Важливі факти про кислотні дощі. Чим небезпечні кислотні дощі У якому році був перший кислотний дощ

Що таке вода, знають усі. Її на Землі величезна кількість – півтора мільярда кубічних кілометрів.

Якщо уявити Ленінградську областьдном гігантської склянки і спробувати в нього вмістити всю воду Землі, то висота її має бути більшою, ніж відстань від Землі до Місяця. Здавалося б, води так багато, що її має завжди вистачати надміру. Але біда в тому, що у всіх океанах вода солона. Нам же, та й майже всьому живому, потрібна прісна вода. А ось її не так багато. Тому ми опрісняємо воду.

У прісної водирічок та озер багато розчинних речовин, у тому числі отруйних, у ній можуть бути хвороботворні мікроби, тому використовувати її, а тим більше пити без додаткового очищення не можна. Коли йде дощ, краплі води (або сніжинки, коли йде сніг) захоплюють із повітря шкідливі домішки, що потрапили до нього із труб якогось заводу.

У результаті деяких місцях Землі випадають шкідливі, звані кислотні дощі. Ні рослинам, ні тваринам це не подобається.

Благодатні краплі дощу завжди радували людину, але тепер уже у багатьох районах планети дощі перетворилися на серйозну небезпеку.

Кислотні опади (дощі, тумани, сніг) - це опади, кислотність яких вища за нормальну. Мірою кислотності є значення pH (водневий показник). Шкала значення pH йде від 02 (вкрай висока кислотність), через 7 (нейтральне середовище) до 14 ( лужне середовище), причому нейтральна точка ( чиста вода) має pH=7. Дощова вода у чистому повітрі має pH=5,6. Чим нижче значення pH, тим вища кислотність. Якщо кислотність води нижче 5,5, то опади вважаються кислотними. На широких територіях промислово розвинених країн світу випадають опади, кислотність яких перевищує нормальну від 10 - 1000 разів (рН = 5-2,5).

Хімічний аналіз кислотних опадів показує присутність сірчаної (H 2 SO 4) та азотної (HNO 3) кислот. Наявність сірки та азоту у цих формулах показує, що проблема пов'язана з викидом цих елементів в атмосферу. При спалюванні палива повітря потрапляє діоксид сірки, також відбувається реакція атмосферного азоту з атмосферним киснем і утворюються оксиди азоту.

Ці газоподібні продукти (діоксид сірки та оксид азоту) реагують з атмосферною водою з утворенням кислот (азотної та сірчаної).

У водних екосистемах кислотні опади спричиняють загибель риб та інших водних мешканців. Підкислення води річок та озер серйозно впливає і на сухопутних тварин, оскільки багато звірів і птахів входять до складу харчових ланцюгів, що починаються у водних екосистемах.

Разом із загибеллю озер стає очевидною і деградація лісів. Кислоти порушують захисний восковий покрив листя, роблячи рослини вразливішими для комах, грибів та інших патогенних мікроорганізмів. Під час посухи через пошкоджене листя випаровується більше вологи.

Вилужування біогенів з ґрунту та вивільнення токсичних елементів сприяє уповільненню росту та загибелі дерев. Можна припустити, що відбувається і з дикими видами тварин, коли гинуть ліси.

Якщо руйнується лісова екосистема, то починається ерозія ґрунту, засмічення водойм, повінь та погіршення запасів води стають катастрофічними.

Внаслідок закислення у ґрунті відбувається розчинення поживних речовин, життєво необхідних рослин; ці речовини виносяться дощами у ґрунтові води. Одночасно вилуговуються з ґрунту і важкі метали, які потім засвоюються рослинами, викликаючи у них серйозні ушкодження. Використовуючи такі рослини, людина також отримує разом з ними підвищену дозу важких металів.

Коли деградує ґрунтова фауна, знижуються врожаї, погіршується якість сільськогосподарської продукції, а це, як ми знаємо, спричиняє погіршення здоров'я населення.

