужесточения требований к вредным выбросам. Заводы обязуют устанавливать фильтры, производственный цикл делать как можно более замкнутым, повторно использовать отходы. Транспортные средства оборудованы катализаторами, нейтрализующими оксиды азота и серы. Несмотря на такие меры, кислота способна оказать достаточное влияние, внести свою лепту в рост онкологических заболеваний и гибель плодовых растений.
Причины кислотных дождей
Наибольшее влияние на величину pH водяного пара оказывают кислотные оксиды серы и азота, называемые также ангидридами. В атмосферу эти летучие вещества попадают из различных источников. Рассмотрим причины образования кислотных осадков в атмосфере.
Естественные факторы
В недавнем прошлом кислотные осадки выпадали только в результате действия естественных причин. Сейчас их значение снизилось по сравнению с антропогенными факторами.
Вулканическая деятельность
Извержение вулкана
При извержениях в воздух единовременно выбрасываются большие объемы вулканических газов. Многие из них токсичны и оказывают негативное влияние на окружающую среду. Для образования кислотных дождей значение имеют соединения серы: серный и сернистый ангидриды, сероводород.
Вулканы являются главной естественной причиной загрязнения атмосферы Земли серой.
Выбросы после извержений способны подниматься на большую высоту и распространяться на обширные территории, однако вулканическая деятельность наблюдается относительно редко и отмечается не во всех регионах.
Распад азотсодержащих соединений
Азот является важным компонентом органических соединений. В результате окислительно-восстановительных реакций, вызванных пожарами, в среду выделяются оксиды азота. Попав в атмосферу, эти вещества становятся причиной выпадения кислотных дождей.
Особенную опасность для состава воздуха представляют масштабные лесные пожары.
Деятельность микроорганизмов
За разложение органики на планете отвечают различные группы микроорганизмов. В результате деятельности бактерий и грибов образуются неорганические вещества, в том числе летучие соединения серы и азота. Процесс разложения органики происходит непрерывно и во всех средах.
Микробная активность являются основной естественной причиной загрязнения атмосферы оксидами азота.
Грозовые разряды
Атмосфера Земли содержит большие объемы атомарных азота и кислорода, и обычно эти два газа не вступают в реакцию друг с другом. Для их взаимодействия требуется приложить дополнительную энергию, источником которой может стать молния.
Образование оксидов азота регулярно происходит во время гроз.
Антропогенные факторы
Антропогенные факторы приобрели большое значение с момента появления промышленного производства. Также на частоту выпадения кислотных дождей влияют развитие сельского хозяйства и рост городов.
Промышленные выбросы
Диоксид серы образуется при переработке нефти, а также при производстве металлов и серной кислоты. Азотные ангидриды вырабатываются в процессе сжигания топлива (угля, природного газа, продуктов на основе нефти) и на химических предприятиях.
Вредные выбросы – главная причина появления кислотных дождей.
Транспортные выхлопы
Любой транспорт, работающий на ископаемом топливе, производит выхлопные газы, в составе которых присутствуют ангидриды.
Источниками выхлопов являются:
- городской транспорт (автомобили и автобусы);
- морские и речные суда с дизельными двигателями;
- самолеты;
- ракетоносители для орбитальных полетов.
Количество транспортных средств на Земле постоянно увеличивается, и их роль в формировании кислотных осадков возрастает.
Энергетические предприятия
Одной из причин образования кислотных дождей являются работающие теплоэлектростанции. В процессе сжигания ископаемого угля образуются вредные для окружающей среды отходов. ТЭЦ способствуют появлению в атмосфере соединений азота и серы, вызывающих кислотные дожди.
Удобрения и пестициды
Сельское хозяйство требует производства и внесения в почву значительных объемов агрохимикатов. Для получения высоких урожаев растениям необходимы соединения азота, а также – в меньших количествах – и серы. Избыточное применение удобрений и пестицидов на полях является актуальной экологической проблемой.
Загрязнения с предприятий химической промышленности, где производят агрохимикаты, также выступают в качестве одной из причин выпадения кислотных осадков.
Другие факторы
Выпадение кислотных дождей может быть связано не только с соединениями азота и серы. Реже причиной становятся другие вещества с кислой реакцией.
Выпадение кислотных осадков вызывают:
- выбросы в воздух летучих органических веществ;
- загрязнение атмосферы неорганическими хлорсодержащими соединениями;
- большие объемы органических отходов в животноводстве.
Эти антропогенные факторы вносят свой вклад в загрязнение атмосферы и увеличивают риски возникновения кислотных дождей.
