Кислотные дожди фото


Как мы знаем еще из школьного курса химии, чистая вода состоит из молекул, содержащих два атома водорода и один атом кислорода. Однако в каждый момент времени некоторые из этих молекул диссоциируют на положительно заряженные ионы водорода (то есть протоны, H+) и отрицательно заряженные гидроксид-ионы (OH); одновременно с этим какие-то соседние ионы H+ и OH соединяются с образованием молекул воды. Таким образом, даже в самой чистой воде сохраняется динамический баланс, равновесие, с присутствием определенного количества ионов водорода (протонов). Эти протоны связаны с молекулами воды, образуя ионы гидрония — три атома водорода и один атом кислорода. В чистой воде концентрация ионов гидрония составляет 10–7 молей (см. Закон Авогадро) на литр.

Для оценки количества ионов водорода в воде химики используют понятие водородного показателя pH (сокр. от англ. «power of hydrogen» — «степень водорода»). Условились считать, что pH чистой воды равен 7. Такой водородный показатель соответствует химически нейтральной среде (см. Кислоты и основания). С повышением концентрации ионов водорода pH понижается, и такие жидкости уже называются кислотами. Благодаря избыточному содержанию ионов водорода кислоты активно реагируют с другими веществами.


Термин «кислотный дождь» появился в середине XIX века, когда британские ученые заметили, что загрязнение воздуха в промышленно развитой центральной Англии привело к выпадению более кислых, чем обычно, дождей. Но только во второй половине XX века стало понятно, что кислотные дожди несут в себе угрозу окружающей среде.

Надо сказать, что обычный дождь является кислым сам по себе, даже в отсутствие заводов. Это происходит из-за того, что в процессе формирования и выпадения дождевые капли растворяют находящийся в воздухе углекислый газ и реагируют с ним с образованием угольной кислоты (H2CO3). Чистый дождь, проходящий через незагрязненный воздух, представляет собой водный раствор с pH 5,6 (к моменту удара о землю). Как мы увидим дальше, основная причина выпадения кислотных дождей — это деятельность человека, однако есть и естественные причины, начиная с извержения вулканов и разряда молнии и кончая жизнедеятельностью бактерий. В общем, даже если бы мы закрыли все фабрики и перестали ездить на машинах и грузовиках, значение pH дождя все равно было бы примерно 5,0. Поэтому сейчас принято считать дождь кислотным, если его pH ниже 5,0.


В современном промышленном мире избыточная кислотность дождя обусловлена в основном присутствием двух веществ:

Оксиды серы. Эти соединения попадают в атмосферу естественным путем при извержениях вулканов, но значительная часть атмосферных оксидов серы образуется в результате сжигания природного топлива. Уголь и нефть содержат небольшое количество серы. При сжигании этих видов топлива в атмосферу попадает сера в соединении с кислородом. Растворяясь в дождевых каплях, оксид серы образует серную кислоту.

Оксиды азота. При достаточно высокой температуре содержащийся в воздухе азот соединяется с кислородом с образованием оксида азота. В природе это может произойти во время разряда молнии, но основная часть оксидов образуется при сжигании бензина в двигателях внутреннего сгорания (например, в автомобилях) или при сжигании угля. При растворении этих веществ в капельках воды образуется азотная кислота.

Таким образом, дожди становятся кислотными при вымывании из воздуха серных и азотных соединений. Это явление имеет несколько последствий, губительных для природы. Например, многие исторические здания в Европе построены из известняка — строительного материала, реагирующего с кислотой. С течением времени кислотные дожди буквально разъедают поверхность этих зданий. При выпадении кислотных дождей также происходит закисление почвы и ухудшаются условия существования лесов. Некоторое время думали, что массовое отмирание верхушек деревьев в лесах на востоке США и в Германии обусловлено кислотными дождями, но теперь эта точка зрения не поддерживается. (Действительно, леса гибнут, но связано это с другими причинами.) И наконец, кислотные дожди повышают кислотность рек и озер, тем самым создавая угрозу флоре и фауне.


Методы борьбы с образованием кислотных дождей направлены на улучшение технологии удаления соединений серы из воздушных выбросов промышленных предприятий и электростанций, для чего обычно используют устройство под названием скруббер. Правительства некоторых государств даже приняли законы, ограничивающие содержание загрязняющих веществ в выхлопах транспортных средств.

