Wichtige Fakten zum sauren Regen. Warum ist saurer Regen gefährlich? In welchem ​​Jahr gab es den ersten sauren Regen?

Jeder weiß, was Wasser ist. Auf der Erde gibt es eine riesige Menge davon – eineinhalb Milliarden Kubikkilometer.

Wenn Sie sich das vorstellen Gebiet Leningrad den Boden eines riesigen Glases und versuchen Sie, das gesamte Wasser der Erde darin aufzunehmen, dann sollte seine Höhe größer sein als die Entfernung von der Erde zum Mond. Es scheint, dass es so viel Wasser gibt, dass es immer genug davon geben sollte. Das Problem ist jedoch, dass alle Ozeane salziges Wasser haben. Wir und fast alle Lebewesen brauchen frisches Wasser. Aber es gibt nicht viel davon. Deshalb entsalzen wir Wasser.

IN frisches Wasser Flüsse und Seen enthalten viele lösliche Substanzen, darunter auch giftige. Es kann pathogene Mikroben enthalten und kann daher ohne zusätzliche Reinigung nicht verwendet oder gar getrunken werden. Wann Es regnet Wassertropfen (oder Schneeflocken, wenn es schneit) fangen schädliche Verunreinigungen aus der Luft ein, die aus den Rohren einer Fabrik in die Luft eingedrungen sind.

Dadurch fällt mancherorts auf der Erde schädlicher, sogenannter saurer Regen. Weder Pflanzen noch Tiere mögen es.

Die wohltuenden Regentropfen haben den Menschen schon immer Freude bereitet, doch inzwischen ist Regen in vielen Teilen der Erde zu einer ernsthaften Gefahr geworden.

Saurer Niederschlag (Regen, Nebel, Schnee) ist Niederschlag, dessen Säuregehalt höher als normal ist. Ein Maß für den Säuregehalt ist der pH-Wert (Wasserstoffindex). Die pH-Skala reicht von 02 (extrem sauer) über 7 (neutral) bis 14 ( alkalische Umgebung) und der Neutralpunkt ( reines Wasser) hat einen pH-Wert von 7. Regenwasser in sauberer Luft hat einen pH-Wert von 5,6. Je niedriger der pH-Wert, desto höher der Säuregehalt. Liegt der Säuregehalt des Wassers unter 5,5, gilt der Niederschlag als sauer. In weiten Teilen der Industrieländer der Welt fallen Niederschläge, deren Säuregehalt den Normalwert um das 10- bis 1000-fache übersteigt (pH = 5-2,5).

Die chemische Analyse der Säurefällung zeigt das Vorhandensein von Schwefelsäure (H 2 SO 4) und Salpetersäure (HNO 3). Das Vorhandensein von Schwefel und Stickstoff in diesen Formeln weist darauf hin, dass das Problem mit der Freisetzung dieser Elemente in die Atmosphäre zusammenhängt. Bei der Verbrennung von Kraftstoff wird Schwefeldioxid in die Luft freigesetzt, außerdem reagiert Luftstickstoff mit Luftsauerstoff zu Stickoxiden.

Diese gasförmigen Produkte (Schwefeldioxid und Stickoxide) reagieren mit atmosphärischem Wasser unter Bildung von Säuren (Salpeter- und Schwefelsäure).

In aquatischen Ökosystemen führen saure Niederschläge zum Tod von Fischen und anderen Wasserlebewesen. Die Versauerung des Fluss- und Seewassers hat auch schwerwiegende Auswirkungen auf Landtiere, da viele Tiere und Vögel Teil der Nahrungsketten sind, die in aquatischen Ökosystemen beginnen.

Neben dem Sterben der Seen wird auch die Waldschädigung sichtbar. Säuren zerstören die schützende Wachsschicht der Blätter und machen Pflanzen anfälliger für Insekten, Pilze und andere Krankheitserreger. Bei Trockenheit verdunstet mehr Feuchtigkeit durch beschädigte Blätter.

Die Auswaschung von Nährstoffen aus dem Boden und die Freisetzung toxischer Elemente tragen zur Verlangsamung des Baumwachstums und zum Absterben bei. Man kann sich vorstellen, was mit wilden Tierarten passiert, wenn Wälder sterben.

Wenn das Waldökosystem zerstört wird, beginnt die Bodenerosion, die Verstopfung von Gewässern, Überschwemmungen und die Verschlechterung der Wasserversorgung werden katastrophal.

Durch die Versauerung des Bodens werden Nährstoffe lebenswichtig gelöst notwendig für Pflanzen; Diese Stoffe gelangen über den Regen ins Grundwasser. Gleichzeitig werden Schwermetalle aus dem Boden ausgewaschen, die dann von den Pflanzen aufgenommen werden und diese schwer schädigen. Durch die Verwendung solcher Pflanzen als Nahrung nimmt der Mensch auch eine erhöhte Dosis Schwermetalle auf.

Wenn sich die Bodenfauna verschlechtert, gehen die Erträge zurück, die Qualität der landwirtschaftlichen Produkte verschlechtert sich, und dies führt, wie wir wissen, zu einer Verschlechterung der öffentlichen Gesundheit.