Международный опыт
Многие страны Европы и Северной Америки, где кислотные дожди являются самыми серьезными в мире, наконец осознали, что атмосфера не знает границ, а предотвращение кислотных дождей и борьба с ними является международной экологической проблемой. , которую не может решить одна страна. После многочисленных консультаций на совещании министров окружающей среды ЕЭК ООН, состоявшемся в Женеве в ноябре 1979 года, была принята «Конвенция об ограничении трансграничного загрязнения воздуха на большие расстояния», которая вступила в силу в 1983 году. «Конвенция» предусматривает, что к концу 1993 года стороны должны сократить выбросы двуокиси серы до 70% от выбросов 1980 года. Конвенцию подписали 32 страны, включая Европу и Северную Америку (включая США и Канаду). Чтобы реализовать это обещание, большинство стран приняли активные меры и разработали правила по сокращению выбросов кислотообразующих веществ. Например, «Закон о кислотных дождях» США предусматривает, что выброс диоксида серы в районе к востоку от реки Миссисипи должен быть сокращен с 20 миллионов тонн в год в 1983 году до 10 миллионов тонн в год через 10 лет; выброс диоксида серы в Канаде сократится с 470 млн т в 1983 г. до 10 000 т/год, к 1994 г. снизится до 2,3 млн т/год и т. д.
Основные мировые меры по сокращению выбросов диоксида серы
- Применение технологии десульфурации сырого угля позволяет удалить от 40% до 60% неорганической серы при сжигании угля.
- Приоритет отдается использованию топлива с низким содержанием серы, такого как уголь с низким содержанием серы и природный газ с более низким содержанием серы.
- Усовершенствование технологии сжигания угля и снижение выбросов диоксида серы и оксидов азота при сжигании угля. Например, технология сжигания сжиженного угля является одной из новых технологий, одобренных различными странами.
- Десульфурация дымовых газов производится на дымовых газах, образующихся после сжигания угля, перед выбросом в атмосферу. Известковый метод в основном используется для удаления от 85% до 90% газообразного диоксида серы в дымовых газах. Однако эффект десульфурации хорош, но очень дорог. Например, стоимость установки устройства для сероочистки дымовых газов на теплоэлектростанции составляет до 25% от общих инвестиций в электростанцию. Это также является одной из основных трудностей борьбы с кислотными дождями.
- Разработка и применение новых источников энергии, таких как солнечная энергия, энергия ветра, ядерная энергия, горючий лед и т. д.
- Биологический контроль: На «Конференции по международному сотрудничеству по применению экологически безопасных биотехнологий», состоявшейся в Индии в 1993 году, эксперты предложили использовать биотехнологии для предотвращения, предотвращения и обращения вспять деградации окружающей среды, повышения устойчивого развития и использования природных ресурсов. Ученые обнаружили, что к микроорганизмам, способным удалять серу из пирита, относятся Thiobacillus ferrooxidans и Thiobacillus ferrooxidans . Новая технология с использованием микробной каучуковой серы, недавно разработанная Центральным научно-исследовательским институтом электроэнергетики Японии, позволяет удалить 70% неорганической серы и уменьшить количество пыли на 60%. Эта технология проста в принципе и недорога в оборудовании и особенно подходит для развивающихся стран, которые не могут позволить себе дорогостоящее оборудование для десульфурации. Биотехнологическое обессеривание соответствует принципам «управления источниками» и «более чистого производства», поэтому это очень многообещающий метод очистки, который привлекает все больше и больше внимания во всем мире.
Что такое кислотные дожди
Кислотный дождь – это осадки, в которых вода имеет низкий уровень рН. Таким показателем отображается концентрация водорода.
Нормальным показателем считается 5,6. Если с водой взаимодействуют газы, то показатель снижается до 1–4. Это становится причиной гибели микроорганизмов. Погибают и клетки более сложных организмов.
Признается, что кислотные дожди – это глобальная экологическая проблема. Идут они все чаще. Это не может не вызывать беспокойства и у научного сообщества, и у общественности. Выпадение ядовитых осадков отрицательно отражается на растительном и животном мире все земли.
Страдают от этого и люди. Порой достаточно просто побыть под кислотным дождем и получить легочное или сердечное заболевание.
Как уже было сказано, кислоты могут присутствовать не только в дожде, но и в снеге, в граде. Мало того, они могут находиться даже в тумане. При этом, чем выше концентрация во влаге каких-либо примесей, тем больший вред она наносит.
