Кислотные дожди
Кисло́тный дождь — все виды метеорологических осадков — снег, дождь, град, туман, дождь со снегом, изморозь,— при которых наблюдается понижение водородного показателя (pH) дождевых осадков из-за загрязнений воздуха кислотными оксидами, обычно оксидами серы и оксидами азота.
История термина
Впервые термин «кислотный дождь» был введен в 1872 году шотландским учёным Робертом Смитом в книге «Воздух и дождь: начало химической климатологии». Его внимание привлёк смог в Манчестере. Кислотные дожди являются одной из причин гибели лесов, урожаев и растительности, а также одной из причин разрушения зданий и памятников культуры, трубопроводов, приводят в негодность автомобили, понижают плодородие почвы и могут приводить к просачиванию токсичных металлов в водоносные слои почвы.
Вода обычного дождя тоже представляет собой слабокислый раствор. Это происходит вследствие того, что природные вещества атмосферы, такие как углекислый газ, вступают в реакцию с дождевой водой. При этом образуется слабая угольная кислота, тогда как в идеале pH дождевой воды равняется 5,6—5,7. В реальной жизни показатель кислотности дождевой воды в одной местности может отличаться от показателя кислотности дождевой воды в другой местности. Это прежде всего зависит от состава газов, содержащихся в атмосфере той или иной местности, таких как оксид серы и оксиды азота.
В 1883 году шведский учёный Сванте Август Аррениус ввел в обращение два термина — кислота и основание. Он назвал кислотами вещества, которые при растворении в воде образуют свободные положительно заряженные ионы водорода. Основаниями он назвал вещества, которые при растворении в воде образуют свободные отрицательно заряженные гидроксид-ионы. Водородный показатель является взятым с обратным знаком десятичным логарифмом активности ионов водорода в растворе и его используют в качестве показателя кислотности воды.
Химические реакции
Даже нормальная дождевая вода имеет слабокислую реакцию из-за наличия в воздухе диоксида углерода. Кислотный дождь образуется в результате реакции между водой и такими загрязняющими веществами, как оксиды серы (SO2 и SO3) и различными оксидами азота. Эти вещества выбрасываются в атмосферу автомобильным транспортом, в результате деятельности металлургических предприятий, тепловых электростанций, а в естественных условиях — вулканами.
Соединения серы, сульфиды, самородная сера и другие содержатся: в углях и в руде (особенно много сульфидов в бурых углях, при сжигании или обжиге которых образуются — оксид серы(IV) (сернистый ангидрид), оксид серы(VI) (серный ангидрид), сероводород — (образуется в малых количествах при недостаточном обжиге или неполном сгорании, при низкой температуре). Различные соединения азота содержатся в углях, и особенно в торфе (так как азот, как и сера, входит в состав биологических структур, из которых образовались эти полезные ископаемые).
При сжигании таких ископаемых образуются оксиды азота (например, оксид азота, вступая в реакцию с водой атмосферы, под воздействием солнечного излучения, или так называемых «фотохимических реакций»), которые превращаются в растворы кислот — серной, сернистой, азотистой и азотной. Затем, вместе со снегом или дождем, они выпадают на землю.
Кислоты реагируют с карбонатом кальция (CaCO3), из которого построены многие известные достопримечательности, например, великая пирамида Гизы (Египет), в связи с чем они разрушаются.
Экологические и экономические последствия
Последствия выпадения кислотных дождей наблюдаются во многих странах земного шара.
Кислотный дождь оказывает отрицательное воздействие на водоёмы — озера, реки, заливы, пруды — повышая их кислотность до такого уровня, что в них погибает флора и фауна.