Під дією кислот з гірських порід та мінералів вивільняється алюміній, а також ртуть та свинець. які потім потрапляють у поверхневі та ґрунтові води. Алюміній здатний викликати хворобу Альцгеймера, різновид передчасного старіння. Тяжкі метали, що знаходяться в природних водах, негативно впливають на нирки, печінку, центральну нервову системувикликаючи різні онкологічні захворювання. Генетичні наслідки отруєння важкими металами можуть проявитися через 20 років і більше у тих, хто вживає брудну воду, а й у їхніх нащадків.

Кислотні дощі роз'їдають метали, фарби, синтетичні сполуки, руйнують пам'ятки архітектури.

Найбільш характерні кислотні дощі для індустріальних країн із високорозвиненою енергетикою. За рік теплоелектростанції Росії викидають в атмосферу близько 18 мільйонів тонн сірчистого ангідриду, а крім цього завдяки західному перенесенню повітря приходять сірчисті сполуки з України та Західної Європи.

Для боротьби з кислотними дощами необхідно спрямувати зусилля на скорочення викидів кислотоутворювальних речовин вугільними електростанціями. А для цього потрібно:

використання низькосірчистого вугілля або його очищення від сірки

встановлення фільтрів для очищення газоподібних продуктів

застосування альтернативних джерел енергії

Більшість людей залишається байдужими до проблеми кислотних дощів. Чи збираєтеся ви байдуже чекати загибелі біосфери чи діятимете?

Причини кислотних дощів

Основна причина випадання кислотних дощів- наявність в атмосфері за рахунок промислових викидів оксидів сірки та азоту, хлористого водню та інших кислотоутворювальних сполук. Внаслідок цього дощ і сніг виявляються підкисленими. Утворення кислотних дощів та їх вплив на довкілляпоказано на рис. 1 та 2.

Присутність у повітрі помітних кількостей, наприклад, аміаку чи іонів кальцію призводить до випадання не кислих, а лужних опадів. Однак їх також прийнято називати кислотними, оскільки вони при попаданні на ґрунт або у водойму змінюють їхню кислотність.

Максимальна зареєстрована кислотність опадів у Західної Європи- З рН = 2,3, в Китаї - з РН = 2,25. Автором навчального посібникана експериментальній базі Екологічного центру РАН у Підмосков'ї 1990 р. був зареєстрований дощ із рН = 2,15.

Підкислення природного середовища негативно відбивається на стані. У цьому випадку з ґрунту вилуговуються не тільки поживні речовини, а й токсичні метали, наприклад свинець, алюміній та ін.

У підкисленій воді збільшується розчинність алюмінію. В озерах це призводить до захворювання та загибелі риб, до уповільнення розвитку фітопланктону та водоростей. Кислотні дощі руйнують облицювальні матеріали (мармур, вапняки та ін.), значно знижують термін служби залізобетонних конструкцій.

Таким чином, окислення природного середовища- Одна з найважливіших екологічних проблем, що вимагає рішення у найближчому майбутньому.

Мал. 1. Утворення кислотних дощів та їх вплив на довкілля

Мал. 2. Орієнтовна кислотність дощової води та деяких речовин в одиницях рН

Проблема кислотних опадів

Розвиток промисловості, транспорту, освоєння нових джерел енергії призводять до того, що кількість промислових викидів постійно зростає. Це пов'язано головним чином з використанням горючих копалин на теплових електростанціях, промислових підприємствах, двигунах автомобілів та системах опалення житлових будинків.

В результаті спалювання викопного палива в атмосферу Землі надходять сполуки азоту, сірки, хлору та інших елементів. Серед них переважають оксиди сірки – S0 2 та азоту – NO x (N 2 0, N0 2). З'єднуючись з частинками води, оксиди сірки та азоту утворюють сірчану (H 2 SO 4) та азотну (HNO 3) кислоти різної концентрації.

У 1883 р. шведський вчений С. Арреніус ввів в обіг два терміни - "кислота" і "основа". Він назвав кислотами речовини, які при розчиненні у воді утворюють вільні позитивно заряджені іони водню (Н+), а основами — речовини, які при розчиненні у воді утворюють вільні негативно заряджені гідроксид-іони (ОН-).

