Кислотні дощі, їх причини та наслідки

Кислотними дощами прийнято називати будь-які атмосферні опади (дощ, сніг, град), що містять будь-яку кількість кислот. Наявність кислот призводить до зниження рівня рН. Водневий показник

Кислотними дощами прийнято називати будь-які атмосферні опади (дощ, сніг, град), що містять будь-яку кількість кислот. Наявність кислот призводить до зниження рівня рН. Водневий показник (рН) - величина, що відображає концентрацію іонів водню в розчинах. Чим нижче рівень рН, тим більше іонів водню в розчині, тим більше кислою є середовище.

Для дощової води середнє значення рН одно 5,6. У разі, коли рН опадів менше 5,6 - кажуть про кислотні дощі. Сполуками, що приводять до зниження рівня рН опадів, є оксиди сірки, азоту, хлористий водень і летючі органічні сполуки (ЛОС).

Причини кислотних дощів

Кислотні дощі по природі свого походження бувають двох типів: природні (виникають в результаті діяльності самої природи) і антропогенні (викликаються діяльністю людини).

Природні кислотні дощі

Причин виникнення кислотних дощів природним шляхом небагато:

діяльність мікроорганізмів. Ряд мікроорганізмів в процесі своєї життєдіяльності викликає руйнування органічних речовин, що призводить до утворення газоподібних сполук сірки, які, природно, потрапляють в атмосферу. Кількість утворених таким шляхом оксидів сірки обчислюється порядком 30-40 млн. Тонн на рік, що становить приблизно 1/3 від загальної кількості;

вулканічна діяльність поставляє в атмосферу ще 2 млн. тонн сполук сірки. Разом з вулканічними газами в тропосферу потрапляють діоксид сірки, сірчистий водень, різні сульфати і елементарна сірка;

розпад азотовмісних природних сполук. Оскільки в основі всіх білкових з'єднань є азот, то чимало процесів призводить до утворення оксидів азоту. Наприклад, розпад сечі. Звучить не дуже приємно, але це життя;

грозові розряди дають близько 8 млн. тонн сполук азоту в рік;

горіння деревини та іншої біомаси.

Антропогенні кислотні дощі

Раз вже мова пішла про антропогенного впливу, то не треба володіти великим розумом, щоб здогадатися, що мова піде про згубний вплив людства на стан планети. Людина звикла жити в комфорті, забезпечувати себе всім необхідним, тільки ось «прибирати» за собою не звик. Чи то з повзунків ще не виріс, то чи розумом не доріс.

Основною причиною кислотних дощів є забруднення атмосфери. Якщо років тридцять тому в якості глобальних причин, що викликають появу в атмосфері сполук, «окислюють» дощ, називалися промислові підприємства і теплові електростанції, то сьогодні цей список доповнився автомобільним транспортом.

Теплоелектростанції і металургійні підприємства «дарують» природі близько 255 млн. Тонн оксидів сірки і азоту.

Твердопаливні ракети також внесли і вносять чималий внесок: запуск одного комплексу «Шаттл» призводить до викиду в атмосферу понад 200 тонн хлористого водню, близько 90 тонн оксидів азоту.

Антропогенними джерелами оксидів сірки є підприємства, що виробляють сірчану кислоту і переробляють нафту.

Вихлопні гази автомобільного транспорту - 40% оксидів азоту, що потрапляє в атмосферу.

Основним джерелом ЛОС в атмосфері, звичайно, є хімічні виробництва, нафтосховища, бензозаправки і бензоколонки, а також різні розчинники, що застосовуються як в промисловості, так і в побуті.

Підсумковий результат наступний: людська діяльність поставляє в атмосферу понад 60% сполук сірки, близько 40-50% сполук азоту та 100% летких органічних сполук.

З точки зору хімії в тому, що утворюються кислотні дощі, нічого складного і незрозумілого немає. Оксиди, потрапляючи в атмосферу, реагують з молекулами води, утворюючи кислоти. Оксиди сірки, потрапляючи в повітря, утворюють сірчану кислоту, оксиди азоту - азотну. Слід враховувати і такий факт, що в атмосфері над великими містами завжди містяться частинки заліза і марганцю, які виступають каталізаторами реакцій. Оскільки в природі існує кругообіг води, то вода у вигляді опадів рано чи пізно потрапляє на землю. Разом з водою потрапляє і кислота.

