аствор является нейтральным, если концентрации водородных и гидроксильных ионов одинаковы и равны (каждая) 10–7 моль/л. Такое состояние характерно для химически чистой воды.«Можно, пожалуй, сказать, что назначение человека заключается в том, чтобы уничтожить свой род, предварительно сделав земной шар непригодным для обитания».
Жан Батист Ламарк
Вступление
Этот реферат был написан с целью глубоко разобраться в процессах образования, а также причинах и последствиях выпадения кислотных осадков.
Хозяйственная деятельность человечества в течение последнего столетия привела к серьезному загрязнению нашей планеты разнообразными отходами производства. Воздушный бассейн, воды и почва в районах крупных промышленных центров часто содержат токсичные вещества, концентрация которых превышает предельно допустимую. Поскольку случаи значительного превышения допустимой концентрации достаточно часты и наблюдается рост заболеваемости, связанной с загрязнением природной среды, в последние десятилетия специалисты и средства массовой информации, а вслед за ними и население стали употреблять термин «экологический кризис».
Прежде всего следует разделить понятия "локальный экологический кризис" и "глобальный экологический кризис". Локальный экологический кризис выражается в местном повышении уровня загрязнений - химических, тепловых, шумовых, электромагнитных - за счет одного или нескольких близко расположенных источников. Как правило, локальный экологический кризис может быть более или менее легко преодолен административными и или экономическими мерами, например, за счет совершенствования технологического процесса на предприятии-загрязнителе или за счет его перепрофилирования или даже закрытия. Много более серьезную опасность представляет глобальный экологический кризис. Он является следствием всей совокупности хозяйственной деятельности нашей цивилизации и проявляется в изменении характеристик природной среды в масштабах планеты и, таким образом, опасен для всего населения Земли. Бороться с глобальным экологическим кризисом гораздо труднее, чем с локальным, и эта проблема будет считаться решенной только в случае минимизации загрязнений, произведенных человечеством, до уровня, с которым природа Земли будет в состоянии справиться самостоятельно. В настоящее время глобальный экологический кризис включает четыре основных компонента: кислотные дожди, парниковый эффект, загрязнение планеты суперэкотоксикантами и так называемые озоновые дыры.
Еще в конце позапрошлого века Фридрих Энгельс предупреждал: «Не будем, однако, слишком обольщаться нашими победами над природой. За каждую такую победу она нам мстит. Каждая из этих побед имеет, правда, в первую очередь те последствия, на которые мы рассчитывали, но во вторую и третью очередь совсем другие, непредвиденные последствия, которые очень часто уничтожают последствия первых». Знакомство с проблемой кислотных дождей подтвердит нам правоту этих слов. Преодоление экологического кризиса во всех его проявлениях, ведущих к деградации природы и, как следствие, к деградации и исчезновению человечества, жизненно необходимо.
Антропогенные выбросы в атмосферу
Атмосферный воздух загрязняется путем привнесения в него или образования в нем загрязняющих веществ в концентрациях, превышающих нормативы качества или уровня естественного содержания.
Загрязняющее вещество — примесь в атмосферном воздухе, оказывающая при определенных концентрациях неблагоприятное воздействие на здоровье человека, объекты растительного и животного мира и другие компоненты окружающей природной среды или наносящая ущерб материальным ценностям.
В последние годы содержание в атмосферном воздухе российских городов и промышленных центров таких вредных примесей, как взвешенные вещества, диоксид серы, существенно уменьшилось, так как со значительным спадом производства сократилось число промышленных выбросов, а концентрации оксида углерода и диоксида азота выросли в связи с ростом парка автомобилей.
Список городов с катастрофическим уровнем загрязнения атмосферного воздуха в России увеличивается ежегодно, но многие годы в нем числятся Братск, Екатеринбург, Кемерово, Красноярск, Липецк, Магнитогорск, Москва, Нижний Тагил, Новокузнецк, Новосибирск, Ростов-на-Дону, Тольятти.
Наиболее значимое влияние на состав атмосферы оказывают предприятия черной и цветной металлургии, химическая и нефтехимическая промышленность, стройиндустрия, энергетические предприятия, целлюлозно-бумажная промышленность, автотранспорт, а в некоторых городах и котельные.
Черная металлургия. Процессы выплавки чугуна и переработки его на сталь сопровождаются выбросом в атмосферу различных газов. Выброс пыли в расчете на 1 т предельного чугуна составляет 4,5 кг, сернистого газа — 2,7 кг, марганца — 0,1—0,6 кг.
Источником загрязнения воздуха сернистым газом являются агломерационные фабрики. Во время агломерации (Агломерация - в металлургии термический способ окускования мелких рудных материалов (спеканием) для улучшения их металлургических свойств) руды происходит выгорание серы из пиритов. Сульфидные руды содержат до 10% серы, а после агломерации ее остается 0,2—0,8%. Выброс сернистого газа при этом может составить до 190 кг на 1 т руды (т.е. работа одной ленточной машины дает около 700 т сернистого газа в сутки).
Значительно загрязняют атмосферу выбросы мартеновских и конвертерных сталеплавильных цехов. Плавление стали сопровождается выгоранием некоторых количеств углерода и серы, в связи с чем в отходящих газах мартеновских печей при кислородном дутье содержится до 60 кг окиси углерода и до 3 кг сернистого газа в расчете на 1 т выплавляемой стали.
Цветная металлургия. Вредные вещества образуются при производстве глинозема, алюминия, меди, свинца, олова, цинка, никеля и других металлов в печах (для спекания, выплавки, обжига, индукционные и др.), на дробильно-размольном оборудовании, в конвертерах, местах погрузки, выгрузки и пересылки материалов, в сушильных агрегатах, на открытых складах. В основном предприятия цветной металлургии загрязняют атмосферный воздух сернистым ангидридом (SO2)(75% суммарного выброса в атмосферу), окисью углерода (10,5%) и пылью (10,4%).
Химическая и нефтехимическая промышленность. Выбросы в атмосферу в химической промышленности происходят при производстве кислот (серной, соляной, азотной, фосфорной и др.), резинотехнических изделий, фосфора, пластических масс, красителей и моющих средств, искусственного каучука, минеральных удобрений, растворителей (толуола, ацетона, фенола, бензола), крекинге нефти.
Разнообразием исходного сырья для производства определяется состав загрязняющих веществ — в основном окись углерода (28% суммарного выброса в атмосферу), сернистый ангидрид (16,3%), окислы азота (6,8%) и др. В выбросах содержится аммиак (3,7%), бензин (3,3%), сероуглерод (2,5%), сероводород (0,6%), толуол (1,2%), ацетон (0,95%), бензол (0,7%), ксилол (0,3%), дихлорэтан (0,6%), этилацетат (0,5%), серная кислота (0,3%).
Решение экологических проблем в отрасли осложнено эксплуатацией морально и физически устаревшего оборудования (60% — эксплуатируется более 10 лет, до 20% — свыше 20 лет, до 10% — более 30). Происшедшие в последние годы катастрофы на химических предприятиях в Уфе, Стерлитамаке, Томске, Ангарске, Салавате, Ставрополе, других городах, постоянные локальные взрывы и разрушения объектов с человеческими жертвами, заражение атмосферы и других объектов окружающей среды свидетельствуют о том, что ситуация в отрасли критическая. Следует отметить, что в последние годы выбросы в атмосферу загрязняющих веществ предприятиями отрасли резко снизились. Однако произошло это не потому, что были проведены эффективные природоохранные мероприятия, а из-за спада производства.
Предприятия нефтеперерабатывающей промышленности, концентрация которых особенно велика в Башкортостане, Самарской, Ярославской и Омской областях, загрязняют атмосферу выбросами углеводородов (23% от суммарного выброса), сернистого газа (16,6%), окиси углерода (7,3%), окислов азота (2%).
Особую экологическую опасность представляет разработка месторождений нефти и газа с повышенным содержанием сероводорода.
Промышленность строительных материалов. Производство цемента и других вяжущих, стеновых материалов, асбестоцементных изделий, строительной керамики, тепло- и звукоизоляционных материалов, строительного и технического стекла сопровождается выбросами в атмосферу пыли и взвешенных веществ (57,1% от суммарного выброса), окиси углерода (21,4%), сернистого ангидрида (10,8%) и окислов азота (9%). Кроме того, в выбросах присутствует сероводород (0,03%).
Деревообрабатывающая и целлюлозно-бумажная промышленность. Наиболее крупные предприятия отрасли сосредоточены в Восточно-Сибирском, Северном, Северо-Западном и Уральском регионах, а также в Калининградской области. Среди наиболее крупных загрязнителей атмосферы можно выделить Архангельский целлюлозно-бумажный комбинат (7,5% общего выброса по отрасли). Характерные загрязняющие вещества, производимые этими предприятиями, — твердые вещества (29,8% суммарного выброса в атмосферу), окись углерода (28,2%), сернистый ангидрид (26,7%), окислы азота (7,9%), сероводород (0,9%), ацетон (0,5%).
В сельской местности источниками загрязнения атмосферного воздуха являются животноводческие и птицеводческие хозяйства, промышленные комплексы по производству мяса, предприятия, обслуживающие технику, энергетические и теплосиловые предприятия. Над территориями, примыкающими к помещениям для содержания скота и птицы, в атмосферном воздухе распространяются на значительные расстояния аммиак, сероводород и другие дурнопахнущие газы.