Выделяют три стадии воздействия кислотных дождей на водоёмы:
| Первая стадия | с увеличением кислотности воды (показатели рН меньше 7) водяные растения начинают погибать, лишая других животных водоёма пищи, уменьшается количество кислорода в воде, начинают бурно развиваться водоросли (буро-зеленые). Первая стадия эвтрофикации (заболачивания) водоема. При кислотности рН 6 погибают пресноводные креветки. |
| Вторая стадия | кислотность повышается до рН 5,5, погибают донные бактерии, которые разлагают органические вещества и листья, и органический мусор начинает скапливаться на дне. Затем гибнет планктон — крошечное животное, которое составляет основу пищевой цепи водоема и питается веществами, образующимися при разложении бактериями органических веществ. |
| Третья стадия | кислотность достигает рН 4,5, погибает вся рыба, большинство лягушек и насекомых. |
Первая и вторая стадии обратимы при прекращении воздействия кислотных дождей на водоем.
По мере накопления органических веществ на дне водоёмов из них начинают выщелачиваться токсичные металлы. Повышенная кислотность воды способствует более высокой растворимости таких опасных металлов, как кадмий, ртуть и свинец из донных отложений и почв.
Эти токсичные металлы представляют опасность для здоровья человека. Люди, пьющие воду с высоким содержанием свинца или принимающие в пищу рыбу с высоким содержанием ртути, могут приобрести серьёзные заболевания.
Кислотный дождь наносит вред не только водной флоре и фауне. Он также уничтожает растительность на суше. Учёные считают, что хотя до сегодняшнего дня механизм до конца ещё не изучен, «сложная смесь загрязняющих веществ, включающая кислотные осадки, озон и тяжёлые металлы, в совокупности приводит к деградации лесов».
Экономические потери от кислотных дождей в США, по оценкам одного исследования[какого?], составляют ежегодно на восточном побережье 13 миллионов долларов и к концу века убытки достигнут 1,7 миллиардов долларов от потери лесов; 8,3 миллиардов долларов от потери урожаев (только в бассейне реки Огайо) и только в штате Миннесота 40 миллионов долларов на медицинские расходы.
Бурное развитие экономики Китая сопровождалось ухудшением экологии. В восточных районах, где проживает большая часть населения, и сосредоточены промышленные центры, выпадают кислотные дожди.
Примечания
- Блок «NANO» — как нано есть / F5 Архивная копия от 28 апреля 2010 на Wayback Machine
- «За чистоту воздуха» Хилари Френч, с. 101.
- Е.Н. Самбурова, Л.М. Гудошников, В.Е. Хаин, Л.А. Волкова и др. Китай (раздел "Антропогенное преобразование ландшафтов, состояние и охрана окружающей среды" / председ. Ю.С. Осипов и др., отв. ред. С.Л. Кравец. — Большая Российская Энциклопедия (в 30 т.). — Москва: Научное издательство «Большая российская энциклопедия», 2007. — Т. 9. Динамика атмосферы - Железнодорожный узел. — С. 75. — 766 с. — 65 000 экз. — ISBN 978-5-85270-339-2. Архивировано 15 мая 2022 года.
Википедия, чтение, книга, библиотека, поиск, нажмите, истории, книги, статьи, wikipedia, учить, информация, история, скачать, скачать бесплатно, mp3, видео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, картинка, музыка, песня, фильм, игра, игры, мобильный, телефон, Android, iOS, apple, мобильный телефон, Samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Сеть, компьютер, Информация о Кислотные дожди, Что такое Кислотные дожди? Что означает Кислотные дожди?