Наслідки кислотних дощів

Термін «кислий дощ» вперше з'явився в другій половині XIX століття і був введений у вжиток британським хіміків, які займалися питаннями забруднення Манчестера. Їм було помічено, що істотні зміни в складі дощової води викликаються парами і димом, що потрапляють в атмосферу в результаті діяльності підприємств. В результаті проведених досліджень було виявлено, що кислотні дощі викликають знебарвлення тканин, корозію металу, руйнування будматеріалів і призводять до загибелі рослинності.

Минуло близько ста років, перш ніж вчені всього світу забили тривогу, кажучи про шкідливий вплив кислотних дощів. Дана проблема вперше була піднята в 1972 році на конференції ООН, присвяченій навколишньому середовищу.

Окислення водних ресурсів. Найбільш чутливими виявляються річки і озера. Відбувається загибель риб. Незважаючи на те, що деякі види риб можуть витримувати незначне підкислення води, вони теж гинуть через втрату кормових ресурсів. У тих озерах, де рівень рН менше 5,1, не було спіймано жодної рибини. Пояснюється це не тільки тим, що гинуть дорослі екземпляри риб - при рН рівному 5,0, більшість не може вивести мальків з ікринок, в результаті відбувається скорочення числового і видового складу популяцій риб.

Шкідливий вплив на рослинність. Кислотні дощі діють на рослинний покрив прямо і побічно. Прямий вплив відбувається в високогірних районах, де крони дерев опиняються в прямому сенсі зануреними в кислотні хмари. Зайве кисла вода руйнує листя і послаблює рослини. Непряме вплив відбувається за рахунок зниження рівня поживних речовин в грунті і, як наслідок, збільшення частки токсичних речовин.

Руйнування творінь рук людини. Фасади будинків, пам'ятники культури і архітектури, трубопроводи, машини - все піддається впливу кислотних дощів. Було проведено багато досліджень, і всі вони говорять про одне: за останні три десятиліття процес впливу кислотних дощів значно виріс. В результаті під загрозою опиняються не тільки мармурові скульптури, вітражне скло старовинних будівель, але і вироби зі шкіри та паперу, що мають історичну цінність.

Здоров'я людини. Самі по собі кислотні дощі не роблять безпосереднього впливу на здоров'я людини - потрапивши під такий дощ або поплававши в водоймі з підкисленою водою, людина нічим не ризикує. Загрозу для здоров'я становлять сполуки, які утворюються в атмосфері через попадання в неї оксидів сірки та азоту. Утворені сульфати переносяться повітряними потоками на значні відстані, вдихаются багатьма людьми, і, як показують дослідження, провокують розвиток бронхітів і астми. Іншим моментом є те, що людина харчується дарами природи, гарантувати нормальний склад продуктів харчування можуть не всі постачальники.

Рішення проблеми

Оскільки дана проблема носить глобальний характер, то і вирішити її можна тільки спільними зусиллями. Реальним виходом буде скорочення викидів діяльності підприємств, як в атмосферу, так і в воду. Варіантів вирішення всього два: припинення діяльності підприємств або установка дорогих фільтрів. Є й третє рішення, але воно тільки в перспективі - створення екологічно безпечних виробництв.

Слова про те, що кожна людина повинна усвідомлювати наслідки своїх вчинків, давно набили оскому. Але і з тим, що поведінка суспільства складається з поведінки окремих індивідуумів, не посперечаєшся. Складність полягає в тому, що людина в питаннях екології звик відокремлювати себе від людства: повітря забруднюють підприємства, токсичні відходи потрапляють у воду через недобросовісних фірм і компаній. Вони - це вони, а я - це я.

Побутові аспекти та індивідуальні шляхи вирішення проблеми

Суворо дотримуватися правил утилізації розчинників і інших речовин, що містять токсичні і шкідливі хімічні сполуки.

Відмовитися від автомобілів. Можливо? - навряд чи.

Вплинути на установку фільтрів, впровадження альтернативних способів виробництва може далеко не кожен, але ось дотримання екологічної культури і виховання підростаючого покоління екологічно грамотним і культурним - не тільки можливо, це повинно стати нормою поведінки кожної людини.

Нікого не дивує безліч книг і фільмів, присвячених результатам техногенного впливу людини на природу. У фільмах барвисто і з лякаючою реалістичністю постають мертва поверхню планети, боротьба за виживання і різні мутантні форми життя. Казка, вигадка? - цілком реальна перспектива. Вдумайтеся, ще не так давно польоти в космос здавалися вигадкою, гіперболоїд інженера Гаріна (сучасні лазерні установки) - фантастикою.

Думаючи про майбутнє планети Земля, варто думати не про те, що чекає людство, а про те, в якому світі будуть жити діти, внуки і правнуки. Тільки особиста зацікавленість може спонукати людину на реальні кроки.

джерело: world-eco.org