Смог. Смесь ряда первичных и вторичных загрязнителей, образующихся в нижней тропосфере, когда некоторые из первичных загрязнителей (особенно оксиды азота и углеводороды из выхлопных газов машин) взаимодействуют друг с другом под влиянием солнечного света, называется фотохимическим смогом. Фотохимический смог характерен фактически для всех современных больших городов, но наиболее часто он встречается в городах с преобладанием солнечных дней, с сухим и теплым климатом и большим количеством автомобилей. К большим городам с представляющим опасность для здоровья фотохимическим смогом относятся Лос-Анджелес, Денвер, Солт-Лейк-Сити, Сидней, Мехико и Буэнос-Айрес. Фотохимическое загрязнение обнаруживается в основном летом. Наблюдается фотохимический смог в тропических и субтропических регионах там, где периодически сжигали траву в саваннах.
Главным продуктом таких фотохимических реакций является озон, вызывающий раздражение глаз, нарушающий функции легких и повреждающий деревья и урожай. Таким образом, степень опасности смога в целом определяется концентрацией озона в атмосфере на уровне Земли. Другими вредными составляющими смога являются альдегиды, пероксиацетилнитраты и окись. (Рисунок I)
Ничтожные количества этих вторичных загрязнителей в фотохимическом смоге достигают пикового уровня сразу пополудни в солнечный день, вызывая у людей раздражение глаз и дыхательных путей. Особенно уязвимы люди, страдающие астмой и другими заболеваниями дыхательных путей, а также здоровые люди, работающие на улице между 11 и 16 часами. Чем жарче день, тем больше озона и других составляющих фотохимического смога.
Тридцать лет назад в больших городах, таких, как Лондон, Чикаго и Питсбург, на электростанциях, заводах и теплоцентралях сжигалось огромное количество серосодержащих угля и тяжелой нефти. Зимой такие города страдали от промышленного смога, состоящего главным образом из смеси диоксида серы, взвешенных капелек серной кислоты, образовавшейся из части диоксида серы, и разнообразных взвешенных твердых частиц. Теперь уголь и тяжелая нефть сжигаются только в больших бойлерных, где налажен контроль за выбросами вредных веществ или установлены высокие дымовые трубы, так что промышленный смог редко является проблемой. Однако в Китае и некоторых восточноевропейских странах, как, например, в Чехословакии, где большие количества угля сжигаются без соответствующих мер контроля за выбросами, ситуация не изменилась.
Местный климат, рельеф и смог.Частота и плотность смога на данной территории зависят от климата и рельефа местности, плотности населения и промышленности, а также от основных видов топлива, используемого в промышленности, на теплоцентралях и на транспорте. В районах с большим среднегодовым количеством осадков дождь и снег помогают очистить воздух от загрязнителей. Ветры также способствуют удалению загрязнителей и приносят свежий воздух, но они же и переносят некоторые загрязнители на большие расстояния.
Холмы и горы создают преграду на пути ветров, в результате чего в низинах в приземном слое увеличивается загрязнение воздуха. Высокие здания в больших городах также замедляют скорость ветра и, соответственно, способствуют созданию высоких концентраций загрязнителей.
В течение дня солнце нагревает воздух у поверхности земли. Обычно этот теплый воздух расширяется и поднимается, растворяя скапливающиеся внизу загрязнители и унося их вверх в тропосферу. Одновременно воздух из соседних областей высокого давления опускается вниз в образующиеся области низкого давления (Рисунок II, левый). Это непрерывное перемешивание воздуха помогает сохранять загрязнение вблизи поверхности в пределах допустимого уровня.
Но иногда в результате погодных условий теплый воздух натекает на нижерасположенный плотный холодный воздух в городском воздушном бассейне или в долине, препятствуя развитию вертикальных движений воздуха. Это явление называется температурной, или термической, инверсией (Рисунок II, правый). В результате массы теплого воздуха распространяются над регионом и препятствуют выносу загрязнителей. Обычно такие инверсии длятся от одного до нескольких часов, но иногда, в условиях устойчивого антициклона, они могут сохраняться до нескольких дней. В этом случае концентрация загрязнителей воздуха у поверхности земли представляет угрозу здоровью и даже жизни людей. Термические инверсии также усиливают вредное воздействие островов тепла и пыльных куполов, которые образуются над городскими территориями.
Наиболее продолжительные и частые термические инверсии характерны для городов, расположенных в долинах, окруженных горами (Донора, штат Пенсильвания), для подветренных склонов горных хребтов (Денвер) или побережий (Нью-Йорк). Большие города, насчитывающие несколько миллионов жителей и автомобилей, расположенные в безветренных районах с преобладанием солнечных дней, окруженных с трех сторон горами и морем с четвертой, создают идеальные условия для фотохимического смога, отягченного частыми термическими инверсиями. Именно такая ситуация наблюдается в Лос-Анджелесе, где почти ежедневно возникают инверсии, особенно продолжительные летом, и где насчитывается 12 млн. жителей, 8 млн. автомобилей и тысячи фабрик. Несмотря на самую строгую в мире систему контроля за загрязнением воздуха, Лос-Анджелес занимает первое место по загрязнению воздуха в Соединенных Штатах.
Кислотные дожди
Термин «кислотные дожди» ввел в 1872 г. английский инженер Роберт Смит в книге «Воздух и дождь: начало химической климатологии». Кислотные дожди, содержащие растворы серной и азотной кислот, наносят значительный ущерб природе. Земля, водоемы, растительность, животные и постройки становятся их жертвами. На территории России в 1996 г. вместе с осадками выпало более 4 млн. т серы и 1,25 млн. т нитратного азота. Особенно тревожная ситуация сложилась в Центральном и Центрально-Черноземном районах, а также в Кемеровской области и Алтайском крае, в Норильске. В Москве и Санкт-Петербурге с кислотными дождями на землю в год выпадает до 1500 кг серы на 1 км2. Заметно меньше кислотность осадков в прибрежной зоне северных, западно- и восточносибирских морей. Самым благоприятным регионом в этом отношении признана Республика Саха (Якутия).
При сжигании любого ископаемого топлива (угля, горючего сланца, мазута) в составе выделяющихся газов содержатся диокиси серы и азота. В зависимости от состава топлива их может быть меньше или больше. Особенно насыщенные сернистым газом выбросы дают высокосернистые угли и мазут. Миллионы тонн диоксидов серы, выбрасываемые в атмосферу, превращают выпадающие дожди в слабый раствор кислот.
Окислы азота образуются при соединении азота с кислородом воздуха при высоких температурах, главным образом в двигателях внутреннего сгорания и котельных установках. Получение энергии, увы, сопровождается закислением окружающей среды. Дело осложняется еще и тем, что трубы теплоэлектростанций стали расти в высоту, и достигают 250—300, даже 400 м, следовательно, выбросы в атмосферу теперь рассеиваются на огромные территории.
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–).
Как показывают расчеты, для водных растворов произведение молярных концентраций водородных и гидроксильных ионов – величина постоянная, равная
C(H+)C(ОН–) = 10–14,
другими словами, кислотность и щелочность взаимосвязаны: увеличение кислотности приводит к снижению щелочности, и наоборот.
Р аствор 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,
для щелочных сред:
10–14 ≤ C(H+) < 10–7.
На практике степень кислотности (или щелочности) раствора выражается более удобным водородным показателем рН, представляющим собой отрицательный десятичный логарифм молярной концентрации водородных ионов:
рН = –lgC(H+).
Например, если в растворе концентрация водородных ионов равна 10–5 моль/л, то показатель кислотности этого раствора рН = 5. При этом изменению показателя кислотности рН на единицу соответствует десятикратное изменение концентрации водородных ионов в растворе. Так, концентрация водородных ионов в среде с рН = 2 в 10, 100 и 1000 раз выше, чем в среде с рН = 3, 4 и 5 соответственно.
В кислых растворах рН < 7, и чем меньше, тем кислее раствор. В щелочных растворах рН > 7, и чем больше, тем выше щелочность раствора.
Шкала кислотности идет от рН = 0 (крайне высокая кислотность) через рН = 7 (нейтральная среда) до рН = 14 (крайне высокая щелочность).
Чистая природная, в частности дождевая, вода в отсутствие загрязнителей тем не менее имеет слабокислую реакцию (рН = 5,6), поскольку в ней легко растворяется углекислый газ с образованием слабой угольной кислоты:
СО2 + Н2О 
Н2СО3.
Для определения показателя кислотности используют различные рН-метры, в частности дорогостоящие электронные приборы. Простым способом определения характера среды является применение индикаторов – химических веществ, окраска которых изменяется в зависимости от рН среды. Наиболее распространенные индикаторы – фенолфталеин, метилоранж, лакмус, а также естественные красители из красной капусты и черной смородины.
Дождевая вода, образующаяся при конденсации водяного пара, должна иметь нейтральную реакцию, т.е. рН=7. Но даже в самом чистом воздухе всегда есть диоксид углерода, и дождевая вода, растворяя его, чуть подкисляется (рН 5,6—5,7). А вобрав кислоты, образующиеся из диоксидов серы и азота, дождь становится заметно кислым. Уменьшение рН на одну единицу означает увеличение кислотности в 10 раз, на две — в 100 раз и т.д. Мировой рекорд принадлежит шотландскому городку Питлокри, где 20 апреля 1974 г. выпал дождь с рН 2,4, — это уже не вода, а что-то вроде столового уксуса.
Последствия кислотных осадков.
В 70-х гг. в реках и озерах скандинавских стран стала исчезать рыба, снег в горах окрасился в серый цвет, листва с деревьев раньше времени устлала землю. Очень скоро те же явления заметили в США, Канаде, Западной Европе. В Германии пострадало 30%, а местами 50% лесов. И все это происходит вдали от городов и промышленных центров. Выяснилось, что причина всех этих бед — кислотные дожди.
