Причины и опасность кислотных осадков

Статьи
В 1872 году шотландский химик Р. Смит, создал концепцию о загрязняющих кислотных веществах. Он утверждал, что причины образования кислотных осадков связаны со вступлением углекислого газа в реакцию с дождевой водой.

Обычная дождевая вода содержит незначительное количество углекислоты, поэтому имеет слабокислую реакцию. Но, если вода вступает в реакцию с оксидами серы или оксидами азота, которые являются загрязняющими, то в результате образуются кислотные осадки. Основная причина кислотных дождей является повышенная концентрация кислотообразующих соединений в газовой оболочке Земли (снижение уровня pH с 7 до 4,5). Не только дождь, но и другие виды метеорологических осадков со сниженным уровнем водородного показателя считаются кислотными. Щелочность воды определяется содержанием в осадках оксидов серы и оксидов азота.

Токсические металлы опасны как для человека, так и для природы в целом. Свинец, ртуть и кадмий, присутствующие в почве и минеральных отложениях на дне водоемов, под действием кислоты быстрее растворяются. Это ведет к загрязнению окружающей среды, наносит огромный ущерб водоемам, лесам, пахотным землям, многолетним насаждениям и другим и участкам, предназначенным для сельскохозяйственного производства.

Причины кислотных осадков

Независимо от того, какая причина кислотных дождей в атмосфере, выделяют 3 стадии:

  • 1 стадия, при которой водородный показатель меньше 7 единиц, характеризуется активным образованием планктонных водорослей, зарастанием водоемов болотной растительностью;
  • 2 стадия – повышение водородного показателя до 5,5 единиц, отличается гибелью десульфатирующих бактерий, разлагающих органические вещества, листья, и планктона;
  • 3 стадия – пиковое содержание кислоты (в пределах 4,5 единиц), приводящее к гибели рыб и других обитателей водоемов.

Антропогенный фактор

Причина кислотных дождей чаще всего является антропогенной (вызванной деятельностью человека). Оксиды серы и оксиды азота, частицы железа и марганца, присутствующие в атмосфере крупных городов – основная причина кислотных дождей. Благодаря круговороту воды в природе она в виде осадков рано или поздно попадает в почву вместе с вредными веществами. Образующиеся сульфаты также переносятся воздушными течениями над землей на многие километры, вдыхаются людьми и животными, поглощаются растениями. Конечно, попав под кислотный дождь, человек не пострадает, но систематическое вдыхание отравляющих веществ вызывает аллергическую реакцию. Для людей, страдающих аллергией, астмой, сердечно-сосудистыми заболеваниями, — это бомба замедленного действия.

Антропогенные причины возникновения кислотных осадков превалирующие, по сравнению с природными.

  1. Предприятия горно-металлургического комплекса и тепловые электрические станции ежегодно выбрасывают в атмосферу более 250 млн т оксидов азота и сернистого газа.
  2. В результате запуска твердотопливной ракеты атмосфера насыщается более 90 т оксида азота и 200 т хлористого водорода.
  3. Нефтеперерабатывающие предприятия – главный источник оксидов серы в атмосфере. Так же, как и предприятия, производящие серную кислоту.
  4. Стремительное увеличение количества автотранспорта – результат 40% оксидов азота, присутствующих в выхлопных газах.

Природный фактор

Естественные причины возникновения кислотных дождей не столь многочисленны. Умная природа старается заботиться о своем очищении, но с каждым годом делать это ей сложнее. Фотохимические реакции, образующиеся после сгорания угля и торфа под воздействием солнечного излучения, – главная природная причина выпадения кислотных дождей. Растворы азотной, серной, сернистой кислоты выпадают в виде дождя или снега на землю.

Кислотные осадки естественной причины происхождения не столь опасны для природы и не вызывают пагубные последствия. Например, некоторые микроорганизмы в результате своей деятельности разрушают органические вещества. Как итог – газообразные соединения серы. Это третья часть от общего количества оксидов серы в атмосфере. Сернистым водородом, серой и различными сульфатами нижний слой атмосферы насыщает вулканическая активность. В основе белковых соединений всегда присутствует азот, поэтому распад азотсодержащих соединений приводит к образованию оксидов азота, например, разложение продуктов жизнедеятельности животных и человека. Но вызвать кислотные дожди такие причины вряд ли смогут, как и негативные последствия.

Насколько это опасно?

Современные информационные источники пестрят устрашающими картинками относительно будущего нашей планеты. Неужели мертвая поверхность Земли, мутантные формы жизни и другие пугающие явления – результат техногенного влияния человечества? Однако, реальные последствия деятельности человека все же присутствуют. Кислотные дожди, независимо от причины происхождения, привели к таким последствиям, как:

  • разрушение зданий, витражных стекол и памятников культуры;
  • губительное влияние на кожаные и бумажные изделия старины;
  • коррозия металла;
  • проникновение вредных веществ в водоносные слои почвы;
  • снижение плодородия почвы;
  • обезвоживание рек;
  • деградация лесов;
  • гибель флоры и фауны;
  • развитие легочных, сердечно-сосудистых, аллергических заболеваний;
  • гибель растительности в высокогорных регионах;
  • ухудшение качества продуктов питания.

Кислотные дожди могут иметь разные причины и последствия, но пути решения глобальной проблемы нужно искать сейчас. Создание экологически безопасных производств должно стать приоритетным заданием. Установка дорогостоящих фильтров, соблюдение правил утилизации токсических соединений, добросовестность производителей и внедрение альтернативных способов производства устранят причины образования негативных атмосферных явлений. Рио-де-Жанейрская декларация по окружающей среде и развитию, принятая в июне 1922 года Конференцией ООН по проблемам окружающей человека среды содержит 27 принципов плодотворной жизни в гармонии с природой. Каждый человек должен осознавать последствия своих поступков, чтобы предотвратить экологическую катастрофу.

Источник: https://promdevelop.ru/

1nsk