Источник: elementy.ru

В сознании большинства людей кислотный дождь чем-то схож с радиацией. Все о них что-то слышали, все их очень боятся, все практически ничего не знают об их физической сущности. Пора разобраться с тем, что это за дождь, откуда он берется, и чем опасен. Причинами кислотных дождей является выброс в атмосферу таких веществ, как диоксид азота и оксид серы. В природе их источниками являются лесные пожары и вулканы, но гораздо большее количество выделяется в результате человеческой деятельности. Выбросы происходят тепловыми электростанциями, металлургическими заводами, автомобилями, сельским хозяйством, интенсивно использующим удобрения, содержащие азот.


сиды серы и азота, соединяясь в атмосфере с молекулами воды, образуют различные кислоты: азотную, азотистую, серную и сернистую. Окисление водоемов, вызванное кислотными дождями, приводит к их заболачиванию, гибели водных обитателей. Тем самым разрывается пищевая цепь, начинающаяся в водной экосистеме. Закисление почв приводит к растворению питательных веществ, а также к выщелачиванию тяжелых металлов, которые впоследствии переходят в растения, приводя к их гибели или деградации. Употребление таких растений в пищу может принести вред здоровью человека. Также значительный риск для здоровья человек получает при использовании воды, так как кислотные дожди высвобождают из горных пород и минералов такие тяжелые металлы, как ртуть, алюминий и свинец, которые затем попадают в грунтовые воды. Накапливаясь в организме, они пагубно влияют на почки, печень, центральную нервную систему, органы дыхания, могут вызывать болезнь Альцгеймера и онкологические заболевания. Спустя многие годы после отравления у потомков могут наблюдаться генетические заболевания. Непосредственное вредное воздействие кислотные дожди оказывают на леса. Они нарушают верхний поверхностный слой листьев, вследствие чего происходит разрушение хлорофилла и иссушение. Больше всего страдают хвойные и дубовые леса. На начальных стадиях подкисление почв азотокислыми дождями может усилить развитие растительности, но при постоянном процессе подкисления происходит угнетение растительности и провоцируется развитие лесных вредителей. Кислотные дожди разрушают архитектурные памятники. Со временем человечество может лишиться некоторой части культурного наследия, так как многие древние здания и сооружения построены из известняка. Кислотные осадки также причиняют ущерб зданиям из бетона, стекла и металла.


Источник: www.meteovesti.ru

Осадки с повышенной кислотностью

Чтобы объяснить, чем кислотный дождь отличается от обычного, необходимо обратиться к такой характеристики, как водородный показатель или pH. Возможно, вы сталкивались с этим показателем во время школьных лабораторных или при выборе того же мыла, вдаваться в подробности не будем.

Главное понять, что это мера кислотности: чем ниже показатель, тем выше кислотность. У чистой воды pH=7, у обычной дождевой pH=5,6, все, что ниже 5,5 – это кислотные дожди. В некоторых странах, где загрязнение воздуха чрезмерное, кислотность осадков может превышать норму в 1000 раз.

Кислотные дожди фото

Если проанализировать химический состав кислотных дождей, то можно будет обнаружить азотную HNO3и серную H2SO4 кислоты – откуда же они берутся?

Причины кислотных дождей

А причины носят антропогенный характер – если что-то в экосистеме нарушено, без человека здесь не обошлось. При сжигании ископаемого топлива (например, угля на тепловых электростанциях, заводах) в атмосферу попадает диоксид серы, азот. Содержатся они и в выхлопных газах автотранспорта. В атмосфере эти вещества взаимодействую с влагой – так осадки становятся кислотными.


Кислотные дожди фото

Кстати, сера, азот надолго задерживаются в атмосферном воздухе и переносятся на значительные расстояния. Пример, часто от кислотных дождей страдает Канада, однако причина их возникновения – деятельность заводов, предприятий энергетики в США.

Последствия кислотных дождей

Кислотные дожди фото

Продолжая тему канадских кислотных осадков, из-за них 14 тыс. озер имеют статус «мертвых». Дожди с повышенной кислотностью наносят ущерб водным экосистемам – гибнет рыба, растительность, отражается это на всей пищевой цепочке. Влияют они и на почвы, в результате замедляется рост деревьев, начинается процесс эрозии.

Кислотные дожди фото

Как кислотные дожди влияют на листья деревьев, растений видели, пожалуй, многие. Поврежденная кислотами растительность становится более уязвимой, испаряет больше влаги. Портятся посевы сельхоз культур. Кислотные осадки могут разъедать даже металл.

Как избежать возникновения кислотных осадков


В идеале: сократить количество энергии, которую потребляет человечество, использовать альтернативные источники ее получения, заменить обычные автомобили электротранспортом. Сегодня – это фантастика.

Однако можно установить на заводах современные очистные сооружения; как топливо использовать сорта нефти, газа с низким содержанием серы (такие существуют). Проблема лишь в том, что не все хотят вкладывать в это деньги.

Источник: theecology.ru


Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.