Кислотные дожди – причины и последствия

Кислотные дожди – это атмосферные осадки, уровень pH которых ниже 5,6. Если говорить кратко, то кислотный дождь образуется в результате реакции воды с газами в воздухе. Эти газы представляют собой оксид азота, диоксид серы, сероводород и хлористый водород, которые выбрасываются в атмосферу в результате процессов сжигания топлива или различных промышленных производств. Источниками этих газов также являются естественные процессы, такие как извержения вулканов, удары молний и другие природные факторы.

Проблема повышенной кислотности касается не только дождя, но и других видов осадков. Существуют также кислотные туманы и кислотный снег. Загрязнение окружающей среды кислотными дождями вызывает не только закисление почвы, но также наносит вред растениям и оказывает негативное воздействие на животных в данной среде. Они также оказывают значительное влияние на здоровье человека, а также на здания и сооружения. Термин «кислотный дождь» впервые появился в 1872 году в книге шотландского химика Роберта Энгуса Смита, хотя это явление наблюдалось еще в конце 17 века. Самый низкий уровень pH осадков был зарегистрирован в Шотландии в 1974 году. Выпавший дождь имел pH 2,4. Еще более низкий уровень pH зафиксировали в Лондоне в 1952 году. Он имел значение 1,5 и был последствием смога.

Процесс образования кислотных дождей

Кислотные дожди возникают, когда капли воды соединяются с газообразными загрязнителями в атмосфере. В основном к таким загрязнителям относятся диоксид серы (SO2), который вызывает около 60% кислотных дождей в Европе. Кроме того, кислоты образуются из-за присутствия в воздухе оксидов азота (NOx), диоксида углерода (CO2), хлористого водорода (HCl) и сероводорода (H2S).

Источники загрязнения воздуха являются как антропогенными, так и естественными. Они возникают в результате процессов сжигания топлива в энергетике и транспортных средствах, а также на промышленных предприятиях. В случае диоксида углерода основным источником являются как раз промышленные производства. С другой стороны, основным источником оксида азота является сжигание топлива в транспортных средствах. Естественными источниками загрязнения воздуха в основном являются извержения вулканов и лесные пожары.

Частицы газообразных загрязнителей настолько малы, что могут перемещаться на большие расстояния. Следовательно, кислотные дожди не обязательно выпадают там, где происходит загрязнение. Такое перемещение загрязняющих веществ касается влажных осаждений, то есть водных осадков. В случае падения частиц кислоты на землю вместе с частицами пыли мы говорим о сухом осаждении. Сухое осаждение, в отличие от влажного, происходит близко к источнику загрязнения.

Последствия кислотных дождей

Кислотные дожди могут вызвать у людей различные проблемы со здоровьем. Они способствуют возникновению кашля, раздражения горла, астмы и даже бронхита. Кислотный дождь часто вызывает головные боли и боли в глазах. Сульфаты и нитраты, попадая в легкие, могут даже вызвать опухолевые изменения. Они также могут быть вредными косвенно, поскольку вымывают из окружающей среды тяжелые металлы, которые таким образом попадают в воду и пищу. Эти металлы могут накапливаться в организме и вызывать множество заболеваний не только у людей, но и у животных.

Кислотные дожди также вредны для растений. Они разрушают защитный восковой слой на листьях и хвое, что вызывает чрезмерное испарение влаги. Они также вызывают распад хлорофилла, что нарушает процесс фотосинтеза и приводит к пожелтению и опаданию листьев. Растительность становится более чувствительной к погодным условиям – к высоким температурам, засухе и ветрам.

Кислотные дожди из-за подкисления почвы также повреждают корни растений. Они вызывают нарушение циркуляции и дефицит питательных веществ и ферментов, а также накопление тяжелых металлов. Из-за недостатка воды и магния, меди и марганца растения растут медленнее и преждевременно стареют. Их устойчивость к болезням и вредителям также снижается.

Наиболее подвержены воздействию кислотных дождей мхи и лишайники, поскольку они не имеют защитного воскового слоя. Эти представители флоры поглощают воду и пищу непосредственно через листья и стебли, поэтому загрязняющие вещества также поглощаются таким образом. Лишайники часто используются в качестве биоиндикаторов, то есть индикаторов загрязнения, потому что их разные виды характеризуются разной чувствительностью к одним и тем же загрязнителям.

Кислотные дожди влияют не только на живые организмы, но и на здания и многие материалы. Загрязненные осадки могут повредить одежду (синтетические ткани особенно чувствительны к диоксиду серы). Они также оказывают вредное воздействие на пластмассы и металлы. Это касается элементов из меди, никеля, цинка и углеродистой стали. Кислотный дождь ускоряет коррозию цепей, железных дорог и лакокрасочного покрытия автомобилей. Автомобильные краски также подвержены воздействию сухих осаждений, особенно во время появления тумана или росы.

На зданиях и памятниках сильно сказывается негативное влияние кислотных дождей. Кислотный дождь влияет на каменные конструкции, растворяя и изменяя их поверхность. Наиболее уязвимы сооружения из песчаника, известняка или мрамора. Они состоят в основном из кальцита, который очень легко растворяется даже в слабой серной или азотной кислоте. Под воздействием кислотных дождей на зданиях и памятниках могут наблюдаться сколы и поверхностные или точечные повреждения. Последствия кислотных дождей заметны даже спустя годы, поскольку они меняют структуру и свойства камня. Кислотные дожди стали причиной повреждения многих архитектурных реликвий.

Предотвращение кислотных дождей

Методы противодействия закислению окружающей среды основаны на предотвращении выброса кислотных загрязнителей в атмосферу. Одним из способов уменьшения выбросов таких частиц является использование возобновляемых источников энергии, таких как гидро-, ветровая, солнечная, геотермальная и ядерная энергия.

Кислотные дожди все чаще вызываются выхлопными газами автомобилей и твердотопливных печей. Поэтому каждый из нас может внести свой вклад в уменьшение выбросов загрязняющих веществ в атмосферу. Среди прочего, мы можем предпринять следующие действия:

  • чаще путешествовать на велосипеде или общественном транспорте;
  • учитывать принципы экологического вождения автомобиля;
  • заменить угольные печи на более экологические: электрические, масляные, газовые или работающие от возобновляемых источников энергии;
  • использовать автомобиль с каталитическим нейтрализатором выхлопных газов;
  • использовать дымоходные фильтры.

Десульфуризация топлива и выхлопных газов также эффективна. В США в 1990 году была введена торговля квотами на эмиссии парниковых газов, заключающаяся в покупке разрешений на производство загрязняющих веществ.

Органам местного самоуправления необходимо предпринять шаги, чтобы информировать жителей о потенциальных опасностях кислотных дождей и о том, как заботиться о чистом воздухе в их повседневной жизни.

Источник: Экологический блог (ruslo.info)

0 Comments
Inline Feedbacks
View all comments