Bei Einwirkung von Säuren setzen Gesteine ​​und Mineralien Aluminium sowie Quecksilber und Blei frei. die dann ins Oberflächen- und Grundwasser gelangen. Aluminium kann die Alzheimer-Krankheit, eine Form vorzeitiger Alterung, verursachen. In natürlichen Gewässern vorkommende Schwermetalle wirken sich negativ auf die Nieren, die Leber und die Leber aus nervöses System, was verschiedene Krebsarten verursacht. Die genetischen Folgen einer Schwermetallvergiftung können nicht nur bei Konsumenten erst nach 20 Jahren oder länger auftreten schmutziges Wasser, sondern auch unter ihren Nachkommen.

Saurer Regen korrodiert Metalle, Farben und synthetische Verbindungen und zerstört Baudenkmäler.

Saurer Regen kommt am häufigsten in Industrieländern mit hochentwickelten Energiesystemen vor. Im Laufe eines Jahres stoßen Wärmekraftwerke in Russland etwa 18 Millionen Tonnen Schwefeldioxid in die Atmosphäre aus, außerdem kommen dank des westlichen Lufttransports Schwefelverbindungen aus der Ukraine und Westeuropa.

Um den sauren Regen zu bekämpfen, müssen Anstrengungen auf die Reduzierung der Emissionen säurebildender Stoffe aus Kohlekraftwerken gerichtet werden. Und dafür benötigen Sie:

    Verwendung von schwefelarmer Kohle oder Entfernung von Schwefel daraus

    Installation von Filtern zur Reinigung gasförmiger Produkte

    Nutzung alternativer Energiequellen

Den meisten Menschen bleibt das Problem gleichgültig saurer Regen. Werden Sie gleichgültig auf die Zerstörung der Biosphäre warten oder Maßnahmen ergreifen?

Ursachen für sauren Regen

Die Hauptursache für sauren Regen— Vorhandensein von Schwefel- und Stickoxiden, Chlorwasserstoff und anderen säurebildenden Verbindungen in der Atmosphäre aufgrund industrieller Emissionen. Dadurch versauern Regen und Schnee. Die Entstehung von saurem Regen und seine Auswirkungen auf Umfeld in Abb. dargestellt. 1 und 2.

Das Vorhandensein nennenswerter Mengen, beispielsweise von Ammoniak oder Calciumionen, in der Luft führt zur Bildung alkalischer statt saurer Niederschläge. Sie werden jedoch auch allgemein als sauer bezeichnet, da sie beim Eindringen in den Boden oder in Gewässer ihren Säuregehalt verändern.

Maximal aufgezeichneter Niederschlagssäuregehalt in Westeuropa- mit pH = 2,3, in China - mit pH = 2,25. Von Lehrhilfe Auf der Versuchsbasis des Ökologischen Zentrums der Russischen Akademie der Wissenschaften in der Region Moskau wurde 1990 Regen mit einem pH-Wert von 2,15 registriert.

Eine Versauerung der natürlichen Umgebung wirkt sich negativ auf den Zustand aus. In diesem Fall nicht nur Nährstoffe, aber auch giftige Metalle wie Blei, Aluminium usw.

Die Löslichkeit von Aluminium erhöht sich in angesäuertem Wasser. In Seen führt dies zu Erkrankungen und zum Tod von Fischen und verlangsamt die Entwicklung von Phytoplankton und Algen. Saurer Regen zerstört Verkleidungsmaterialien (Marmor, Kalkstein usw.) und verkürzt die Lebensdauer von Stahlbetonkonstruktionen erheblich.

Auf diese Weise, Oxidation der natürlichen Umwelt- eins der wichtigsten Umweltprobleme, was in naher Zukunft eine Lösung erfordert.

Reis. 1. Entstehung von saurem Regen und seine Auswirkungen auf die Umwelt

Reis. 2. Ungefährer Säuregehalt von Regenwasser und einigen Substanzen in pH-Einheiten

Problem der Säureausfällung

Die Entwicklung von Industrie, Verkehr und die Erschließung neuer Energiequellen führen dazu, dass die Menge der Industrieemissionen stetig zunimmt. Dies ist vor allem auf den Einsatz fossiler Brennstoffe in Wärmekraftwerken, Industrieanlagen, Automotoren und Wohnraumheizungen zurückzuführen.

Durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe gelangen Verbindungen von Stickstoff, Schwefel, Chlor und anderen Elementen in die Erdatmosphäre. Unter ihnen überwiegen Schwefeloxide – S0 2 und Stickstoff – NO x (N 2 0, N0 2). Schwefel und Stickoxide bilden in Verbindung mit Wasserpartikeln Schwefelsäure (H 2 SO 4) und Salpetersäure (HNO 3) unterschiedlicher Konzentration.

Im Jahr 1883 prägte der schwedische Wissenschaftler S. Arrhenius zwei Begriffe – „Säure“ und „Base“. Er nannte Säuren Substanzen, die beim Auflösen in Wasser freie positiv geladene Wasserstoffionen (H +) bilden, und Basen – Substanzen, die beim Auflösen in Wasser freie negativ geladene Hydroxidionen (OH –) bilden.

Wässrige Lösungen können einen pH-Wert (ein Indikator für den Säuregehalt von Wasser oder ein Indikator für den Konzentrationsgrad von Wasserstoffionen) von 0 bis 14 haben. Neutrale Lösungen haben einen pH-Wert von 7,0, eine saure Umgebung wird durch pH-Werte gekennzeichnet ​​weniger als 7,0, alkalisch - mehr als 7,0 (Abb. 3).