Водні розчини можуть мати рН (показник кислотності води або показник ступеня концентрації іонів водню) від 0 до 14. Нейтральні розчини мають рН 7,0, кисле середовище характеризується значеннями рН менше 7,0, лужне — більше 7,0 (мал. ).

У середовищі з рН 6,0 гинуть такі види риб, як лосось, форель, плотва та прісноводні креветки. При рН 5,5 гинуть лонні бактерії, які розкладають органічні речовини та листя, і органічне сміття починає накопичуватися на дні. Потім гине планктон — крихітні одноклітинні водорості та найпростіші безхребетні, які становлять основу харчового ланцюга водойми. Коли кислотність досягає рН 4,5, гине вся риба, більшість жаб і комах, виживають лише деякі види прісноводних безхребетних.

Мал. 3. Шкала кислотності (рН)

Встановлено, що на частку техногенних викидів, пов'язаних зі спалюванням викопного вугілля, припадає близько 60-70% їх загальної кількості, частку нафтопродуктів - 20-30%, на інші виробничі процеси- 10%. 40% викидів NO x становлять вихлопні гази автомобілів.

Наслідки кислотних дощів

Характеризуються сильнокислою реакцією (зазвичай рН<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 наслідки кислотних дощів: знебарвлення тканин, корозію металевих поверхонь, руйнування будівельних матеріалів та загибель рослинності.

Фахівці стверджують, що термін "кислотні дощі" недостатньо точний. Для такого типу забруднювачів найкраще підходить вираз «кислотні опади». Справді, забруднюючі речовини можуть випадати у вигляді дощу, а й у вигляді снігу, хмар, туману («вологі опади»), як газу та пилу («сухі опади») в посушливий період.

Незважаючи на те, що сигнал тривоги пролунав понад сто років тому, індустріальні держави довго ігнорували небезпеку кислотних опадів. Але ось у 60-ті роки. XX ст. екологи повідомили про зменшення косяків риби і навіть повне її зникнення в деяких озерах Скандинавії. У 1972 р. проблема кислотних дощів була вперше піднята вченими-екологами Швеції на Конференції ООН з навколишнього середовища. З цього часу небезпека глобального закислення навколишнього середовища перетворилася на одну з найгостріших проблем, що обрушилися на людство.

Станом на 1985 р. у Швеції через кислотні дощі серйозно постраждав рибний промисел у 2500 озерах. У 1750 році з 5000 озер Південної Норвегії повністю зникла риба. Дослідження водойм Баварії (Німеччина) показало, що в останні роки спостерігається різке скорочення чисельності, а в окремих випадках - і повне зникнення риби. При вивченні 17 озер в осінній період було встановлено, що рН води коливався від 4,4 до 7,0. В озерах, де показник рН становив 4,4; 5,1 і 5,8, не було спіймано жодної риби, а в інших озерах виявлено лише окремі екземпляри озерної та райдужної форелі та гольця.

Поряд із загибеллю озер відбувається деградація лісів. Хоча лісові грунти менш сприйнятливі до підкислення, ніж водойми, рослинність, що виростає на них, вкрай негативно реагує на збільшення кислотності. Кислі опади у вигляді аерозолів обволікають хвою та листям дерев, проникають у крону, стікають по стовбуру, накопичуються у ґрунті. Прямий збиток виявляється у хімічному опіку рослин, зниженні приросту, зміні складу підродової рослинності.

Кислотні опади руйнують будівлі, трубопроводи, непридатні автомобілі, знижують родючість грунтів і можуть сприяти просочуванню токсичних металів у водоносні шари грунту.

Руйнівну дію кислотних опадів піддаються багато пам'яток світової культури. Так, за 25 століть мармурові статуї всесвітньо відомої пам'ятки архітектури Стародавньої Греції Акрополя постійно зазнавали впливу вітрової ерозії та дощів. Останнім часом дія кислотних опадів прискорила цей процес. Крім того, це супроводжується і осадженням на пам'ятниках кірки сажі у вигляді двоокису сірки, що виділяється промисловими підприємствами. Для з'єднання окремих архітектурних елементів стародавні греки використовували невеликі стрижні та скоби із заліза, вкриті тонким шаром свинцю. Тим самим вони були захищені від іржі. Під час реставраційних робіт (1896-1933) були використані сталеві деталі без будь-яких запобіжних заходів, і внаслідок окислення заліза під дією розчину кислот у мармурових структурах утворюються великі тріщини. Іржа викликає збільшення обсягу, і мармур розколюється.