Показатель рН меняется в разных водоемах, но в ненарушенной природной среде диапазон этих изменений строго ограничен. Природные воды и почвы обладают буферными возможностями, они способны нейтрализовать определенную часть кислоты и сохранить среду. Однако очевидно, что буферные способности природы не беспредельны.
В водоемы, пострадавшие от кислотных дождей, новую жизнь могут вдохнуть небольшие количества фосфатных удобрений; они помогают планктону усваивать нитраты, что ведет к снижению кислотности воды. Использование фосфата дешевле, чем извести, кроме того, фосфат оказывает меньшее воздействие на химию воды.
Земля и растения, конечно, тоже страдают от кислотных дождей: снижается продуктивность почв, сокращается поступление питательных веществ, меняется состав почвенных микроорганизмов.
Огромный вред наносят кислотные дожди лесам. Леса высыхают, развивается суховершинность на больших площадях. Кислота увеличивает подвижность в почвах алюминия, который токсичен для мелких корней, и это приводит к угнетению листвы и хвои, хрупкости ветвей. Особенно страдают хвойные деревья, потому что хвоя сменяется реже, чем листья, и поэтому накапливает больше вредных веществ за один и тот же период. Хвойные деревья желтеют, у них изреживаются кроны, повреждаются мелкие корни. Но и у лиственных деревьев изменяется окраска листьев, преждевременно опадает листва, гибнет часть кроны, повреждается кора. Естественного возобновления хвойных и лиственных лесов не происходит.
Все больший ущерб кислотные дожди наносят сельскохозяйственным культурам: повреждаются покровные ткани растений, изменяется обмен веществ в клетках, растения замедляют рост и развитие, уменьшается их сопротивляемость к болезням и паразитам, падает урожайность.
Специалисты американского университета штата Северная Каролина изучили воздействие, оказываемое кислотными дождями на растения в период их максимальной восприимчивости к факторам внешней среды. Под влиянием кислотных дождей непосредственно после опыления в початках кукурузы формировалось меньше зерен, чем при орошении чистой водой. Причем чем больше в дождевой воде содержалось кислоты, тем меньше зерен образовывалось в початках. Вместе с тем выяснилось, что кислотные дожди, прошедшие до опыления, не оказывали заметного влияния на формирование зерен.
Проведены исследования степени восприимчивости к кислотным дождям 18 видов сельскохозяйственных культур и 11 видов декоративных растений на ранних стадиях роста. Наиболее подверженными вредоносному воздействию оказались листья томатов, сои, фасоли, табака, баклажанов, подсолнечника и хлопчатника. Наименее восприимчивыми — озимая пшеница, кукуруза, салат, люцерна и клевер.
Кислотные дожди не только убивают живую природу, но и разрушают памятники архитектуры. Прочный, твердый мрамор, смесь окислов кальция (СаО и СО2), реагирует с раствором серной кислоты и превращается в гипс (СаSО4). Смена температур, потоки дождя и ветер разрушают этот мягкий материал. Исторические памятники Греции и Рима, простояв тысячелетия, в последние годы разрушаются прямо на глазах. Такая же судьба грозит и Тадж-Махалу — шедевру индийской архитектуры периода Великих Моголов, в Лондоне — Тауэру и Вестминстерскому аббатству. На соборе Св. Павла в Риме слой портлендского известняка разъеден на 2,5 см. В Голландии статуи на соборе Св. Иоанна тают, как леденцы. Черными отложениями изъеден королевский дворец на площади Дам в Амстердаме.
Более 100 тыс. ценнейших витражей, украшающих соборы в Шатре, Контербери, Кёльне, Эрфурте, Праге, Берне, в других городах Европы могут быть полностью утрачены в ближайшие 15— 20 лет.
Изучив новые данные о кислотности осадков, выпадающих в различных регионах Западной Европы, и о воздействии их на здания и сооружения, сотрудники Дублинского университета (Ирландия) выявили, что самое катастрофическое положение сложилось в центре Манчестера (Великобритания), где за 20 месяцев кислотные осадки растворили более 120 г на 1 м2 камня (песчаника, мрамора или известняка).
Город пострадал очень сильно, хотя общее количество осадков в наблюдаемый отрезок времени там было крайне низким. Очевидно, слишком высока была степень их кислотности.
За Манчестером следует Липхун (графство Гэмпшир в Великобритании) и Антверпен (Бельгия), где каждый камень под открытым небом потерял 100 г с 1 м2. Даже такие известные загрязненностью атмосферы города, как Афины, Копенгаген и Амстердам, подверглись кислотному разрушению в значительно меньшей степени.
Страдают от кислотных дождей и люди, вынужденные потреблять питьевую воду, загрязненную токсическими металлами — ртутью, свинцом, кадмием и т.п.
Спасать природу от закисления необходимо. Для этого придется резко снизить выбросы в атмосферу окислов серы и азота, но в первую очередь сернистого газа, так как именно серная кислота и ее соли на 70—80% обусловливают кислотность дождей, выпадающих на больших расстояниях от места промышленного выброса.
Наблюдения за химическим составом и кислотностью осадков в России ведут 131 станция, отбирающие на химический анализ суммарные пробы, и 108 пунктов, на которых в оперативном порядке измеряют только величину рН. Пробы осадков на содержание от 11 до 20 компонентов анализируются в пяти кустовых лабораториях.
Система контроля загрязнения снежного покрова на территории России осуществляется на 625 пунктах, обследующих площадь в 15 млн. км2. Пробы забирают на наличие ионов сульфата, нитрата аммония, тяжелых металлов, определяют значение рН.
Природные осадки имеют разную кислотность, но в среднем рН=5,6. Кислотные осадки с рН < 5,6 представляют серьезную угрозу, особенно если величина рН падает ниже 5,1. Ниже перечисляются основные последствия выпадения кислотных осадков.
Повреждение статуй, зданий, металлов и отделки автомобилей.
Гибель рыб, водных растений и микроорганизмов в озерах и реках.
Понижение способности к воспроизводству лососей и форели при рН < 5,5.
Гибель и понижение продуктивности многих видов фитопланктона, когда рН<6 — 8.
Разрыв азотного цикла в озерах, когда величина рН колеблется от 5,4 до 5,7.
Ослабление или гибель деревьев, особенно хвойных пород, произрастающих на больших высотах, из-за вымывания из почвы кальция, натрия и других питательных веществ (Рисунок IV).
Повреждение корней деревьев и гибель многих видов рыб из-за высвобождения из почв и донных осадков ионов алюминия, свинца, ртути и кадмия.
Ослабление деревьев и усиление их подверженности болезням, насекомым, засухам, грибам и мхам, которые процветают в кислой среде.
Замедление роста культурных растений, таких, как помидоры, соя, фасоль, табак, шпинат, морковь, капуста-брокколи и хлопок.
Рост популяции 81агола, простейшего, вызывающего серьезную кишечную инфекцию, которая поражает скалолазов и альпинистов, пьющих воду из, казалось бы, чистых горных ручьев.
Возникновение и обострение многих болезней дыхательной системы человека, преждевременная гибель людей.
Кислотные осадки иллюстрируют пороговый эффект. Большинство почв, озер и рек содержат щелочные химические вещества, которые могут взаимодействовать с некоторым количеством кислот, нейтрализуя их. Однако регулярное многолетнее воздействие кислот истощает большинство из этих сдерживающих закисление веществ. Затем как бы внезапно начинается массовая гибель деревьев и рыб в озерах и реках. Когда это происходит, какие-либо меры по предотвращению серьезного ущерба предпринимать уже поздно. Опоздание составляет 10 — 20 лет.
Кислотные осадки уже являются серьезной проблемой в Северной и Центральной Европе, на северо-востоке Соединенных Штатов, на юго-востоке Канады, в некоторых районах Китая, Бразилии и Нигерии. Все большую угрозу они начинают представлять в промышленных регионах Азии, Латинской Америки и Африки и в некоторых местах на западе Соединенных Штатов (главным образом из-за сухих осадков). Выпадают кислотные осадки и в ряде тропических районов, где промышленность практически не развита, главным образом из-за выделения оксидов азота при сжигании биомассы. Большая часть кислотообразующих веществ, произведенных в одной стране, переносится преобладающими приземными ветрами на территорию другой. Более трех четвертей кислотных осадков в Норвегии, Швейцарии, Австрии, Швеции, Нидерландах и Финляндии приносится в эти страны ветром из промышленных районов Западной и Восточной Европы.
Свыше половины кислотных осадков в густонаселенных районах юго-восточной Канады и востока Соединенных Штатов обусловлены выбросами крайне сконцентрированных предприятий угольной и нефтяной энергетики и промышленных предприятий в семи штатах Центра и верхнего Среднего Запада - Огайо, Индианы, Пенсильвании, Иллинойса, Миссури, Западной Виргинии и Теннесси (Рисунок V). Степень кислотности осадков над большей частью Востока Северной Америки составляет 4,0-4,2. Это в 30-40 раз больше, чем кислотность нормальных осадков, которые выпадали в этих местах несколько десятилетий назад. Штатами, которые выбрасывают наибольшее количество кислотообразующих веществ, являются Калифорния, Индиана, Огайо и Техас.
Около 75% кислотных осадков, выпадающих в Канаде, приносится ветрами из Соединенных Штатов, и только 15% кислотных осадков, выпадающих в северо-восточных штатах, обусловлено выбросами на территории самой Канады. Такой большой положительный баланс переноса кислотных осадков между Соединенными Штатами и Канадой привел к обострению отношений между двумя странами. Канадские ученые и чиновники и многие ученые США критиковали правительство США за недостаточно оперативные действия по уменьшению вредных выбросов промышленных предприятий и электростанций по крайней мере на 50%. По оценкам Министерства окружающей среды провинции Онтарио, кислотные осадки угрожают 48 тыс. канадских озер с их индустрией спортивного рыболовства (1,1 млрд. долларов в год) и туризма (10 млрд. долларов в год). Канадцы также обеспокоены тем, что кислотные осадки вредят лесному хозяйству и связанным с ним отраслям, которые дают работу каждому десятому жителю страны и приносят 14 млрд. долларов в год.