In einer Umgebung mit einem pH-Wert von 6,0 sterben Fischarten wie Lachs, Forelle, Plötze und Süßwassergarnelen. Bei einem pH-Wert von 5,5 sterben die Schambakterien, die organisches Material und Blätter zersetzen, ab und organische Ablagerungen beginnen sich am Boden anzusammeln. Dann stirbt Plankton – winzige einzellige Algen und wirbellose Protozoen, die die Grundlage der Nahrungskette des Stausees bilden. Wenn der Säuregehalt einen pH-Wert von 4,5 erreicht, sterben alle Fische, die meisten Frösche und Insekten und nur einige Arten wirbelloser Süßwassertiere überleben.

Reis. 3. Säureskala (pH)

Es wurde festgestellt, dass der Anteil der vom Menschen verursachten Emissionen im Zusammenhang mit der Verbrennung fossiler Kohle etwa 60–70 % ihrer Gesamtmenge ausmacht, der Anteil von Erdölprodukten 20–30 %, der Rest Herstellungsprozesse- 10 %. 40 % der NOx-Emissionen stammen aus Fahrzeugabgasen.

Folgen von saurem Regen

Gekennzeichnet durch eine stark saure Reaktion (normalerweise pH-Wert).<5,6), получили название кислотных (кислых) дождей. Впервые этот термин был введен британским химиком Р.Э. Смитом в 1872 г. Занимаясь вопросами загрязнения г. Манчестера, Смит доказал, что дым и пары содержат вещества, вызывающие серьезные изменения в химическом составе дождя, и что эти изменения можно заметить не только вблизи источника их выделения, но и на большом расстоянии от него. Он также обнаружил некоторые вредные Auswirkungen von saurem Regen: Verfärbung von Stoffen, Korrosion von Metalloberflächen, Zerstörung von Baumaterialien und Absterben der Vegetation.

Experten sagen, der Begriff „saurer Regen“ sei nicht zutreffend. Für diese Art von Schadstoffen ist der Ausdruck „saurer Niederschlag“ besser geeignet. Tatsächlich können Schadstoffe nicht nur in Form von Regen, sondern auch in Form von Schnee, Wolken, Nebel („nasser Niederschlag“) und in Trockenperioden in Form von Gas und Staub („trockener Niederschlag“) fallen.

Obwohl der Alarm bereits vor mehr als einem Jahrhundert ertönte, haben die Industrienationen die Gefahren des sauren Regens lange ignoriert. Aber in den 60ern. 20. Jahrhundert Ökologen berichteten von einem Rückgang der Fischschwärme und sogar von deren völligem Verschwinden in einigen Seen Skandinaviens. 1972 wurde das Problem des sauren Regens erstmals von schwedischen Umweltwissenschaftlern auf der UN-Umweltkonferenz angesprochen. Seitdem ist die Gefahr der globalen Umweltversauerung zu einem der drängendsten Probleme der Menschheit geworden.

Seit 1985 war die Fischerei in 2.500 schwedischen Seen durch sauren Regen stark beeinträchtigt. In 1.750 der 5.000 Seen Südnorwegens sind Fische vollständig verschwunden. Eine Untersuchung der Gewässer in Bayern (Deutschland) ergab, dass es in den letzten Jahren zu einem starken Rückgang der Fischbestände und teilweise sogar zum völligen Verschwinden der Fische kam. Bei der Untersuchung von 17 Seen im Herbst wurde festgestellt, dass der pH-Wert des Wassers zwischen 4,4 und 7,0 lag. In Seen mit einem pH-Wert von 4,4; In den Gewässern 5.1 und 5.8 wurde kein einziger Fisch gefangen und in den übrigen Seen wurden nur vereinzelte Exemplare von See- und Regenbogenforellen sowie Saiblingen gefunden.

Mit dem Absterben von Seen geht eine Waldschädigung einher. Obwohl Waldböden weniger anfällig für Versauerung sind als Gewässer, reagiert die darauf wachsende Vegetation äußerst negativ auf eine erhöhte Versauerung. Saurer Niederschlag in Form von Aerosolen umhüllt die Nadeln und Blätter von Bäumen, dringt in die Krone ein, fließt am Stamm entlang und reichert sich im Boden an. Direkte Schäden äußern sich in chemischen Verbrennungen von Pflanzen, vermindertem Wachstum und Veränderungen in der Zusammensetzung der Unterdachvegetation.

Saure Niederschläge zerstören Gebäude und Rohrleitungen, machen Autos lahm, verringern die Bodenfruchtbarkeit und können dazu führen, dass giftige Metalle in Grundwasserleiter gelangen.