Чаще всего для выявления кислоты в атмосферной влаге требуются лабораторные анализы. Но порой об этом говорит появляющееся у человека чувство жжения при дыхании и даже на коже. Во многих случаях при таких осадках присутствует кисловатый запах. Признаком загрязнения является и изменившийся цвет воды. Если в таких условиях находиться на открытом пространстве, то все может закончится даже кислотными ожогами.
Кислотный дождь представляет собой разбавленную кислоту. Из-за этого воздух и почва (прежде всего, плодородный слой) насыщаются токсинами. Из-за кислоты погибают животные и растения, разрушаются минералы, пищевые продукты становятся просто ядовитыми.
Возрождение пострадавшей территории происходит в течение длительного времени. Кислота, проникая в почву, постепенно опускается в глубину, заражая грунтовые воды.
Последствия кислотных осадков
После выпадения кислотных дождей их последствия могут привести к проблемам в экологическом и экономическом плане региона. Токсичные соединения способны храниться воде и почве в течение 5-15 лет.
При попадании в грунт яды начинают разрушать питательные вещества, необходимые для развития растений, и высвобождают на поверхность соли свинца, алюминия или ртути. Почва становится непригодной для выращивания растений. Высокая концентрация кислот в дождевой воде может привести к гибели взрослых растений и зародышевых семян. Некоторое количество ядовитых соединений остается в воздухе.
Кислотные ливни приводят к появлению следующих глобальных проблем экологического плана:
- Изменение структуры воды, повышение ее жесткости, насыщение кислотами и токсинами. Такой эффект вызывает гибель животных и растений, потому что жидкость становится непригодной для питья. Содержание в воде тяжелых металлов после выпадения КД превышает норму в 4-8 раз.
- Повреждения листвы и корневой системы приводят к вымиранию растений и травоядных животных. Отсутствие дии вынуждает хищников охотиться в другой местности, это приводит к нарушению пищевой цепи.
- Наблюдается сильное загрязнение почвенного слоя и воздушной оболочки. Токсины вместе с пылью могут переноситься с ветром на большие расстояния, продолжая отравлять окружающую среду.
Влияние кислотных осадков на человека
Кислотные осадки негативно отражаются на жизнедеятельности и здоровье человека. Химические вещества вымывают из стекол и некоторых строительных материалов поликарбонаты, провоцируют развитие ржавчины и коррозию металлов, что ускоряет процесс разрушения построек. Под воздействием кислых дождевых вод погибает скот, страдают рыбные хозяйства и сельскохозяйственные угодья.
- бронхита;
- воспаления легких;
- трахеита;
- получения химических ожогов;
- бронхиальной астмы.
Становится опасно принимать в пищу выловленную рыбу и мясные изделия. Наиболее токсичные соединения (ртуть, свинец, сера, мышьяк и селен) не разрушаются под воздействием термической обработки. Поэтому в продуктах животного происхождения могут сохраниться неорганические кислоты и ядовитые соли, способные вызвать пищевую интоксикацию. Отравление приводит к тяжелым нарушениям в работе печени, поджелудочной железы и почек, негативно отражается на функциональной активности нервной и кровеносной системы.
Воздействие кислотных осадков на экологию
Негативное влияние КД а окружающую среду остро проявляется на озерах и крупных реках. Для развития флоры и фауны требуется нейтральная среда. Смещение водородного показателя в кислую или щелочную сторону вызывает гибель организмов и экосистем. Закисление водоемов приводит к масштабным потерям растений и животных, утрате рыбных ресурсов, миграции некоторых видов и нарушению пищевой цепи.
Вред кислотных дождей для почвенного слоя обусловлен вымыванием питательных соединений. Земля насыщается ионами токсичных и тяжелых металлов. Следует задумываться над вопросом, какой вред растениям наносят КД: разрешение корневой системы, расщепление лиственного покрова и нарушение автотрофного питания посредством фотосинтеза.
Экономические последствия
Негативные последствия кислотного дождя отражаются не только в экологическом, но и в экономическом плане. Жидкие химические вещества вредят лесам и растениям, выращиваемым на сельскохозяйственных угодьях, которые после окончания экологической катастрофы требуют больших денежных затрат на восстановление. Потери урожая могут спровоцировать вспышки голода в бедных и аграрных регионах, гибель растений и животных в лесах нарушает экологический фон. Для посадки новых деревьев и выращивания животных государства также тратят крупные суммы.
Кислоты наносят химические ожоги на тела людей, из-за чего возрастает потребность в бесплатной медицинской помощи и лекарственных препаратах. Для компенсации последствий от экологической проблемы необходимо потратить около 40 млрд долларов.