По оценке Национальной академии наук, ущерб от кислотных осадков в Соединенных Штатах уже составляет, по крайней мере, 6 млрд. в год и будет резко возрастать, если не предпринять немедленных действий. Стоимость сокращения объема этих загрязнителей составит от 1,2 млрд. до 20 млрд. долларов в зависимости от степени очистки и технологии, которая будет использована.
В некоторых областях почвы содержат известняк и другие щелочные вещества, которые могут нейтрализовать кислоты. Однако кислые почвы в других районах практически не способны к нейтрализации кислот. Кроме того, повторное воздействие на любые почвы кислотных осадков может в принципе истощить содержащиеся в них вещества, нейтрализующие кислоты. Кислотный речной сток может погубить многие формы жизни в озерах и реках. Так же как и почвы, некоторые озера и реки особенно чувствительны к воздействию кислоты из-за низкого содержания щелочей (особенно иона бикарбоната), которые могли бы способствовать нейтрализации поступающих в них кислот (Рисунок VI).
Самоочищение атмосферы. Воздушный океан обладает способностью к самоочищению от загрязняющих веществ. Аэрозоли вымываются из атмосферы осадками, ионы оседают под влиянием электрического поля атмосферы, а также вследствие гравитации. Частица размером 10 мкм проходит путь от устья трубы высотой 45 м до поверхности земли за 1,4 ч. За это время при скорости ветра 2 м/с выброс из трубы будет отнесен на 10 км, частицы меньшего диаметра осядут на еще большем расстоянии. Оседанию способствует сорбция их на поверхности более крупных частиц. В отсутствие атмосферных осадков происходит выпадение аэрозолей в результате соприкосновения нижнего слоя воздуха с земной поверхностью и предметами, расположенными на ней. Так, воздушные потоки, переносящие загрязнения, очищаются, встречая на своем пути лес. На деревьях осаждаются не только твердые частицы, но и летучие вещества.
Вследствие турбулентного перемешивания приземной слой воздуха все время обновляется, поэтому на поверхность отлагается значительное количество аэрозолей, на 1 м2 земной поверхности под Санкт-Петербургом выпадает столько аэрозолей, сколько заключено в 250 м приземного слоя воздуха, при этом за сутки очищается слой высотой 250 м. Эта величина условно называется скоростью или высотой очистки.
Процессы самоочищения атмосферы связаны не только с выпадением осадков и образованием нисходящих потоков, но и с другими метеорологическими явлениями.
Всякое загрязнение вызывает у природы защитную реакцию, направленную на его нейтрализацию. Эта способность природы долгое время эксплуатировалась человеком бездумно и хищнически. Отходы производства выбрасывались в воздух в расчете на то, что будут обезврежены и переработаны самой природой. Казалось, что как ни велика общая масса отходов, по сравнению с защитными ресурсами она незначительна. Однако процесс загрязнения резко прогрессирует, и становится очевидным, что природные системы самоочищения рано или поздно не смогут выдержать такой натиск, так как способность атмосферы к самоочищению имеет определенные границы.
Заключение.
Влияние атмосферных загрязнений на окружающую среду и здоровье населения. От загрязнения воздуха страдают животные и растения. Например, отходы медеплавильных заводов — хлор, мышьяк, сурьма — вызывают гибель домашних и диких животных, поедающих отравленную этими веществами пищу, тяжелые заболевания скота наблюдаются от фтористых соединений. Медь и цинк, попадающие с выбросами заводов на землю, могут полностью уничтожить травяной покров.
Воздействие сернистого газа и его производных на человека и животных проявляется прежде всего в поражении верхних дыхательных путей, под влиянием сернистого газа и серной кислоты происходит разрушение хлорофилла в листьях растений, в связи с чем ухудшается фотосинтез и дыхание, замедляется рост, снижается качество древесных насаждений и урожайность сельскохозяйственных культур, а при более высоких и продолжительных дозах воздействия растительность погибает.
Подсчитано, что общее количество выбросов сернистого газа в атмосферу нашей планеты тепловыми электростанциями, металлургическими заводами, нефтеперерабатывающими предприятиями и другими антропогенными источниками с 1905 по 1965 г. возросло в 4 раза и к настоящему времени достигло 150 млн. т. Из этого количества до 110 млн. т (более 70% мировых выбросов сернистого газа) приходится на страны Европы, Соединенные Штаты Америки и Канаду. Учитывая, что использование твердого топлива, в частности бурого угля (характеризующегося высоким содержанием серы), все возрастает, следует предвидеть соответствующее увеличение выбросов сернистого газа.
Загрязнение атмосферного воздуха таит в себе угрозу не только здоровью людей, но и наносит большой экономический ущерб. Наличие в воздухе соединений серы ускоряет процессы коррозии металлов, разрушение зданий, сооружений, памятников культуры, ухудшает качество промышленных изделий и материалов. Установлено, например, что в промышленных районах сталь ржавеет в 20 раз, а алюминий разрушается в 100 раз быстрее, чем в сельской местности.
Вредные для человека и для природы выбросы могут перемещаться в воздушных потоках на громадные расстояния. Например, установлено, что выбросы промышленных предприятий ФРГ и Великобритании переносятся на расстояния более 1000 км и выпадают на территории скандинавских стран, а из северо-восточных штатов США — на территории Канады. Вредоносные последствия загрязнения среды сказываются и в нашей стране. Так, по данным Европейской экономической комиссии ООН, через российскую границу в воздушных потоках с запада на восток идет в 4 раза больше серы, чем в обратном направлении.
В последние десятилетия правительства развитых стран иногда жестче, иногда более мягко переходят к политике восстановления нарушенных экосистем, установки фильтров на фабриках и заводах, загрязняющих атмосферу, сокращают вредные выбросы. К 2005 году на все автобусы должны быть установлены фильтры, но, как мне кажется, должны быть предприняты более решительные и жесткие меры, иначе мы, несмотря ни на какие усилия, окажемся на «непригодной для жизни планете».
Не должны оказаться пророческими слова, с которых я начал свой реферат, слова великого ученого-естествоиспытателя, впервые создавшего теорию развития живой природы, Жана Батиста Ламарка: «Можно, пожалуй, сказать, что назначение человека заключается в том, чтобы уничтожить свой род, предварительно сделав земной шар непригодным для обитания».
Список использованной литературы:
Заиков Г.Е., Маслов С.А., Рубайло В.Л. Кислотные дожди и окружающая среда. М.: Химия, 1991. 142 с.
Небел Б. Наука об окружающей среде. М.: Мир, 1993. Т. 1-2.
Новиков Ю.В., Экология, окружающая среда и человек: Учеб. Пособие для вузов, средних школ и колледжей. – М.: ФАИР-ПРЕСС, 2000. – 320 с.
Тайлер Миллер, Жизнь в окружающей среде. 3
Шандала М.Г., Звиняцковский Я.И. Окружающая среда и здоровье населения. Киев: Здоровье, 1988. С. 152.
Творческая: Проблемы антропогенного воздействия на биосферу Понятие “Экология” было предложено Эрнстом Геккелем в 1866 году как название раздела биологии, изучающего вопросы взаимодействия организмов и окружающей среды. Возникновение науки “Экология” стало возможным благодаря накоплению сведений о многообразных живых организмах и особенностях их образа жизни.
Реферат Нарушение экологического равновесия На всех стадиях своего развития человек был тесно связан с окружающим миром. Но с тех пор как появилось высокоиндустриальное общество, опасное вмешательство человека в природу резко усилилось, расширился объём этого вмешательства, оно стало многообразнее и сейчас грозит стать глобальной опасностью для человечества.
Реферат Экологическая обстановка в России На всех стадиях своего развития человек был тесно связан с окружающим миром. Но с тех пор как появилось высокоиндустриальное общество, опасное вмешательство человека в природу резко усилилось, расширился объём этого вмешательства, оно стало многообразнее и сейчас грозит стать глобальной опасностью для человечества.
Реферат Проблемы загрязнения окружающей среды На всех стадиях своего развития человек был тесно связан с окружающим миром. Но с тех пор как появилось высокоиндустриальное общество, опасное вмешательство человека в природу резко усилилось, расширился объём этого вмешательства, оно стало многообразнее и сейчас грозит стать глобальной опасностью для человечества.
Реферат Природа Экология – наука о взаимоотношениях живых организмов с окружающей средой.
Реферат Биосфера. Ноосфера. Человек В буквальном переводе термин “биосфера” обозначает сферу жизни и в таком смысле он впервые был введен в науку в 1875 г. австрийским геологом и палеонтологом Эдуардом Зюссом (1831 – 1914). Однако задолго до этого под другими названиями, в частности "пространство жизни", "картина природы", "живая оболочка Земли" и т.п., его содержание рассматривалось многими другими естествоиспытателями.
Реферат Экологические проблемы атмосферы. Кислые осадки. Проблема озонового слоя в атмосфере. Понятие о парниковом эффекте Красноярский Государственный Педагогический Университет Кафедра медико-физиологических Основ физической культуры Реферат ТЕМА: Экологические проблемы атмосферы. Кислые осадки. Проблема озонового слоя в атмосфере. Понятие о парниковом эффекте. «Можно, пожалуй, сказать, что назначение человека заключается в том, чтобы уничтожить свой род, предварительно сделав земной шар непригодным для обитания».
nreferat.ru
Санкт-Петербургский экономико-технологический колледж питания
Реферат по дисциплине безопасность жизнедеятельности на тему:
"Кислотные дожди"
Выполнила: студентка
гр. 1ТМ-44 Жарова А. В.
Проверила:
преподаватель БЖД
Плотникова Г. Н.
План реферата
Введение
Суть явления
Последствия воздействия кислотных дождей на среду и здоровье человека
Выводы
Использованная литература
Введение
Под популярным названием "кислотные дожди" кроется сложный комплекс воздействий техногенных загрязнений воздуха на человека и природную среду, главные последствия которых - рост аллергических заболеваний дыхательных органов, потери урожайности сельскохозяйственных растений, усыхание лесов, безрыбные озера.
Кислотные дожди особенно характерны для стран Западной и Северной Европы, США, Канады, промышленных районов Российской Федерации, Украины и др.
Впервые термин "кислотный дождь" был введен в 1872 году английским исследователем Робертом Смитом. Его внимание привлек викторианский смог в Манчестере. И хотя ученые того времени отвергли теорию о существовании кислотных дождей, сегодня уже никто не сомневается, что кислотные дожди являются одной из причин гибели жизни в водоемах, лесов, урожаев, и растительности.
Суть явления
Кислотный дождь — все виды метеорологических осадков — дождь, снег, град, туман, дождь со снегом, при котором наблюдается понижение pH дождевых осадков из-за загрязнений воздуха кислотными оксидами (обычно — оксидами серы, оксидами азота)
Вода обычного дождя тоже представляет собой слабокислый раствор. Это происходит вследствие того, что природные вещества атмосферы, такие как углекислый газ(СО2), вступают в реакцию с дождевой водой. При этом образуется слабая угольная кислота (CO2 + h3O <=> h3CO3). Тогда как в идеале рН дождевой воды равняется 5.6-5.7, в реальной жизни показатель кислотности (рН) дождевой воды в одной местности может отличаться от показателя кислотности дождевой воды в другой местности.
Это, прежде всего, зависит от состава газов, содержащихся в атмосфере той или иной местности, таких как оксид серы и оксиды азота. В 1883 году шведский ученый Сванте Аррениус ввел в обращение два термина — кислота и основание. Он назвал кислотами вещества, которые при растворении в воде образуют свободные положительно заряженные ионы водорода (H+). Основаниями он назвал вещества, которые при растворении в воде образуют свободные отрицательно заряженные гидроксид-ионы (ОН-). Водородный показатель (рН) является показателем степени концентрации ионов водорода (H+) в растворе и его используют в том числе и в качестве показателя кислотности воды.
Даже нормальная дождевая вода имеет слабокислую (pH около 6) реакцию из-за наличия в воздухе диоксида углерода (СО2). Кислотный дождь образуется в результате реакции между водой и такими загрязняющими веществами, как оксид серы (IV) S2 и различными оксидами азота (NхОy). Эти вещества выбрасываются в атмосферу автомобильным транспортом, в результате деятельности металлургических предприятий и тепловых электростанций.
Соединения серы (сульфиды, самородная сера и другие) содержатся в углях и рудах (особенно много сульфидов в бурых углях), при сжигании или обжиге которых образуются летучие соединения — оксид серы (IV) SO2 (сернистый ангидрид), оксид серы (VI) SO3 (серный ангидрид), сероводород — h3S (образуется в малых количествах при недостаточном обжиге или неполном сгорании, при низкой температуре). Различные соединения азота содержатся в углях, и особенно в торфе (так как азот, как и сера, входит в состав биологических структур, из которых образовались эти полезные ископаемые).
Проблема кислотных дождей возникла в Западной Европе и Северной Америке в конце 50-х годов. В последнее десятилетие она приобрела глобальное значение главным образом в связи с возросшими выбросами окислов серы и азота, а также аммиака и летучих органических соединений (ЛОС). По данным ЕЭК, двуокись (трехокись) серы поступает из теплоэлектростанций и других стационарных источников при сжигании ископаемого топлива (88%), при переработке сульфидных руд (5%), нефтепродуктов, производстве серной кислоты и др. (7%). Для окислов азота среди стационарных источников топливно-энергетический дает 85% выбросов, производство цемента, извести, стекла, металлургические процессы, сжигание мусора и др. - 12%. Азотные загрязнения поступают из нестационарных источников и – аммиак - от животноводческих предприятий и удобрений. Основные источники ЛОС-химические производства, промышленные и бытовые растворители, нефтехранилища, бензоколонок и т.д.
Последствия воздействия кислотных дождей на среду и здоровье человека
Последствия кислотных дождей ученые до настоящего времени еще не установили до конца. Одно только известно, что если раньше, какие-то два-три десятилетия назад, люди могли спокойно собирать дождевую воду и умываться ей для придания коже лица молодости, то сейчас об этом не может идти и речи. Потому как последствия кислотных дождей могут оказать губительное воздействие на кожу лица и здоровье в целом.
Любые осадки, которые выпали на землю, каким бы чистыми они не выглядели, на самом деле содержат в себе мельчайшие частицы пыли, различные патогенные микроорганизмы, споры грибов, пыльцу самых разных растений практически со всего света, примеси тяжелых металлов, которые попадают в атмосферу и другие воздушные слои вместе с отходами многочисленных фабрик и заводов. Все это в весенний, летний и осенний периоды выливается потоком на головы земных обитателей, и не каждый из них имеет хоть малейшее представление о том, какие могут быть последствия кислотных дождей.
Ни для кого не является секретом тот факт, что кислотные дожди негативным образом сказываются на состоянии всей окружающей среды. В водоемах с течением времени повышается концентрация ионов тяжелых металлов с высоким уровнем токсичности, к примеру, свинца и кадмия. В связи с этим экологи и представители здравоохранения настоятельно рекомендуют, чтобы избежать или хотя бы минимизировать последствия кислотных дождей, как можно реже купаться или вообще не купаться в водоемах с очень низкой либо очень высокой кислотностью, поскольку это отрицательно отразится на здоровье человека.
Например, чтобы последствия кислотных дождей не отразились на здоровье, не стоит в дождь выходить на улицу без соответствующего инвентаря — зонта либо плаща-дождевика. Если игнорировать этот совет, то все примеси, которые присутствуют в якобы чистой дождевой воде, тянут за собой большое количество проблем. Достигая максимального уровня концентрации в организме, большинство таких элементов начинают свое пагубное действие, провоцируя тяжелые интоксикации, а в некоторых случаях даже мутации, которые проявятся на последующих поколениях. Ионы тяжелых металлов замусоривают каналы печени и почек, а постепенное скопление токсинов приводит к общему отравлению всего организма.
Довольно серьезные последствия кислотных дождей для организма и здоровья можно наблюдать при отравлении марганцем, который также может находиться в дождевой воде в громадных количествах. Признаки подобной интоксикации характерны для большого количества заболеваний, и обычно человек не сразу обращает внимание на это. Марганец может закупоривать канальцы нервных клеток, что провоцирует сильную утомляемость, уменьшение работоспособности, сонливость, внезапную слабость, головокружения, тошноту. Еще одним опасным металлом кислотного дождя можно назвать алюминий, который, скапливаясь в течение нескольких лет, может явиться причиной всевозможных заболеваний неврологического характера.
Остальные роковые примеси не менее опасны, многие из них могут вызывать злокачественные опухоли, поэтому необходимо при кислотном дожде воздержаться от прогулки и ни в коем случае не нужно применять эту воду. Последствия кислотных дождей после прогулки можно снизить, если принять теплый душ с мылом или гелем, тщательно вымыть голову шампунем, а после душа выпеть горячий чай с молоком, либо просто теплое молоко. Также рекомендуется принимать различные абсорбенты, которые помогут нейтрализовать и вывести из организма все ненужные примеси.
Но кроме вреда кислотные дожди имеют и полезное действие.
Кислоты, содержащиеся в облаках над океаном, могут разрушать относительно крупные частицы пыли, содержащие железо, на чрезвычайно мелкие и хорошо растворимые наночастицы, которые легко усваиваются планктоном, полагают авторы исследования, опубликованного в журнале Environmental Science and Technology.
Это открытие интересно и с практической точки зрения, как одна из возможностей увеличения биопродуктивности поверхностных вод океана за счет удобрений, для фиксации атмосферного углекислого газа и борьбы с глобальным изменением климата.
Считается, что недостаток железа в той форме, в какой его усваивают микроорганизмы, сильно снижает способность планктона перерабатывать атмосферный углекислый газ в ходе фотосинтеза, и противостоять таким образом глобальному потеплению климата.
Так как облака, содержащие капельки воды с высокой кислотностью, формируются в большей степени в результате промышленных выбросов, ученые полагают, что многие индустриальные страны и в частности Китай, производя много парниковых выбросов, одновременно, в некоторой степени, снижают этот негативный климатический эффект за счет "удобрения" океана.
Для того, чтобы прийти к таким выводам ученые провели эксперименты по получению искусственных облаков в лаборатории. К ним они добавляли частицы пыли, которые поднимаются в атмосферу во время песчаных бурь в Сахаре. Таким образом исследователи смогли отследить все химические процессы протекающие в подобных системах. Свои лабораторные эксперименты авторы публикации подтвердили полевыми наблюдениями.
Выводы
Как мы убедились, кислотные дожди – очень опасное явление, которое приносит вред окружающей среде, а также живым и неживым организмам. Но оказывается, что кислотные дожди могут приносить и пользу (например, разрушать частицы пыли и железа в воздухе над океаном). Чаще всего в кислотных дождях содержится опасная серная кислота и менее опасная азотная. Эти кислоты сжигают и разъедают всё. В кислотный дождь лучше всего по возможности не выходить наружу. Последствия кислотных дождей поистине разрушающие, они наносят немалый ущерб памятникам культуры, домам, а также сельскому хозяйству. Эти последствия нелегко подавляются. Но всё же выпадение кислотных осадков можно предотвратить – например, использовать более чистое, и менее отходное производство, утилизировать отходы без вреда природе. Ведь если мы будем хорошо относиться к природе, то и она отплатит нам тем же. Ведь кислотные дожди, катаклизмы, аномалии – всё это результат человеческой деятельности. Давайте вместе защищать природу!
Использованная литература
1. Интернет-Энциклопедия "Википедия" http://ru.wikipedia.org/wiki/Кислотный_дождь
2. Информационный медицинский портал "Полисорб" http://www.polisorb.ru/ru/Potrebiteljam/Zdorovy_obrob_zhizni_profilaktika_/Problemy_ekologii_/PosledstvPos_kislotnyh_dozhde
3. Он-Лайн Библиотека XServer http://www.xserver.ru/user/gprhv/3.shtml
4. Аналитический портал химической промышленности "Новые Химические Технологии" http://newchemistry.ru/letter.php?n_id=6037
www.referatmix.ru
СОДЕРЖАНИЕ
Введение
I. Понятие кислотности
II. Механизмобразования и выпадения кислотных осадков
III. Влияние кислотныхдождей на экосистемы и людей
Заключение
Список используемой литературы
ВВЕДЕНИЕ
Актуальностьизучения данной темы непосредственно связана с все более ухудшающейся экологическойситуацией, как в нашей стране, так и непосредственно во всем мире.
Подчеркиваяданное обстоятельство, необходимо отметить, что несколько лет назад выражения «кислотные осадки» и«кислотные дожди» были известны лишь исключительно ученым, посвященным вопределенных, специализированных областях экологии и химии атмосферы. Запоследние несколько лет эти выражения стали повседневными, вызывающимибеспокойство словами во многих странах во всем мире [2, с. 3].
Кислотныеосадки являются проблемой, которая в случае ее бесконтрольного развития, можетвызвать в результате существенные экономические и социальные издержки.
Окислениепочв и вод – это комплекс причин, исходных условий и следующих один за другимпроцессов в химической и биологической системах, которые мы обобщенно называемнашей окружающей средой [2, с. 3].
Частьпроцессов окисления является природной, но данные изменения кислотности всистемах почвы и воды, ни по скорости, ни по общему охвату, не могут бытьсравнены с окислением, ставшим результатом собственной деятельности человека впромышленной и энергетической областях, а также в определенной частисовременного использования земли.
Предметисследования – процесс образования и выпадения кислотных осадков.
Объектисследования – кислотные осадки.
Исходяиз всего вышеизложенного, целью данной работы является необходимостьохарактеризовать сущность понятия «кислотный дождь», а также описать влияниеэтого явления на экосистемы и людей.
Достижениеданной цели предполагает решение ряда следующих актуальных задач:
1. Определитьпонятие «кислотность».
2. Охарактеризоватьмеханизм образования и выпадения кислотных осадков.
3. Выделить основныеособенности влияния кислотных дождей на экосистему и людей.
Впроцессе написания данной работы нами были использованы следующие методы:
1.Анализ источников и используемой литературы.
2.Сравнительный метод.
Даннаяработа была написана с использованием учебной и монографической литературы.
1 Понятие кислотности
Чтобыболее полно охарактеризовать понятие «кислотный дождь», на наш взгляд,необходимо определиться с терминологией. На необходимо отметить, что, несмотряна «постиндустриальное» звучание, этому термину уже более ста лет.
Впервыеон был употреблен в 1872 году англичанином Ангусом Смитом, изучавшим эффектысмога в Манчестере, однако тогдашние ученые коллегу не поддержали и к теориикислотных дождей отнеслись скептически. Сегодня же в их существовании нетникаких сомнений [7, с. 70].
Всилу этого, нам необходимо рассмотреть само понятие «кислотность».
Термин«кислотность водного раствора» — это химический термин. Кислотность водногораствора определяется присутствием в нем положительных водородных ионов Н+ ихарактеризуется концентрацией этих ионов в одном литре раствора C(H+) (моль/лили г/л). Щелочность водного раствора определяется присутствием гидроксильныхионов ОН– и характеризуется их концентрацией C(ОН–) [7, с. 70].
Какпоказывают расчеты, для водных растворов произведение молярных концентрацийводородных и гидроксильных ионов – величина постоянная, равная C(H+)·C(OH–) =10–14, другими словами, кислотность и щелочность взаимосвязаны: увеличениекислотности приводит к снижению щелочности, и наоборот.
Растворявляется нейтральным, если концентрации водородных и гидроксильных ионоводинаковы и равны (каждая) 10–7 моль/л. Такое состояние характерно дляхимически чистой воды.
Изсказанного следует, что для кислых сред выполняется условие:
10–7< C(H+) ≤ 100, а для щелочных сред: 10–14 ≤ C(H+) < 10–7.
В1909 г. Сорензеном было предложено применять вместо подлинных значений C(H+) иC(ОН–) их отрицательные логарифмы, чтобы избавиться от отрицательных степеней взначениях C(H+) и C(ОН–). Отрицательный десятичный логарифм концентрацииводородных ионов называется водородным показателем и обозначается pH: pH = – lgC(H+).
Шкалакислотности идет от pH = 0 (крайне высокая кислотность) через pH = 7(нейтральная среда) до pH = 14 (крайне высокая щелочность). Показателькислотности pH различных веществ, встречающихся в повседневной жизни [7, с.70].
Изменениезначения pH на единицу соответствует изменению концентрации ионов водорода в 10раз.
Чистаядождевая вода имеет слабокислый показатель водорода, так как в ней присутствуюткатионы щелочных элементов (Na+, K+) и анионы, такие как HCO />, CO />, Cl– и др. В дождевойводе практически нет щелочноземельных элементов (Ca+2, Mg+2), поэтому онамягкая (требуется большое количество этой воды, чтобы смыть мыло или шампунь).
Такимобразом, в заключение данного параграфа, мы непосредственно можем сделатьследующий вывод, о том, что согласно учению о кислотности, широкораспространенный термин «кислотные дожди» обозначает осадки с pH меньше 5,7.
Винойтаким изменениям — оксиды серы и азота, в промышленных масштабах выбрасываемыев атмосферу автомобилями, электростанциями, металлургическими заводами. Ввоздушной среде на частицах сульфатов и нитратов конденсируются молекулы воды,образуются облачные капельки, которые при определенных погодных условиях становятсячастью дождевых капель или снежинок. Если концентрация сульфатов и нитратов ватмосфере велика, то дождь или снег получается значительно закисленным [1, с.198].
II. Механизмобразования и выпадения кислотных осадков
Поряду показателей, в первую очередь по массе и распространенности вредныхэффектов, атмосферным загрязнителем номер один считают диоксид серы [1, с. 129]
Диоксидсеры, попавший в атмосферу, претерпевает ряд химических превращений, ведущих кобразованию кислот. Частично диоксид серы в результате фотохимическогоокисления превращается в триоксид серы (серный ангидрид) SО3, который реагируетс водяным паром атмосферы, образуя аэрозоли серной кислоты: 2SО2 + О2 = 2SО3,SО3 + Н2О=Н2SО4. Основная часть выбрасываемого диоксида серы во влажном воздухеобразует кислотный полигидрат SО2 o nН2О, который часто называют сернистойкислотой и изображают условной формулой Н2SО3: SО2 + Н2О=Н2SО3. Сернистаякислота во влажном воздухе постепенно окисляется до серной: 2Н2S03 + 02=2Н2S04.
Аэрозолисерной и сернистой кислот приводят к конденсации водяного пара атмосферы истановятся причиной кислотных осадков (дожди, туманы, снег). При сжиганиитоплива образуются твердые микрочастицы сульфатов металлов (в основном присжигании угля), легко растворимые в воде, которые осаждаются на почву ирастения, делая кислотными росы. Аэрозоли серной и сернистой кислот составляютоколо 2/3 кислотных осадков, остальное приходится на долю аэрозолей азотной иазотистой кислот, образующихся при взаимодействии диоксида азота с водянымпаром атмосферы: 2NО2 + Н2О=НNО3 + НNО2.
Существуютеще два вида кислотных дождей, которые пока не отслеживаются мониторингоматмосферы [1, с. 129].
Находящийсяв 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 вечноймерзлоте вследствие потепления климата) образует хлоро-водород, хорошорастворяющийся в воде с образованием аэрозолей соляной кислоты:
СL.+ СН4 =СH.3 + НС1, Сh4. + С12= СН3С1 + СL.
Поступлениев атмосферу больших количеств SO2 и окислов азота приводит к заметномуснижению рН атмосферных осадков. Это происходит из-за вторичных реакций ватмосфере, приводящих к образованию сильных кислот – серной и азотной. В этихреакциях участвуют кислород и пары воды, а также частицы техногенной пыли вкачестве катализаторов:
2SO2 + О2 + 2Н2О ¾® 2h3SO4;
4NO2 + 2Н2O + О2 ¾®4HNO3.
Ватмосфере оказывается и ряд промежуточных продуктов указанных реакций.Растворение кислот в атмосферной влаге приводит к выпадению «кислотных дождей».
ПоказательрН осадков в ряде случаев снижается на 2 – 2,5 единицы, то есть, вместо,нормальных 5,6 – 5,7 до 3,2 – 3,7 [1, с. 130].