U etogo termina sushestvuyut i drugie znacheniya sm Kislotnyj dozhd znacheniya Kislo tnyj dozhd vse vidy meteorologicheskih osadkov sneg dozhd grad tuman dozhd so snegom izmoroz pri kotoryh nablyudaetsya ponizhenie vodorodnogo pokazatelya pH dozhdevyh osadkov iz za zagryaznenij vozduha kislotnymi oksidami obychno oksidami sery i oksidami azota Skulptura postradavshaya ot kislotnogo dozhdyaIstoriya terminaVpervye termin kislotnyj dozhd byl vveden v 1872 godu shotlandskim uchyonym Robertom Smitom v knige Vozduh i dozhd nachalo himicheskoj klimatologii Ego vnimanie privlyok smog v Manchestere Kislotnye dozhdi yavlyayutsya odnoj iz prichin gibeli lesov urozhaev i rastitelnosti a takzhe odnoj iz prichin razrusheniya zdanij i pamyatnikov kultury truboprovodov privodyat v negodnost avtomobili ponizhayut plodorodie pochvy i mogut privodit k prosachivaniyu toksichnyh metallov v vodonosnye sloi pochvy Voda obychnogo dozhdya tozhe predstavlyaet soboj slabokislyj rastvor Eto proishodit vsledstvie togo chto prirodnye veshestva atmosfery takie kak uglekislyj gaz vstupayut v reakciyu s dozhdevoj vodoj Pri etom obrazuetsya slabaya ugolnaya kislota togda kak v ideale pH dozhdevoj vody ravnyaetsya 5 6 5 7 V realnoj zhizni pokazatel kislotnosti dozhdevoj vody v odnoj mestnosti mozhet otlichatsya ot pokazatelya kislotnosti dozhdevoj vody v drugoj mestnosti Eto prezhde vsego zavisit ot sostava gazov soderzhashihsya v atmosfere toj ili inoj mestnosti takih kak oksid sery i oksidy azota V 1883 godu shvedskij uchyonyj Svante Avgust Arrenius vvel v obrashenie dva termina kislota i osnovanie On nazval kislotami veshestva kotorye pri rastvorenii v vode obrazuyut svobodnye polozhitelno zaryazhennye iony vodoroda Osnovaniyami on nazval veshestva kotorye pri rastvorenii v vode obrazuyut svobodnye otricatelno zaryazhennye gidroksid iony Vodorodnyj pokazatel yavlyaetsya vzyatym s obratnym znakom desyatichnym logarifmom aktivnosti ionov vodoroda v rastvore i ego ispolzuyut v kachestve pokazatelya kislotnosti vody Himicheskie reakciiDazhe normalnaya dozhdevaya voda imeet slabokisluyu reakciyu iz za nalichiya v vozduhe dioksida ugleroda Kislotnyj dozhd obrazuetsya v rezultate reakcii mezhdu vodoj i takimi zagryaznyayushimi veshestvami kak oksidy sery SO2 i SO3 i razlichnymi oksidami azota Eti veshestva vybrasyvayutsya v atmosferu avtomobilnym transportom v rezultate deyatelnosti metallurgicheskih predpriyatij teplovyh elektrostancij a v estestvennyh usloviyah vulkanami Soedineniya sery sulfidy samorodnaya sera i drugie soderzhatsya v uglyah i v rude osobenno mnogo sulfidov v buryh uglyah pri szhiganii ili obzhige kotoryh obrazuyutsya oksid sery IV sernistyj angidrid oksid sery VI sernyj angidrid serovodorod obrazuetsya v malyh kolichestvah pri nedostatochnom obzhige ili nepolnom sgoranii pri nizkoj temperature Razlichnye soedineniya azota soderzhatsya v uglyah i osobenno v torfe tak kak azot kak i sera vhodit v sostav biologicheskih struktur iz kotoryh obrazovalis eti poleznye iskopaemye Pri szhiganii takih iskopaemyh obrazuyutsya oksidy azota naprimer oksid azota vstupaya v reakciyu s vodoj atmosfery pod vozdejstviem solnechnogo izlucheniya ili tak nazyvaemyh fotohimicheskih reakcij kotorye prevrashayutsya v rastvory kislot sernoj sernistoj azotistoj i azotnoj Zatem vmeste so snegom ili dozhdem oni vypadayut na zemlyu Kisloty reagiruyut s karbonatom