Результати досліджень, проведених з ініціативи однієї з комісій ООН, свідчать, що кислотні опади надають згубний вплив і на старовинні вітражі в деяких містах Західної Європи, що може остаточно їх зруйнувати. Під загрозою перебуває понад 100 000 зразків кольорового скла. Старовинні вітражі перебували у стані до початку XX в. Однак за останні 30 років процес руйнування прискорився, і якщо не буде проведено необхідних реставраційних робіт, через кілька десятків років вітражі можуть загинути. Особливої небезпеки наражається кольорове скло, виготовлене у VIII-XVII ст. Це особливостями технології виробництва.

Гідрометеори з водневим показником нижче норми, що характеризуються наявністю шкідливих речовин, є кислотними дощами. Це може бути сніг, туман або град. Будь-який із видів у атмосфері і землі може призвести до катастрофи екологічного плану.

Ще кілька десятиліть тому негативний вплив цього явища турбувало лише наукове співтовариство. Нині воно викликає величезну тривогу не лише у вченому світі, а й у широких мас громадськості, а також різних державних структур.

Швидка навігація за статтею

Історія проблеми

Вплив опадів зі зниженим водним показником на довкілля було позначено понад сто років тому британським хіміком Р. Смітом. Вченого зацікавив смог і речовини у його складі. Таким чином народилася концепція кислотності, яка відразу ж була відкинута передовою науковою спільнотою того часу. Про водневий показник за 10 років знову заговорив його колега.

Хімік та інженер С. Арреніус оприлюднив повідомлення про хімічні речовини, які можуть віддавати катіон водню. Він знову звернув увагу вчених на шкідливість таких опадів, на те, яку небезпеку становить явище, і став людиною, яка запровадила термін: кислота/основа. З того часу ці показники вважаються рівнем кислот у водному середовищі.

Сванте Арреніус

Основними елементами гідрометеорів є кислотні складові. Ця речовина - одноосновні кислоти (сірчана та азотна). Рідше відзначаються опади, що мають в основі взаємодіючі гази (хлор та метан). Якими вони будуть за складом, залежить від того, що з хімвідходів полягає у поєднанні з водою.

Якщо говорити коротко, механізм утворення явища полягає у поєднанні оксидів, що потрапили в атмосферу, з молекулами води. При взаємодії відбувається утворення хімічних компонентів – сірчаної та азотної кислоти.

Причини появи

Причиною гідрометеорів із низьким рівнем pH є підвищена концентрація в атмосфері оксидів сірки та азоту. З'єднання потрапляють у повітря природним чи штучно створеним людиною шляхом. Природними джерелами є:

Основна причина – діяльність людини. У чому вона полягає? Чинником, що викликає опади, є забруднення атмосфери. Найвідоміші забруднювачі - автомобільний транспорт та теплові електростанції. Істотну роль у виникненні в атмосфері оксидів відіграє викид промислових підприємств, ядерні випробування. Гідрометеори з кислотою утворюються у великій кількості у місцях, де проводяться запуски космічних ракет.

Космодром Східний. Запуск ракети-носія «Союз-2.1б» із 19 супутниками

Гідрометеори з кислотами - це не лише сніг чи туман, а й пилові хмари. Вони утворюються, коли токсичні гази з парами піднімаються у повітря за посушливу погоду.

Основні фактори криються у великих викидах в атмосферу шкідливих речовин. Основним тут можна назвати хімічні виробництва, сховища нафти та бензину, розчинники, що застосовуються підприємствами та у побуті з кожним роком дедалі активніше. Проблема кислотних опадів дуже гостро стоїть у районах зосередження переробки металів. Виробництва призводять до появи в атмосфері оксидів сірки, які завдають непоправної шкоди флорі та фауні.