Viele Weltkulturdenkmäler sind den zerstörerischen Auswirkungen saurer Niederschläge ausgesetzt. So waren die Marmorstatuen des weltberühmten Baudenkmals des antiken Griechenlands, der Akropolis, über 25 Jahrhunderte hinweg ständig Winderosion und Regen ausgesetzt. In jüngster Zeit hat die Säurefällung diesen Prozess beschleunigt. Darüber hinaus kommt es zur Ablagerung einer Rußkruste auf den Denkmälern in Form von Schwefeldioxid, das von Industrieunternehmen ausgestoßen wird. Um einzelne architektonische Elemente zu verbinden, verwendeten die alten Griechen kleine Eisenstangen und Klammern, die mit einer dünnen Bleischicht überzogen waren. Dadurch waren sie vor Rost geschützt. Bei den Restaurierungsarbeiten (1896-1933) wurden ohne jegliche Vorsichtsmaßnahmen Stahlteile verwendet und durch die Oxidation des Eisens unter dem Einfluss saurer Lösungen bildeten sich ausgedehnte Risse in den Marmorstrukturen. Rost führt dazu, dass das Volumen zunimmt und der Marmor reißt.

Die Ergebnisse von Studien, die auf Initiative einer der UN-Kommissionen durchgeführt wurden, deuten darauf hin, dass saure Niederschläge in einigen Städten Westeuropas auch antike Glasmalereien schädigen und diese vollständig zerstören können. Mehr als 100.000 farbige Glasproben sind gefährdet. Antike Buntglasfenster waren bis Anfang des 20. Jahrhunderts in gutem Zustand. In den letzten 30 Jahren hat sich der Zerstörungsprozess jedoch beschleunigt, und wenn die notwendigen Restaurierungsarbeiten nicht durchgeführt werden, können die Buntglasfenster in einigen Jahrzehnten sterben. Besonders gefährdet ist farbiges Glas aus dem 8.-17. Jahrhundert. Dies erklärt sich aus den Besonderheiten der Produktionstechnik.

Hydrometeore mit einem pH-Wert unter dem Normalwert und durch das Vorhandensein schädlicher Substanzen gekennzeichnet sind saurer Regen. Es kann Schnee, Nebel, Regen oder Hagel sein. Jede Art in der Atmosphäre und auf der Erde kann zu einer Umweltkatastrophe führen.

Noch vor wenigen Jahrzehnten war nur die wissenschaftliche Gemeinschaft besorgt über die negativen Auswirkungen dieses Phänomens. Mittlerweile löst es nicht nur in der wissenschaftlichen Welt, sondern auch in der breiten Öffentlichkeit und bei verschiedenen Regierungsbehörden große Besorgnis aus.

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Geschichte des Problems

Die Auswirkungen von Niederschlägen mit verringertem Wasserindex auf die Umwelt wurden vor mehr als hundert Jahren vom britischen Chemiker R. Smith beschrieben. Der Wissenschaftler interessierte sich für Smog und die darin enthaltenen Stoffe. So entstand das Konzept des Säuregehalts, das von der damaligen fortgeschrittenen wissenschaftlichen Gemeinschaft sofort abgelehnt wurde. Zehn Jahre später begann sein Kollege erneut über den Wasserstoffindex zu sprechen.

Der Chemiker und Ingenieur S. Arrhenius veröffentlichte einen Bericht über chemische Substanzen, die Wasserstoffkationen freisetzen können. Er machte die Wissenschaftler erneut auf die Schädlichkeit solcher Niederschläge und die Gefahr aufmerksam, die das Phänomen mit sich bringt, und wurde zum Erfinder des Begriffs „Säure/Base“. Seitdem gelten diese Indikatoren als Maß für den Säuregehalt der Gewässer.

Svante Arrhenius

Die Hauptelemente von Hydrometeoren sind saure Bestandteile. Bei dieser Substanz handelt es sich um einbasige Säuren (Schwefelsäure und Salpetersäure). Niederschläge aufgrund wechselwirkender Gase (Chlor und Methan) sind seltener. Ihre Zusammensetzung hängt davon ab, welche chemischen Abfälle mit Wasser kombiniert werden.

Kurz gesagt, der Entstehungsmechanismus des Phänomens ist die Kombination von in die Atmosphäre freigesetzten Oxiden mit Wassermolekülen. Bei der Wechselwirkung kommt es zur Bildung chemischer Komponenten - Schwefel- und Salpetersäure.

Gründe für das Erscheinen

Hydrometeore mit niedrigem pH-Wert werden durch erhöhte Konzentrationen von Schwefel und Stickoxiden in der Atmosphäre verursacht. Verbindungen gelangen entweder auf natürlichem Weg oder durch den Menschen in die Atmosphäre. Natürliche Quellen sind:


Der Hauptgrund ist menschliches Handeln. Was ist es? Der Niederschlagsfaktor ist die Luftverschmutzung. Die bekanntesten Schadstoffe sind der Straßenverkehr und Wärmekraftwerke. Eine wesentliche Rolle beim Auftreten von Oxiden in der Atmosphäre spielen Emissionen aus Industriebetrieben und Atomtests. Hydrometeore mit Säure entstehen in großen Mengen an Orten, an denen Weltraumraketen gestartet werden.


Kosmodrom Wostotschny. Start der Trägerrakete Sojus-2.1b mit 19 Satelliten

Hydrometeore mit Säuren sind nicht nur Schnee oder Nebel, sondern auch Staubwolken. Sie entstehen, wenn bei trockenem Wetter giftige Gase und Dämpfe in die Luft gelangen.