Следуетнапомнить, что рН – это отрицательный логарифм концентрации водородных ионов,и, следовательно, вода с рН = 3,7 в сто раз «кислее» воды с рН = 5,7. Впромышленных районах и в зонах атмосферного заноса окислов серы и азота рНдождевой воды колеблется от 3 до 5 [1, с. 130].
Впервыекислотные дожди были отмечены в Западной Европе, в частности в Скандинавии, иСеверной Америке в 1950-х гг. Сейчас эта проблема существует во всеминдустриальном мире, и приобрела особое значение в связи с возросшимитехногенными выбросами оксидов серы и азота. За несколько десятилетий размахэтого бедствия стал настолько широк, а отрицательные последствия столь велики,что в 1982 г. В Стокгольме состоялась специальная международная конференция покислотным дождям, в которой приняли участие представители 20 стран и рядамеждународных организаций [6, с. 53].
Досих пор острота этой проблемы сохраняется, она постоянно в центре вниманиянациональных правительств и международных природоохранных организаций. Всреднем кислотность осадков, выпадающих в основном в виде дождей в ЗападнойЕвропе и Северной Америке на площади почти 10 млн. км2, составляет5-4,5, а туманы здесь нередко имеют рН, равный 3-2,5. В последние годыкислотные дожди стали наблюдаться в промышленных районах Азии, ЛатинскойАмерики и Африки. Например, в Восточном Трансваале (ЮАР), где вырабатывается4/5 электроэнергии страны, на 1 км2 выпадает около 60 т серы в год ввиде кислотных осадков [5, с. 49].
Втропических районах, где промышленность практически неразвита, кислотные осадкивызваны поступлением в атмосферу оксидов азота за счет сжигания биомассы. ВРоссии наиболее высокие уровни выпадений окисленной серы и оксидов азота (до750 кг/км2 в год) на значительных по площади ареалах (несколько тыс.км2) наблюдаются в густонаселенных и промышленных регионах страны – вСеверо-Западном, Центральном, Центрально-Черноземном, Уральском и другихрайонах; на локальных ареалах (площадью до 1 тыс. км2) – в ближнемследе металлургических предприятий, крупных ГРЭС, а также больших городов ипромышленных центров (Москва, Санкт-Петербург, Омск, Норильск, Красноярск,Иркутск и др.), насыщенных энергетическими установками и автотранспортом.Минимальные значения рН осадков в этих местах достигают 3,1-3,4 [5, с. 49].
Специфическаяособенность кислотных дождей – их трансграничный характер, обусловленныйпереносом кислотообразующих выбросов воздушными течениями на большие расстояния– сотни и даже тысячи километров. Этому в немалой степени способствует принятаянекогда «политика высоких труб» как эффективное средство против загрязненияприземного воздуха.
Почтивсе страны одновременно являются «экспортерами» своих и «импортерами» чужихвыбросов. Наибольший вклад в трансграничное подкисление природной среды Россиисоединениями серы вносят Украина, Польша, Германия.
Всвою очередь, из России больше всего окисленной серы направляется в страныСкандинавии. Соотношения здесь такие: с Украиной – 1:17, с Польшей – 1:32, сНорвегией – 7:1 [5, с. 50].
Экспортируется«мокрая» часть выбросов (аэрозоли), сухая часть загрязнений выпадает внепосредственной близости от источника выброса или на незначительном удаленииот него. Обмен кислотообразующими и другими загрязняющими атмосферу выбросамихарактерен для всех стран Западной Европы и Северной Америки. Великобритания,Германия, Франция больше направляют окисленной серы к соседям, чем получают отних. Норвегия, Швеция, Финляндия больше получают окисленной серы от своихсоседей, чем выпускают через собственные границы (до 70% кислотных дождей вэтих странах – результат «экспорта» из Великобритании и Германии).Трансграничный перенос кислотных осадков – одна из причин конфликтныхвзаимоотношений США и Канады.
3. Влияние кислотных дождей наэкосистемы и людей
Выпадениекислотных осадков на современном этапе биосферы представляет собой достаточнонасущную проблему и оказывает достаточно негативное воздействие на биосферу.
Причемнегативное влияние кислотных дождей наблюдается в экосистемах многих стран.
Особеннонегативное воздействие от выпадения «кислотных дождей» ощутила на себеСкандинавия.
В70-х годах в реках и озерах скандинавских стран стала исчезать рыба, снег вгорах окрасился в серый цвет, листва с деревьев раньше времени устлала землю.Очень скоро те же явления заметили в США, Канаде, Западной Европе. В Германиипострадало 30%, а местами 50% лесов [3, с. 67]. И все это происходит вдали отгородов и промышленных центров. Выяснилось, что причина всех этих бед —кислотные дожди.
ПоказательрН меняется в разных водоемах, но в ненарушенной природной среде диапазон этихизменений строго ограничен. Природные воды и почвы обладают буфернымивозможностями, они способны нейтрализовать определенную часть кислоты исохранить среду. Однако очевидно, что буферные способности природы небеспредельны.
Вводоемы, пострадавшие от кислотных дождей, новую жизнь могут вдохнуть небольшиеколичества фосфатных удобрений; они помогают планктону усваивать нитраты, чтоведет к снижению кислотности воды. Использование фосфата дешевле, чем извести,кроме того, фосфат оказывает меньшее воздействие на химию воды.
Земляи растения, конечно, тоже страдают от кислотных дождей: снижаетсяпродуктивность почв, сокращается поступление питательных веществ, меняетсясостав почвенных микроорганизмов.
Огромныйвред наносят кислотные дожди лесам. Леса высыхают, развивается суховершинностьна больших площадях. Кислота увеличивает подвижность в почвах алюминия, которыйтоксичен для мелких корней, и это приводит к угнетению листвы и хвои, хрупкостиветвей. Особенно страдают хвойные деревья, потому что хвоя сменяется реже, чемлистья, и поэтому накапливает больше вредных веществ за один и тот же период.Хвойные деревья желтеют, у них изреживаются кроны, повреждаются мелкие корни.Но и у лиственных деревьев изменяется окраска листьев, преждевременно опадаетлиства, гибнет часть кроны, повреждается кора. Естественного возобновленияхвойных и лиственных лесов не происходит.
Всебольший ущерб кислотные дожди наносят сельскохозяйственным культурам:повреждаются покровные ткани растений, изменяется обмен веществ в клетках,растения замедляют рост и развитие, уменьшается их сопротивляемость к болезнями паразитам, падает урожайность.
Специалистыамериканского университета штата Северная Каролина изучили воздействие,оказываемое кислотными дождями на растения в период их максимальнойвосприимчивости к факторам внешней среды. Под влиянием кислотных дождейнепосредственно после опыления в початках кукурузы формировалось меньше зерен,чем при орошении чистой водой. Причем чем больше в дождевой воде содержалоськислоты, тем меньше зерен образовывалось в початках. Вместе с тем выяснилось,что кислотные дожди, прошедшие до опыления, не оказывали заметного влияния наформирование зерен.
Проведеныисследования степени восприимчивости к кислотным дождям 18 видовсельскохозяйственных культур и 11 видов декоративных растений на ранних стадияхроста. Наиболее подвергнутыми вредоносному воздействию оказались листьятоматов, сои, фасоли, табака, баклажанов, подсолнечника и хлопчатника. Наименеевосприимчивыми — озимая пшеница, кукуруза, салат, люцерна и клевер [3, с. 67].
Кислотныедожди не только убивают живую природу, но и разрушают памятники архитектуры.Прочный, твердый мрамор, смесь окислов кальция (СаО и СО2),реагирует с раствором серной кислоты и превращается в гипс (СаSО4).
Сменатемператур, потоки дождя и ветер разрушают этот мягкий материал. Историческиепамятники Греции и Рима, простояв тысячелетия, в последние годы разрушаютсяпрямо на глазах. Такая же судьба грозит и Тадж-Махалу — шедевру индийскойархитектуры периода Великих Моголов, в Лондоне — Тауэру и Вестминстерскомуаббатству. На соборе Св. Павла в Риме слой портлендского известняка разъеден на2,5 см. В Голландии статуи на соборе Св. Иоанна тают, как леденцы. Чернымиотложениями изъеден королевский дворец на площади Дам в Амстердаме.
Более100 тыс. ценнейших витражей, украшающих соборы в Шатре, Контербери, Кёльне,Эрфурте, Праге, Берне, в других городах Европы могут быть полностью утрачены вближайшие 15— 20 лет.
Изучивновые данные о кислотности осадков, выпадающих в различных регионах ЗападнойЕвропы, и о воздействии их на здания и сооружения, сотрудники Дублинскогоуниверситета (Ирландия) выявили, что самое катастрофическое положение сложилосьв центре Манчестера (Великобритания), где за 20 месяцев кислотные осадкирастворили более 120 г на 1 м2 камня (песчаника, мрамора или известняка).
Городпострадал очень сильно, хотя общее количество осадков в наблюдаемый отрезоквремени там было крайне низким. Очевидно, слишком высока была степень ихкислотности.
ЗаМанчестером следует Липхун (графство Гэмпшир в Великобритании) и Антверпен (Бельгия),где каждый камень под открытым небом потерял 100 г с 1 м2. Дажетакие известные загрязненностью атмосферы города, как Афины, Копенгаген иАмстердам, подверглись кислотному разрушению в значительно меньшей степени.
Страдаютот кислотных дождей и люди, вынужденные потреблять питьевую воду, загрязненнуютоксическими металлами — ртутью, свинцом, кадмием.