З усього перерахованого найбільшу небезпеку становить явище, що з забрудненням атмосфери токсичними відходами двигунів внутрішнього згоряння. Гази піднімаються у повітря і породжують окиснення. Однією з причин є сполуки азоту, що виділяються під час виробництва матеріалів для будівництва, будівництва будівель, будівництва доріг. Вони також часто призводять до опадів із низьким pH.

Цікаві факти:

На Венері причиною смогів є концентрація в атмосфері сірчаної кислоти.
На Марсі вапняк та мармур скель також роз'їдають отруйні кислотні опади у вигляді туману.

Факти про такі опади кажуть: проблема кислотних дощів існує мільйони років. На Землі відомий їхній вплив доісторичний період. Майже 300 мільйонів років тому утворення кислотних дощів призвело до вимирання 90 відсотків біологічних видів.

Наслідки для природи

Опади з pH низького рівня становлять небезпеку глобальних порушень у біосфері. Якої шкоди вони завдають? Про те, які негативні наслідки випадання цих опадів, кажуть екологи:

Наслідки для сучасного людства

На жаль, речовина, яка робить найбільший внесок у утворення кислотних опадів, з кожним роком в атмосфері тільки збільшується. Кислотні дощі як глобальна екологічна проблема позначилися чітко та серйозно. Найчастіша їх освіта відзначається в Данії, Швеції, Норвегії та Фінляндії. Чому Скандинавські країни страждають найбільше? На це є кілька причин. По-перше, перенесення вітром сірчистих утворень із Центральної Європи та Британії. По-друге, випадання кислотних дощів сприяють бідні вапняками озера. Водойми не мають великої здатності нейтралізувати кислоти.

У Росії її випадання кислотних опадів активізується з кожним роком. Екологи б'ють на сполох. Атмосфера над мегаполісами перенасичена хімічними елементами та небезпечною речовиною. Особливо часто кислотні дощі та зміг над великими містами випадають у безвітряну погоду. В Архангельській області кислотні опади спричинені згорянням неякісного палива. Проблема забруднення навколишнього середовища в Архангельській області не змінюється на краще останніх десять років і обумовлена викидами в атмосферу хімічних речовин. Це сірчана та азотна кислоти, що призводять до утворення кислотних опадів. Не найкраще ситуація і в Казахстані. Там випадання кислотних опадів пов'язане із розробкою гірничорудних родовищ та діяльністю великих випробувальних полігонів.

Негативні наслідки внаслідок випадання кислотних дощів відзначається у всіх країнах. В результаті їх випадання страждає не лише екологія. У населення загострюються такі хронічні захворювання, як алергія та астма. Проблема встає все гостріше, тому що дуже негативно впливає на здоров'я сучасних людей. Науково доведено, що через них збільшується кількість онкологічних пухлин. Основна причина опадів – шкідливі викиди, уникнути яких людина не в змозі. Саме тому медики не радять потрапляти під дощ, захищатися плащами та парасольками, а після прогулянки ретельно вимитися. Наслідками можуть стати інтоксикації та поступове скупчення в організмі токсинів.

Алергією та астмою страждають і діти, і молодь, і старші люди.

Якщо запитати: назвіть області, де найчастіше утворюються кислотні дощі? Відповісти на нього досить просто: у місцях найбільшого скупчення різних виробництв та автотранспорту. Однак позначити район, що є в цьому плані топовим, не так просто. Чим небезпечні кислотні дощі? Тим, що через вітер, що змінює свій напрямок, опади можуть випасти за багато кілометрів від мегаполісу або випробувального полігону.

Заходи боротьби

Причини випадання кислотних опадів досліджено досить повно. Незважаючи на це, проблема кислотних гідрометеорів тільки зростає. Про те, як боротися з кислотними дощами йдеться багато, проте розміри екологічної катастрофи лише зростають у масштабах. Приклади вирішення проблеми демонструються у багатьох розвинених країнах.