kalciya CaCO3 iz kotorogo postroeny mnogie izvestnye dostoprimechatelnosti naprimer velikaya piramida Gizy Egipet v svyazi s chem oni razrushayutsya Ekologicheskie i ekonomicheskie posledstviyaLes posle kislotnogo dozhdya Posledstviya vypadeniya kislotnyh dozhdej nablyudayutsya vo mnogih stranah zemnogo shara Kislotnyj dozhd okazyvaet otricatelnoe vozdejstvie na vodoyomy ozera reki zalivy prudy povyshaya ih kislotnost do takogo urovnya chto v nih pogibaet flora i fauna Vydelyayut tri stadii vozdejstviya kislotnyh dozhdej na vodoyomy Pervaya stadiya s uvelicheniem kislotnosti vody pokazateli rN menshe 7 vodyanye rasteniya nachinayut pogibat lishaya drugih zhivotnyh vodoyoma pishi umenshaetsya kolichestvo kisloroda v vode nachinayut burno razvivatsya vodorosli buro zelenye Pervaya stadiya evtrofikacii zabolachivaniya vodoema Pri kislotnosti rN 6 pogibayut presnovodnye krevetki Vtoraya stadiya kislotnost povyshaetsya do rN 5 5 pogibayut donnye bakterii kotorye razlagayut organicheskie veshestva i listya i organicheskij musor nachinaet skaplivatsya na dne Zatem gibnet plankton kroshechnoe zhivotnoe kotoroe sostavlyaet osnovu pishevoj cepi vodoema i pitaetsya veshestvami obrazuyushimisya pri razlozhenii bakteriyami organicheskih veshestv Tretya stadiya kislotnost dostigaet rN 4 5 pogibaet vsya ryba bolshinstvo lyagushek i nasekomyh Pervaya i vtoraya stadii obratimy pri prekrashenii vozdejstviya kislotnyh dozhdej na vodoem Po mere nakopleniya organicheskih veshestv na dne vodoyomov iz nih nachinayut vyshelachivatsya toksichnye metally Povyshennaya kislotnost vody sposobstvuet bolee vysokoj rastvorimosti takih opasnyh metallov kak kadmij rtut i svinec iz donnyh otlozhenij i pochv Eti toksichnye metally predstavlyayut opasnost dlya zdorovya cheloveka Lyudi pyushie vodu s vysokim soderzhaniem svinca ili prinimayushie v pishu rybu s vysokim soderzhaniem rtuti mogut priobresti seryoznye zabolevaniya Kislotnyj dozhd nanosit vred ne tolko vodnoj flore i faune On takzhe unichtozhaet rastitelnost na sushe Uchyonye schitayut chto hotya do segodnyashnego dnya mehanizm do konca eshyo ne izuchen slozhnaya smes zagryaznyayushih veshestv vklyuchayushaya kislotnye osadki ozon i tyazhyolye metally v sovokupnosti privodit k degradacii lesov Ekonomicheskie poteri ot kislotnyh dozhdej v SShA po ocenkam odnogo issledovaniya kakogo sostavlyayut ezhegodno na vostochnom poberezhe 13 millionov dollarov i k koncu veka ubytki dostignut 1 7 milliardov dollarov ot poteri lesov 8 3 milliardov dollarov ot poteri urozhaev tolko v bassejne reki Ogajo i tolko v shtate Minnesota 40 millionov dollarov na medicinskie rashody Burnoe razvitie ekonomiki Kitaya soprovozhdalos uhudsheniem ekologii V vostochnyh rajonah gde prozhivaet bolshaya chast naseleniya i sosredotocheny promyshlennye centry vypadayut kislotnye dozhdi PrimechaniyaBlok NANO kak nano est F5 Arhivnaya kopiya ot 28 aprelya 2010 na Wayback Machine Za chistotu vozduha Hilari French s 101 E N Samburova L M Gudoshnikov V E Hain L A Volkova i dr Kitaj razdel Antropogennoe preobrazovanie landshaftov sostoyanie i ohrana okruzhayushej sredy predsed Yu S Osipov i dr otv red S L Kravec Bolshaya Rossijskaya Enciklopediya v 30 t Moskva Nauchnoe izdatelstvo Bolshaya rossijskaya enciklopediya 2007 T 9 Dinamika atmosfery Zheleznodorozhnyj uzel S 75 766 s 65 000 ekz ISBN 978 5 85270 339 2 Arhivirovano 15 maya 2022 goda