Спасатьприроду от закисления необходимо. Для этого придется резко снизить выбросы ватмосферу окислов серы и азота, но в первую очередь сернистого газа, так какименно серная кислота и ее соли на 70—80% обусловливают кислотность дождей,выпадающих на больших расстояниях от места промышленного выброса.
Наблюденияза химическим составом и кислотностью осадков в России ведут 131 станция,отбирающие на химический анализ суммарные пробы, и 108 пунктов, на которых воперативном порядке измеряют только величину рН. Пробы осадков на содержаниеот 11 до 20 компонентов анализируются в пяти кустовых лабораториях [1, с. 132].
Системаконтроля загрязнения снежного покрова на территории России осуществляется на625 пунктах, обследующих площадь в 15 млн. км2. Пробы забирают наналичие ионов сульфата, нитрата аммония, тяжелых металлов, определяют значениерН [1, с. 132].
Природныеосадки имеют разную кислотность, но в среднем рН=5,6. Кислотные осадки с рН< 5,6 представляют серьезную угрозу, особенно если величина рН падает ниже5,1.
Ниженами перечисляются основные последствия выпадения кислотных осадков.
— Повреждениестатуй, зданий и отделки автомобилей.
— Гибельрыб, водных растений и микроорганизмов в озерах и реках.
— Понижениеспособности к воспроизводству лососей и форели при рН < 5,5.
— Гибельи понижение продуктивности многих видов фитопланктона, когда рН<6 — 8.
— Разрывазотного цикла в озерах, когда величина рН колеблется от 5,4 до 5,7.
— Ослаблениеили гибель деревьев, особенно хвойных пород, произрастающих на больших высотах,из-за вымывания из почвы кальция, натрия и других питательных веществ.
— Повреждениекорней деревьев и гибель многих видов рыб из-за высвобождения из почв и донныхосадков ионов алюминия, свинца, ртути и кадмия.
— Ослаблениедеревьев и усиление их подверженности болезням, насекомым, засухам, грибам имхам, которые процветают в кислой среде.
— Замедлениероста культурных растений, таких, как помидоры, соя, фасоль, табак, шпинат,морковь, капуста-брокколи и хлопок.
— Ростпопуляции 81агола, простейшего, вызывающего серьезную кишечную инфекцию,которая поражает скалолазов и альпинистов, пьющих воду из, казалось бы, чистыхгорных ручьев.
— Возникновениеи обострение многих болезней дыхательной системы человека, преждевременнаягибель людей.
Кислотныеосадки иллюстрируют пороговый эффект. Большинство почв, озер и рек содержатщелочные химические вещества, которые могут взаимодействовать с некоторымколичеством кислот, нейтрализуя их. Однако регулярное многолетнее воздействиекислот истощает большинство из этих сдерживающих закисление веществ. Затем какбы внезапно начинается массовая гибель деревьев и рыб в озерах и реках. Когдаэто происходит, какие-либо меры по предотвращению серьезного ущербапредпринимать уже поздно. Опоздание составляет 10 — 20 лет.
Кислотныеосадки уже являются серьезной проблемой в Северной и Центральной Европе, насеверо-востоке Соединенных Штатов, на юго-востоке Канады, в некоторых районахКитая, Бразилии и Нигерии. Все большую угрозу они начинают представлять впромышленных регионах Азии, Латинской Америки и Африки и в некоторых местах назападе Соединенных Штатов (главным образом из-за сухих осадков). Выпадают кислотныеосадки и в ряде тропических районов, где промышленность практически не развита,главным образом из-за выделения оксидов азота при сжигании биомассы. Большаячасть кислотообразующих веществ, произведенных в одной стране, переноситсяпреобладающими приземными ветрами на территорию другой. Более трех четвертейкислотных осадков в Норвегии, Швейцарии, Австрии, Швеции, Нидерландах иФинляндии приносится в эти страны ветром из промышленных районов Западной иВосточной Европы.
Свышеполовины кислотных осадков в густонаселенных районах юго-восточной Канады ивостока Соединенных Штатов обусловлены выбросами крайне сконцентрированныхпредприятий угольной и нефтяной энергетики и промышленных предприятий в семиштатах Центра и верхнего Среднего Запада – Огайо, Индианы, Пенсильвании,Иллинойса, Миссури, Западной Виргинии и Теннеси. Степень кислотности осадковнад большей частью Востока Северной Америки составляет 4,0-4,2.
Этов 30-40 раз больше, чем кислотность нормальных осадков, которые выпадали в этихместах несколько десятилетий назад. Штатами, которые выбрасывают наибольшееколичество кислотообразующих веществ, являются Калифорния, Индиана, Огайо иТехас.
Около75% кислотных осадков, выпадающих в Канаде, приносится ветрами из СоединенныхШтатов, и только 15% кислотных осадков, выпадающих в северо-восточных штатах,обусловлено выбросами на территории самой Канады [1, с. 133].
Такойбольшой положительный баланс переноса кислотных осадков между СоединеннымиШтатами и Канадой привел к обострению отношений между двумя странами.
Канадскиеученые и чиновники и многие ученые США критиковали правительство США занедостаточно оперативные действия по уменьшению вредных выбросов промышленныхпредприятий и электростанций по крайней мере на 50%. По оценкам Министерстваокружающей среды провинции Онтарио, кислотные осадки угрожают 48 тыс. канадскихозер с их индустрией спортивного рыболовства (1,1 млрд. долларов в год) итуризма (10 млрд. долларов в год). Канадцы также обеспокоены тем, что кислотныеосадки вредят лесному хозяйству и связанным с ним отраслям, которые дают работукаждому десятому жителю страны и приносят 14 млрд. долларов в год [1, с. 133].
Пооценке Национальной академии наук, ущерб от кислотных осадков в СоединенныхШтатах уже составляет, по крайней мере, 6 млрд. в год и будет резко возрастать,если не предпринять немедленных действий. Стоимость сокращения объема этихзагрязнителей составит от 1,2 млрд. до 20 млрд. долларов в зависимости отстепени очистки и технологии, которая будет использована.
Внекоторых областях почвы содержат известняк и другие щелочные вещества, которыемогут нейтрализовать кислоты. Однако кислые почвы в других районах практическине способны к нейтрализации кислот. Кроме того, повторное воздействие на любыепочвы кислотных осадков может в принципе истощить содержащиеся в них вещества,нейтрализующие кислоты. Кислотный речной сток может погубить многие формы жизнив озерах и реках. Так же как и почвы, некоторые озера и реки особенночувствительны к воздействию кислоты из-за низкого содержания щелочей (особенноиона бикарбоната), которые могли бы способствовать нейтрализации поступающих вних кислот.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Такимобразом, подводя итог всему вышесказанному, необходимо сделать ряд следующихвыводов.
Несмотряна «постиндустриальное» звучание, термину «кислотные дожди» уже более ста лет.Впервые он был употреблен в 1872 году англичанином Ангусом Смитом, изучавшимэффекты смога в Манчестере, однако тогдашние ученые коллегу не поддержали и ктеории кислотных дождей отнеслись скептически. Сегодня же в их существованиинет никаких сомнений.
Современнаяхимия измеряет кислотность растворов в единицах рН. Значение отдельной такойединицы, равное 7, считается нейтральным, более высокие соответствуют щелочнойсреде, более низкие — кислой. Изменение значения рН на один пункт соответствуетизменению кислотности в десять раз.
Расхожеевыражение «кислотные дожди» обозначает осадки с показателем рН меньше, чем 5,7.
Винойтаким изменениям — оксиды серы и азота, в промышленных масштабах выбрасываемыев атмосферу автомобилями, электростанциями, металлургическими заводами. Ввоздушной среде на частицах сульфатов и нитратов конденсируются молекулы воды,образуются облачные капельки, которые при определенных погодных условияхстановятся частью дождевых капель или снежинок. Если концентрация сульфатов инитратов в атмосфере велика, то дождь или снег получается значительнозакисленным.
Косвеннымсвидетельством кислотности осадков может быть измерение рН в озерах и водоемах— их аномальная кислотность уже устойчиво сказывается на флоре и фауне.Доказано, что в сотнях озер Скандинавии по этой причине пропала рыба. Крометого, «кислая вода» способствует лучшей растворимости в ней таких опасныхметаллов, как алюминий, кадмий, ртуть, свинец, из почв и донных отложений, аэто ведет к болезням людей, пьющих эту воду.
Растенияна суше также страдают от кислотных дождей, хотя эта проблема менее изучена.Размеры ущерба, причиненного ими, не поддаются точным измерениям, но дажелокальные исследования дают цифру с девятью нулями.
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Акимова, Т. А.,Кузьмин А. П., Хаскин В. В., Экология. Природа – Человек – Техника: Учебник длявузов.- М.: ЮНИТИ – ДАНА, 2001.- 343с.
2. Вронский, В. А.Кислотные дожди: экологический аспект//Биология в школе.- 2006.- №3.- с. 3-6
3. Исаев, А. А.Экологическая климатология.- 2-е изд. испр. и доп.- М.: Научный мир, 2003.-470с.
4. Найдыш, В. М.Концепции современного естествознания: Учебник.- Издание 2-е перераб. и доп.-М.: Альфа –М; Инфра –М, 2004.- 622с.
5. Николайкин, Н.И., Николайкина Н. Е., Мелехова О. П. экология.- 3-е изд. перераб. и доп.- М.:Дрофа, 2004.- 624с.
6. Новиков, Ю. В.Экология, окружающая среда, человек: Учебное пособие.- М.: Гранд: Фаир — пресс,2000.- 316с.
7. Откуда берутся «кислотныедожди»//Вокруг света.- 2005.- №6.- с. 70
www.ronl.ru