Кислотні дощі як глобальна екологічна проблема поряд із такою проблемою, як озонові дірки, не має кардинального та швидкого вирішення. Багато вчених та екологи вважають, що через розвиток сучасної економіки зробити це взагалі неможливо. На питання: поясніть, наведіть докази, вони пред'являють графіки та таблиці досліджень, які говорять про наростання ступеня небезпеки для природи та людини. Наразі вирішення проблеми полягає у зменшенні шкідливих викидів. Повинна усунути причину негативного явища. Для цього використовуються такі методи боротьби з кислотними дощами:

зниження вмісту сірки у паливі зменшує причини виникнення кислотних опадів;
експлуатація високих труб на підприємствах є сучасними шляхами вирішення проблеми;
удосконалення технологій усуває причини та наслідки шкідливих викидів;
вапнування водойм також входить в ефективні шляхи вирішення проблеми.

Варто зазначити, що досі немає навіть натяку на те, що в найближчому майбутньому будуть створені методи, що дозволяють звести до мінімуму негативний вплив кислотних опадів на людину та природу.

Вперше кислотні дощі були відзначені у Західній Європі, зокрема у Скандинавії, та Північній Америці у 1950-х роках. Зараз ця проблема існує в усьому індустріальному світі і набула особливого значення у зв'язку зі збільшеними техногенними викидами оксидів сірки та азоту. За кілька десятиліть розмах цього лиха став настільки широким, а негативні наслідки настільки великими, що в 1982 р. у Стокгольмі відбулася спеціальна міжнародна конференція з кислотних дощів, у якій взяли участь представники 20 країн та низки міжнародних організацій. Досі гострота цієї проблеми зберігається, вона постійно у центрі уваги національних урядів та міжнародних природоохоронних організацій. У середньому кислотність опадів, що випадають переважно у вигляді дощів у Західній Європі та Північній Америці на площі майже 10 млн. кв. км, становить 5-4,5, а тумани тут нерідко мають рН, що дорівнює 3-2,5. В останні роки кислотні дощі стали спостерігатися у промислових районах Азії, Латинської Америки та Африки. Наприклад, у Східному Трансваалі (ПАР), де виробляється 4/5 електроенергії країни, на 1 кв. км випадає близько 60 т сірки на рік як кислотних опадів. У тропічних районах, де промисловість практично нерозвинена, кислотні опади спричинені надходженням в атмосферу оксидів азоту за рахунок спалювання біомаси.

Специфічна особливість кислотних дощів - їхній транскордонний характер, зумовлений перенесенням кислотоутворюючих викидів повітряними течіями на великі відстані - сотні і навіть тисячі кілометрів. Цьому значною мірою сприяє прийнята колись "політика високих труб" як ефективний засіб проти забруднення приземного повітря. Майже всі країни одночасно є "експортерами" своїх та "імпортерами" чужих викидів. Експортується "мокра" частина викидів (аерозолі), суха частина забруднень випадає в безпосередній близькості від джерела викиду або на незначній відстані від нього.

Обмінкислотоутворюючими та іншими забруднюючими атмосферу викидами характерний для всіх країн Західної Європи та Північної Америки. Великобританія, Німеччина, Франція більше спрямовують окисленої сірки до сусідів, ніж отримують від них. Норвегія, Швеція, Фінляндія більше отримують окислену сірку від своїх сусідів, ніж випускають через власні кордони (до 70% кислотних дощів у цих країнах - результат "експорту" з Великобританії та Німеччини). Транскордонне перенесення кислотних опадів - одна з причин конфліктних взаємин США та Канади.

Кислотні дощі та причини їх випадання

Терміном "кислотні дощі" називають усі види метеорологічних опадів - дощ, сніг, град, туман, дощ зі снігом, - рН яких менше середнього значення рН дощової води (середній рН для дощової води дорівнює 5,6). Двоокис сірки (SO2) і оксиди азоту (NОx), що виділяються в процесі людської діяльності, трансформуються в атмосфері землі в кислотоутворюючі частинки. Ці частки вступають у реакцію з водою атмосфери, перетворюючи її на розчини кислот, які знижують рН дощової води. Вперше термін «кислотний дощ» було запроваджено 1872 року англійським дослідником Ангусом Смітом. Його увагу привернув вікторіанський зміг у Манчестері. І хоча вчені того часу відкинули теорію про існування кислотних дощів, сьогодні вже ніхто не сумнівається, що кислотні дощі є однією з причин загибелі життя у водоймах, лісів, урожаїв та рослинності. Крім того кислотні дощі руйнують будівлі і пам'ятники культури, трубопроводи, непридатні автомобілі, знижують родючість грунтів і можуть призводити до просочування токсичних металів у водоносні шари грунту.