Die Hauptgründe liegen in den enormen Schadstoffemissionen in die Atmosphäre. Zu den wichtigsten zählen hier die Chemieproduktion, Öl- und Benzinlager sowie Lösungsmittel, die von Jahr zu Jahr in Unternehmen und im Alltag immer aktiver eingesetzt werden. Das Problem der sauren Ausfällung ist in Gebieten, in denen die Metallverarbeitung konzentriert ist, sehr akut. Die Produktion führt zum Auftreten von Schwefeloxiden in der Atmosphäre, die irreparable Schäden an Flora und Fauna verursachen.

Von allen oben genannten Gefahren ist das Phänomen der Luftverschmutzung durch Giftmüll aus Verbrennungsmotoren die größte Gefahr. Gase steigen in die Luft und verursachen Oxidation. Einer der Gründe dafür sind Stickstoffverbindungen, die bei der Herstellung von Materialien für den Bau-, Hoch- und Straßenbau freigesetzt werden. Sie führen häufig auch zu Sedimenten mit niedrigem pH-Wert.

Interessante Fakten:

  • Auf der Venus entsteht Smog durch die Konzentration von Schwefelsäure in der Atmosphäre.
  • Auch auf dem Mars werden Kalkstein- und Marmorfelsen durch den giftigen Säureniederschlag in Form von Nebel korrodiert.

Die Fakten über solche Niederschläge zeigen, dass das Problem des sauren Regens schon seit Millionen von Jahren besteht. Ihr Einfluss auf die Erde ist seit prähistorischen Zeiten bekannt. Vor fast 300 Millionen Jahren führte die Entstehung von saurem Regen zum Aussterben von 90 Prozent der Arten.

Folgen für die Natur

Niederschläge mit niedrigem pH-Wert bergen die Gefahr globaler Störungen in der Biosphäre. Welchen Schaden verursachen sie? Ökologen sprechen über die negativen Folgen dieser Niederschläge:


Konsequenzen für die moderne Menschheit

Leider nimmt der Stoff, der den größten Beitrag zur Bildung saurer Niederschläge leistet, in der Atmosphäre nur jedes Jahr zu. Saurer Regen als globales Umweltproblem ist klar und ernst geworden. Ihre häufigste Entstehung wird in Dänemark, Schweden, Norwegen und Finnland beobachtet. Warum leiden die skandinavischen Länder mehr als alle anderen? Dafür gibt es mehrere Gründe. Erstens der Windtransport von Schwefelformationen aus Mitteleuropa und Großbritannien. Zweitens tragen kalkarme Seen zum sauren Regen bei. Stauseen haben keine große Fähigkeit, Säuren zu neutralisieren.

In Russland nehmen die sauren Niederschläge jedes Jahr zu. Umweltschützer schlagen Alarm. Die Atmosphäre über Megacities ist mit chemischen Elementen und gefährlichen Substanzen übersättigt. Saurer Regen und Smog treten bei ruhigem Wetter besonders häufig über Großstädten auf. In der Region Archangelsk werden saure Niederschläge durch die Verbrennung von minderwertigem Kraftstoff verursacht. Das Problem der Umweltverschmutzung in der Region Archangelsk hat sich in den letzten zehn Jahren nicht zum Besseren verändert und wird durch die Emission von Chemikalien in die Atmosphäre verursacht. Dabei handelt es sich um Schwefel- und Salpetersäure, die zur Bildung saurer Niederschläge führen. Die Situation in Kasachstan ist nicht die beste. Dort sind saure Niederschläge mit der Erschließung von Bergbauvorkommen und den Aktivitäten großer Teststandorte verbunden.

Negative Folgen durch sauren Regen sind ausnahmslos in allen Ländern zu beobachten. Unter ihrem Verlust leidet nicht nur die Umwelt. Chronische Erkrankungen wie Allergien und Asthma nehmen in der Bevölkerung zu. Das Problem wird immer akuter, da es große negative Auswirkungen auf die Gesundheit des modernen Menschen hat. Es ist wissenschaftlich erwiesen, dass sie zu einem Anstieg der Zahl von Krebstumoren führen. Die Hauptursache für Niederschläge sind schädliche Emissionen, die der Mensch nicht vermeiden kann. Deshalb raten Ärzte davon ab, sich in den Regen zu begeben, sich mit Regenmänteln und Regenschirmen zu schützen und sich nach einem Spaziergang gründlich zu waschen. Die Folgen können Vergiftungen und die allmähliche Ansammlung von Giftstoffen im Körper sein.


Kinder, Jugendliche und ältere Menschen leiden unter Allergien und Asthma

Wenn Sie die Frage stellen: Nennen Sie die Gebiete, in denen sich saurer Regen am häufigsten bildet. Die Antwort ist ganz einfach: an Orten mit der größten Konzentration verschiedener Industrien und Fahrzeuge. Allerdings ist es nicht so einfach, in dieser Hinsicht eine Spitzenregion zu identifizieren. Warum ist saurer Regen gefährlich? Denn durch die Richtungsänderung des Windes kann der Niederschlag viele Kilometer von einer Metropole oder einem Teststandort entfernt fallen.

Kontrollmaßnahmen

Die Ursachen für saure Niederschläge sind vollständig untersucht. Dennoch nimmt das Problem der sauren Hydrometeore immer weiter zu. Über die Bekämpfung des sauren Regens ist schon viel gesagt worden, doch das Ausmaß der Umweltkatastrophe nimmt immer weiter zu. Beispiele für die Lösung des Problems werden in vielen entwickelten Ländern gezeigt.

Saurer Regen ist neben Ozonlöchern ein globales Umweltproblem, für das es keine radikale und schnelle Lösung gibt. Viele Wissenschaftler und Umweltschützer glauben, dass dies aufgrund der Entwicklung der modernen Wirtschaftswissenschaften völlig unmöglich ist. Auf die Frage: erklären, Beweise liefern, präsentieren sie Grafiken und Tabellen von Studien, die auf eine Zunahme des Gefährdungsgrades für Natur und Mensch hinweisen. Die Lösung des Problems besteht nun darin, schädliche Emissionen zu reduzieren. Die Ursache des negativen Phänomens muss beseitigt werden. Hierzu kommen folgende Methoden zur Bekämpfung von saurem Regen zum Einsatz:

  • Durch die Reduzierung des Schwefelgehalts im Kraftstoff werden die Ursachen für Säureausfällungen verringert.
  • der Betrieb von Hochleitungen in Unternehmen stellt moderne Wege zur Lösung des Problems dar;
  • verbesserte Technologie beseitigt die Ursachen und Folgen schädlicher Emissionen;
  • Auch die Kalkung von Stauseen ist eine wirksame Lösung des Problems.

Es ist erwähnenswert, dass es noch nicht einmal einen Hinweis darauf gibt, dass in absehbarer Zukunft Methoden entwickelt werden, um die negativen Auswirkungen saurer Niederschläge auf Mensch und Natur zu minimieren.

Saurer Regen wurde erstmals in den 1950er Jahren in Westeuropa, insbesondere Skandinavien, und Nordamerika beobachtet. Mittlerweile besteht dieses Problem in der gesamten industriellen Welt und hat im Zusammenhang mit den erhöhten anthropogenen Emissionen von Schwefel und Stickoxiden besondere Bedeutung erlangt. Im Laufe der Jahrzehnte wurde das Ausmaß dieser Katastrophe so groß und die negativen Folgen so groß, dass 1982 in Stockholm eine internationale Sonderkonferenz zum Thema saurer Regen stattfand, an der Vertreter von 20 Ländern und einer Reihe internationaler Organisationen teilnahmen. Die Schwere dieses Problems ist bis heute ungebrochen und steht ständig im Fokus der Aufmerksamkeit nationaler Regierungen und internationaler Umweltorganisationen. Im Durchschnitt ist der Säuregehalt der Niederschläge, die in Westeuropa und Nordamerika hauptsächlich in Form von Regen auf einer Fläche von fast 10 Millionen Quadratmetern fallen. km beträgt 5-4,5, und Nebel haben hier oft einen pH-Wert von 3-2,5. In den letzten Jahren kam es in Industriegebieten Asiens, Lateinamerikas und Afrikas zunehmend zu saurem Regen. Zum Beispiel im östlichen Transvaal (Südafrika), wo 4/5 des Stroms des Landes pro 1 Quadratmeter erzeugt wird. km fallen pro Jahr etwa 60 Tonnen Schwefel in Form von saurem Niederschlag. In tropischen Gebieten, in denen die Industrie praktisch unterentwickelt ist, kommt es durch die Freisetzung von Stickoxiden in die Atmosphäre durch die Verbrennung von Biomasse zu sauren Niederschlägen.

Ein besonderes Merkmal des sauren Regens ist seine grenzüberschreitende Natur, da säurebildende Emissionen durch Luftströmungen über große Entfernungen – Hunderte oder sogar Tausende von Kilometern – übertragen werden. Dies wird maßgeblich durch die einst eingeführte „Hohe Schornsteinpolitik“ als wirksames Mittel gegen die Bodenluftverschmutzung erleichtert. Fast alle Länder sind gleichzeitig „Exporteure“ ihrer eigenen und „Importeure“ der Emissionen anderer. Der „nasse“ Teil der Emissionen (Aerosole) wird exportiert, der trockene Teil der Schadstoffe fällt in unmittelbarer Nähe der Emissionsquelle oder in geringer Entfernung davon an.

Austausch Säurebildende und andere luftverschmutzende Emissionen sind typisch für alle Länder Westeuropas und Nordamerikas. Großbritannien, Deutschland und Frankreich schicken ihren Nachbarn mehr oxidierten Schwefel, als sie von ihnen erhalten. Norwegen, Schweden und Finnland erhalten von ihren Nachbarn mehr oxidierten Schwefel, als sie über ihre eigenen Grenzen freisetzen (bis zu 70 % des sauren Regens in diesen Ländern ist das Ergebnis des „Exports“ aus Großbritannien und Deutschland). Der grenzüberschreitende Transport saurer Niederschläge ist einer der Gründe für das Konfliktverhältnis zwischen den USA und Kanada.

Saurer Regen und seine Ursachen

Der Begriff „saurer Regen“ bezieht sich auf alle Arten von meteorologischen Niederschlägen – Regen, Schnee, Hagel, Nebel, Graupel – deren pH-Wert unter dem durchschnittlichen pH-Wert von Regenwasser liegt (der durchschnittliche pH-Wert für Regenwasser beträgt 5,6). Bei menschlicher Aktivität freigesetztes Schwefeldioxid (SO2) und Stickoxide (NOx) werden in der Erdatmosphäre in säurebildende Partikel umgewandelt. Diese Partikel reagieren mit atmosphärischem Wasser und verwandeln es in saure Lösungen, die den pH-Wert des Regenwassers senken. Der Begriff „saurer Regen“ wurde erstmals 1872 vom englischen Entdecker Angus Smith geprägt. Der viktorianische Smog in Manchester erregte seine Aufmerksamkeit. Und obwohl die damaligen Wissenschaftler die Theorie der Existenz von saurem Regen ablehnten, zweifelt heute niemand mehr daran, dass saurer Regen eine der Ursachen für das Absterben von Leben in Gewässern, Wäldern, Feldfrüchten und Vegetation ist. Darüber hinaus zerstört saurer Regen Gebäude und Kulturdenkmäler sowie Pipelines, macht Autos unbrauchbar, verringert die Bodenfruchtbarkeit und kann dazu führen, dass giftige Metalle in Grundwasserleiter gelangen.

Auch das Wasser gewöhnlichen Regens ist eine leicht saure Lösung. Dies liegt daran, dass natürliche Luftstoffe wie Kohlendioxid (CO2) mit Regenwasser reagieren. Dabei entsteht schwache Kohlensäure (CO2 + H2O = H2CO3). Während der ideale pH-Wert von Regenwasser bei 5,6 bis 5,7 liegt, kann der Säuregehalt des Regenwassers in einem Gebiet im wirklichen Leben vom Säuregehalt des Regenwassers in einem anderen Gebiet abweichen. Dies hängt zunächst von der Zusammensetzung der in der Atmosphäre eines bestimmten Gebiets enthaltenen Gase wie Schwefeloxide und Stickoxide ab.

Die chemische Analyse der Säurefällung zeigt das Vorhandensein von Schwefelsäure (H2SO4) und Salpetersäure (HNO3). Das Vorhandensein von Schwefel und Stickstoff in diesen Formeln weist darauf hin, dass das Problem mit der Freisetzung dieser Elemente in die Atmosphäre zusammenhängt. Bei der Verbrennung von Kraftstoff wird Schwefeldioxid in die Luft freigesetzt, außerdem reagiert Luftstickstoff mit Luftsauerstoff zu Stickoxiden.

Wie bereits erwähnt, weist jedes Regenwasser einen gewissen Säuregehalt auf. Im Normalfall entspricht dieser Indikator jedoch einem neutralen pH-Wert – 5,6–5,7 oder etwas höher. Der leichte Säuregehalt ist auf den Kohlendioxidgehalt der Luft zurückzuführen, gilt aber als so gering, dass er für lebende Organismen keinen Schaden anrichtet. Somit sind die Ursachen für sauren Regen ausschließlich auf menschliche Aktivitäten zurückzuführen und können nicht durch natürliche Ursachen erklärt werden.

Voraussetzungen für eine Erhöhung des Säuregehalts des atmosphärischen Wassers entstehen, wenn Industriebetriebe große Mengen an Schwefeloxiden und Stickoxiden ausstoßen. Die häufigsten Quellen dieser Verschmutzung sind Fahrzeugabgase, metallurgische Produktion und Wärmekraftwerke (KWK). Der derzeitige Entwicklungsstand der Reinigungstechnologien erlaubt es leider nicht, Stickstoff- und Schwefelverbindungen herauszufiltern, die bei der Verbrennung von Kohle, Torf und anderen in der Industrie verwendeten Rohstoffen entstehen. Dadurch gelangen solche Oxide in die Atmosphäre, verbinden sich durch Reaktionen unter dem Einfluss von Sonnenlicht mit Wasser und fallen in Form von Niederschlägen, die als „saurer Regen“ bezeichnet werden, auf den Boden.

In letzter Zeit hört man oft, dass saurer Regen eingesetzt hat. Es entsteht, wenn Natur, Luft und Wasser mit verschiedenen Schadstoffen interagieren. Solche Niederschläge haben eine Reihe negativer Folgen:

  • Krankheiten beim Menschen;
  • Absterben landwirtschaftlicher Pflanzen;
  • Reduzierung der Waldflächen.

Saurer Regen entsteht durch industrielle Emissionen chemischer Verbindungen, Verbrennung von Erdölprodukten und anderen Brennstoffen. Diese Stoffe verschmutzen die Atmosphäre. Ammoniak, Schwefel, Stickstoff und andere Stoffe reagieren dann mit der Feuchtigkeit, wodurch der Regen versauert.

Zum ersten Mal in der Geschichte der Menschheit wurde 1872 saurer Regen registriert, und im 20. Jahrhundert war dieses Phänomen weit verbreitet. Saurer Regen verursacht den größten Schaden in den Vereinigten Staaten und europäischen Ländern. Darüber hinaus haben Ökologen eine spezielle Karte entwickelt, die die Gebiete zeigt, die dem gefährlichen sauren Regen am stärksten ausgesetzt sind.

Ursachen für sauren Regen

Die Ursachen für giftigen Regen sind vom Menschen verursacht und natürlich. Als Folge der Entwicklung von Industrie und Technologie begannen Anlagen, Fabriken und verschiedene Unternehmen, große Mengen an Stick- und Schwefeloxiden in die Luft auszustoßen. Wenn also Schwefel in die Atmosphäre gelangt, reagiert er mit Wasserdampf zu Schwefelsäure. Das Gleiche passiert mit Stickstoffdioxid: Es entsteht Salpetersäure, die zusammen mit dem Niederschlag ausfällt.

Eine weitere Quelle der Luftverschmutzung sind Abgase von Kraftfahrzeugen. In der Luft angekommen oxidieren Schadstoffe und fallen in Form von saurem Regen auf den Boden. Durch die Verbrennung von Torf und Kohle in Wärmekraftwerken gelangen Stickstoff und Schwefel in die Atmosphäre. Bei der Metallverarbeitung gelangen große Mengen Schwefeloxid in die Luft. Bei der Herstellung von Baustoffen werden Stickstoffverbindungen freigesetzt.

Ein Teil des Schwefels in der Atmosphäre ist natürlichen Ursprungs, beispielsweise wird nach einem Vulkanausbruch Schwefeldioxid freigesetzt. Durch die Aktivität bestimmter Bodenmikroben und Blitzentladungen können stickstoffhaltige Stoffe in die Luft gelangen.

Folgen von saurem Regen

Die Folgen von saurem Regen sind vielfältig. Menschen, die von solchen Regenfällen betroffen sind, können ihre Gesundheit ruinieren. Dieses atmosphärische Phänomen verursacht Allergien, Asthma und Krebs. Regen verschmutzt außerdem Flüsse und Seen und macht das Wasser unbrauchbar. Alle Bewohner von Gewässern sind in Gefahr, riesige Fischpopulationen können sterben.

Saurer Regen, der auf den Boden fällt, verschmutzt den Boden. Dadurch verringert sich die Fruchtbarkeit des Landes und die Zahl der Ernten nimmt ab. Da der Niederschlag großflächig fällt, wirkt er sich negativ auf die Bäume aus, was zu deren Austrocknung beiträgt. Durch den Einfluss chemischer Elemente verändern sich Stoffwechselprozesse in Bäumen und die Wurzelentwicklung wird gehemmt. Pflanzen reagieren empfindlich auf Temperaturschwankungen. Nach jedem sauren Regen können Bäume plötzlich ihre Blätter abwerfen.

Eine der weniger gefährlichen Folgen giftiger Niederschläge ist die Zerstörung von Steindenkmälern und architektonischen Objekten. All dies kann zum Einsturz öffentlicher Gebäude und Wohnungen einer großen Zahl von Menschen führen.

Das Problem des sauren Regens muss ernsthaft in Betracht gezogen werden. Dieses Phänomen hängt direkt von menschlichen Aktivitäten ab und daher sollte die Menge der Emissionen, die die Atmosphäre verschmutzen, deutlich reduziert werden. Wenn die Luftverschmutzung auf ein Minimum reduziert wird, ist der Planet weniger anfällig für schädliche Niederschläge wie sauren Regen.

Lösung des Umweltproblems des sauren Regens

Das Problem des sauren Regens ist globaler Natur. Diesbezüglich kann es nur gelöst werden, wenn wir die Anstrengungen einer großen Anzahl von Menschen bündeln. Eine der wichtigsten Methoden zur Lösung dieses Problems besteht darin, schädliche Industrieemissionen in Wasser und Luft zu reduzieren. Alle Unternehmen müssen Reinigungsfilter und -einrichtungen verwenden. Die langfristigste, teuerste, aber auch vielversprechendste Lösung des Problems ist die Gründung umweltfreundlicher Unternehmen in der Zukunft. Alle modernen Technologien müssen unter Berücksichtigung der Bewertung der Auswirkungen von Aktivitäten auf die Umwelt eingesetzt werden.

Moderne Transportmittel verursachen großen Schaden für die Atmosphäre. Es ist unwahrscheinlich, dass die Menschen so schnell auf Autos verzichten werden. Heute werden jedoch neue umweltfreundliche Fahrzeuge eingeführt. Dabei handelt es sich um Hybrid- und Elektroautos. Autos wie Tesla haben bereits in verschiedenen Ländern der Welt Anerkennung gefunden. Sie werden mit speziellen Batterien betrieben. Auch Elektroroller erfreuen sich zunehmender Beliebtheit. Darüber hinaus sollten wir den traditionellen elektrischen Transport nicht vergessen: Straßenbahnen, Oberleitungsbusse, U-Bahnen, elektrische Züge.

Wir dürfen nicht vergessen, dass die Luftverschmutzung durch den Menschen selbst verursacht wird. Sie müssen nicht glauben, dass jemand anderes für dieses Problem verantwortlich ist, und es hängt nicht speziell von Ihnen ab. Das ist nicht ganz richtig. Natürlich ist ein einzelner Mensch nicht in der Lage, große Mengen giftiger und chemischer Substanzen in die Atmosphäre freizusetzen. Allerdings führt die regelmäßige Nutzung von Pkw dazu, dass regelmäßig Abgase in die Atmosphäre gelangen, die wiederum zur Ursache für sauren Regen werden.

Leider sind sich nicht alle Menschen eines Umweltproblems wie saurem Regen bewusst. Heutzutage gibt es viele Filme, Artikel in Zeitschriften und Bücher zu diesem Problem, sodass jeder diese Lücke leicht schließen, das Problem erkennen und Maßnahmen ergreifen kann, um es zu lösen.



 

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