Умыться серой и азотом: где есть риск попасть под кислотный дождь
Кислотные дожди: что за погодное явление и чем оно опасно
Про кислотные дожди и их последствия — читайте на «Ямал-Медиа».
Что такое кислотные дожди
Кислотные дожди, по мнению многих ученых, — порождение современности. Они появились из-за глобальных проблем экологии и растущего загрязнения атмосферы. Кислотными дождями называют все виды метеорологических осадков — дождь, снег, град, туман, дождь со снегом, — когда наблюдается понижение pH (водородного показателя) дождевых осадков. Происходит это из-за загрязнений воздуха кислотными оксидами — чаще всего оксидами серы и азота.
Так, если водородный показатель обычного дождя составляет около 5,5 pH, то кислотного дождя — в среднем от 4 до 4,5. А чем ниже pH вещества, тем оно более кислое. Однако визуально определить кислотный дождь не получится — повышенная кислотность внешне не проявляется и не меняет облик осадков.
Как появился термин «кислотный дождь»
Считается, что термин «кислотный дождь» ввел в обиход английский (шотландский) химик Роберт Ангус Смит. Еще в 1852 году он выявил связь между этим явлением и загрязнением окружающей среды в Манчестере. Но точное определение такому виду осадков ученый дал спустя 20 лет в книге «Воздух и дождь: начала химической климатологии».
Тем не менее примерно до 60-х годов прошлого века кислотные дожди всерьез не изучали. Подход изменился к началу 1970-х, когда с последствиями этой проблемы по-настоящему столкнулись во многих странах Западной Европы и восточной части Северной Америки, частично в Азии и некоторых частях Африки, Южной Америки и Австралии.
Причины кислотных дождей
Причины возникновения кислотных дождей разнятся. В некоторых областях они образуются из-за оксида азота, в других — из-за оксида серы — эти химические вещества появляются в атмосфере в процессе сжигания угля или нефтепродуктов. Источником загрязнения служат тепловые электростанции, заводы по производству и очистке металлов и, конечно же, выхлопы автомобильных двигателей.
Ученые подсчитали: ежегодно в атмосферу выбрасывается около сотни миллионов тонн оксидов серы и азота, а кроме них — галогены и другие химические элементы и соединения. Кислотные соединения осаждаются в геосфере и выпадают в виде дождя, снега или тумана. Преимущественно «кислота» разливается в городах и промышленных зонах, так как продукты сгорания там производятся в больших количествах, чем в сельской местности.
Имеются и природные причины кислотных дождей — деятельность вулканов. В период их активности образуется угольная кислота, органические кислоты, серная кислота, азотная и соляная кислоты. Лесные пожары и разложение растений тоже могут добавить «кислинки» в атмосферу.
Что останется после кислотного дождя
Последствия от кислотных дождей могут быть крайне неприятными. Например, такие осадки негативно воздействуют на водоемы. Так, при повышении кислотности в чистой горной воде рыба и другие живые организмы могут быстро исчезнуть. Излишняя кислота в озере или реке способствует более высокой растворимости опасных металлов: кадмия, ртути и свинца из донных отложений и почв. Люди, пьющие воду с избытком свинца или употребляющие рыбу с высоким содержанием ртути, рискуют приобрести серьезные заболевания.
Частые кислотные осадки разъедают уличные конструкции и инфраструктуру. Им под силу растворять карбонат кальция и постепенно разрушать памятники и здания, построенные из мрамора или известняка.
Другие вредные последствия:
- Истощение почвы и вред урожайности сельхозкультур. Накопление кислот в земле вытесняет полезные вещества из верхних слоев почвы.
- Появление коррозии поверхностей, которые находятся в контакте с воздухом.
- Уменьшение площади лесов из-за сокращения почвенных микробных сообществ в результате сильного подкисления почвы.
- Загрязнение окружающей среды и снижение продуктивности растений.
Страны, где идут кислотные дожди
Там, где много промышленных предприятий и автобанов, а также высокая плотность населения, легко попасть под кислотные осадки. Замечено, что эти «неполезные» дожди проливаются над большой частью Европы — от Польши на север до Скандинавии, в России, а также Австралии, США, Канаде и еще во многих странах Земного шара.
К примеру, в Западной Европе и восточной части Северной Америки ученые еще в конце 1960-х годов регистрировали изменения химического состава рек и озер в отдаленных районах. В современном Китае тоже страдают от этого явления. Имеются сведения, что в нескольких десятках городов КНР значения pH дождевой воды варьируется в диапазоне от 3,8 до 4,5, а среднее значение составляет около 5,6. Также прогнозируется, что в Индии выбросы диоксида серы и диоксида азота будут увеличиваться как минимум до 2030 года.
Кислотные дожди в России
Наибольший объем соединений серы и азота в Россию попадают с территорий приграничных стран — за исключением Челябинской, Мурманской и Свердловской областей, где такие выбросы «обеспечивают» местные предприятия.
В нашей стране кислотность осадков отслеживает более 100 станций. Кроме того, работает система контроля загрязнения снежного покрова. С ее помощью ученые в том числе отслеживают показатель pH, содержание в осадках тяжелых металлов и других загрязнителей.
Как предотвратить кислотные дожди
От кислотных дождей можно защититься. Эффективное решение — установка на фабриках и предприятиях дорогостоящих очистных систем, которые предотвратят или снизят выбросы тяжелых металлов и опасных оксидов. В целом от таких установок только польза — они сделают воздух на прилегающих территориях чище.
Еще один способ — уменьшение количества транспорта в крупных городах для снижения выбросов выхлопных газов. Также необходимо восстанавливать леса, очищать загрязненные водоемы, эффективно перерабатывать мусор. Среди других мер специалисты предлагают активнее внедрять альтернативные источники энергии, новые технологии производства, сокращать объемы используемого топлива, отказаться от токсичных удобрений.
Резюмируя, можно сказать, что от дождей (любых) человечеству пока не спрятаться, поэтому надо бороться не с последствиями, а с причиной появления «плохих» осадков.