Вода звичайного дощу теж є слабокислим розчином. Це відбувається через те, що природні речовини атмосфери, такі як двоокис вуглецю (СО2), вступають у реакцію з дощовою водою. У цьому утворюється слабка вугільна кислота (CO2 + H2O = H2CO3). Тоді як в ідеалі рН дощової води дорівнює 5,6-5,7, у реальному житті показник кислотності дощової води в одній місцевості може відрізнятись від показника кислотності дощової води в іншій місцевості. Це насамперед залежить від складу газів, що містяться в атмосфері тієї чи іншої місцевості, таких як оксид сірки та оксиди азоту.

Хімічний аналіз кислотних опадів показує присутність сірчаної (H2SO4) та азотної (HNO3) кислот. Наявність сірки та азоту у цих формулах показує, що проблема пов'язана з викидом цих елементів в атмосферу. При спалюванні палива повітря потрапляє діоксид сірки, також відбувається реакція атмосферного азоту з атмосферним киснем і утворюються оксиди азоту.

Як було зазначено, певний рівень кислотності має будь-яка дощова вода. Але в нормальному випадку цей показник відповідає нейтральному рівню pH - 5,6-5,7 або дещо вище. Невелика кислотність пояснюється вмістом у повітрі вуглекислого газу, але вважається настільки низькою, що не завдає жодної шкоди живим організмам. Таким чином, причини кислотних дощів пов'язані виключно з діяльністю людини і не можуть бути пояснені природними причинами.

Передумови підвищення кислотності атмосферної води виникають, коли промислові підприємства викидають великі обсяги оксидів сірки і оксидів азоту. Найбільш характерні джерела таких забруднень – це вихлопні гази автомобілів, металургійне виробництво та теплові електростанції (ТЕЦ). На жаль, сучасний рівень розвитку технологій очищення не дозволяє відфільтровувати сполуки азоту та сірки, що виникають внаслідок згоряння вугілля, торфу, інших видів сировини, що використовуються у промисловості. У результаті такі оксиди потрапляють в атмосферу, з'єднуються з водою в результаті реакцій під дією сонячного світла, і випадають на землю у вигляді опадів, які називають «кислотні дощі».

Останнім часом досить часто можна чути, що пішов кислотний дощ. Він виникає, коли природа, повітря та вода взаємодіють з різними забрудненнями. Такі опади породжують низку негативних наслідків:

захворювання у людей;
загибель сільськогосподарських рослин;
скорочення лісових масивів.

Випадання кислотних дощів відбувається через промислові викиди хімічних сполук, спалювання нафтопродуктів та іншого палива. Ці речовини забруднюють атмосферу. Потім аміак, сірка, азот та інші речовини взаємодіють із вологою, через що дощ стає кислотним.

Вперше в людській історії кислотний дощ був зафіксований у 1872 році, а до ХХ століття це явище стало досить частим. Від кислотних дощів найбільше шкода завдається США та європейським країнам. Крім того, екологи розробили спеціальну карту, на якій позначено території, що найбільше піддаються небезпечним кислотним дощам.

Причини появи кислотних дощів

Причини випадання отруйних дощів є антропогенні та природні. У результаті розвитку промисловості та технологій заводи, фабрики та різні підприємства стали викидати у повітря величезну кількість оксидів нітрогену та сульфуру. Так, коли сірка потрапляє в атмосферу, вона взаємодіє з парами води, утворюється сірчана кислота. Теж відбувається і з двоокисом азоту, утворюється азотна кислота, що випадає разом з атмосферними опадами.

Ще одне джерело забруднень атмосфери – це вихлопні гази авто транспорту. Потрапляючи у повітря, шкідливі речовини окислюються та випадають на землю у вигляді кислотних дощів. Випадання в атмосферу азоту та сірки відбувається внаслідок згоряння торфу, вугілля на теплових електростанціях. Величезна кількість окису сірки потрапляє у повітря під час переробки металів. Азотні сполуки виділяються під час виробництва будівельних матеріалів.

Певна частина сірки у атмосфері має природне походження, наприклад, після виверження вулкана звільняється діоксид сірки. Азотовмісні речовини можуть виділятися в повітрі внаслідок діяльності деяких ґрунтових мікробів та грозових розрядів.

Наслідки кислотних дощів

Наслідків випадень кислотних дощів є безліч. Люди, які потрапили під такий дощ, можуть зіпсувати здоров'я. Це атмосферне явище викликає алергії, астму, онкологічні захворювання. Також дощі забруднюють річки та озера, вода стає непридатною для вживання. Всі жителі акваторій перебувають у небезпеці, можуть загинути великі популяції риб.

Кислотні дощі, випадаючи на землю, забруднюють ґрунт. Це вичерпує родючість землі, зменшується кількість урожаїв. Оскільки атмосферні опади випадають на великих територіях, вони негативно впливають на дерева, що сприяє їхньому засиханню. Внаслідок впливу хімічних елементів, у деревах змінюються обмінні процеси, гальмується розвиток коренів. Рослини стають чутливими до температурних змін. Після будь-якого кислотного дощу дерева можуть різко скинути листя.

Один із менш небезпечних наслідків отруйних опадів – це руйнування кам'яних пам'яток та об'єктів архітектури. Все це може призвести до розвалу громадських будівель та будинків великої кількості людей.

Необхідно серйозно замислитись над проблемою кислотних дощів. Це явище безпосередньо залежить від діяльності людей, а тому слід значно зменшити кількість викидів, що забруднюють атмосферу. Коли забруднення повітря зведеться до мінімуму, планета буде менш схильна до таких небезпечних опадів, як кислотні дощі.

Вирішення екопроблеми кислотних дощів

Проблема кислотних дощів має на планеті глобальний характер. У зв'язку з цим вирішити її можна лише, якщо поєднати зусилля величезної кількості людей. Один з основних методів вирішення цієї проблеми – це скорочення шкідливих промислових викидів у воду та повітря. На всіх підприємствах необхідно використовувати очисні фільтри та споруди. Найбільш довготривалим, дорогим, але й найперспективнішим вирішенням проблеми є створення надалі екологічно безпечних підприємств. Усі сучасні технології повинні використовуватися з урахуванням оцінки впливу діяльності на довкілля.

Чимало шкоди атмосфері завдають сучасні види транспорту. Навряд чи найближчим часом люди відмовляться від автомобілів. Однак сьогодні запроваджуються нові екологічно безпечні транспортні засоби. Це гібриди та електромобілі. Такі авто, як Tesla, вже завоювали визнання в різних країнах світу. Вони працюють на спеціальних акумуляторних батареях. Також поступово популярність набирають електроскутери. Крім того, не варто забувати і про традиційний електротранспорт: трамваї, тролейбуси, метро, електропоїзди.

Не слід забувати і про те, що забруднення повітря здійснюють і самі люди. Не треба думати, що хтось інший винен у цій проблемі, і це саме від вас не залежить. Це зовсім так. Звичайно ж, одна людина не здатна зробити викиди токсичних та хімічних засобів в атмосферу у великій кількості. Однак регулярне використання легкових авто призводить до того, що ви регулярно робите викид вихлопних газів в атмосферу, і це стає причиною кислотних дощів.

На жаль, далеко не всі люди обізнані з такою екологічною проблемою, як кислотні дощі. На сьогоднішній день існує безліч фільмів, статей у журналах та книг про цю проблему, тому кожна людина може легко заповнити цю прогалину, усвідомити проблему та почати діяти на благо її вирішення.

Можливо, буде корисно почитати: