Cauzele precipitațiilor acide. Fapte importante despre ploaia acida
Ploaia acidă este o problemă comună în multe zone din lume. Ei reprezintă pericol grav pentru oameni si mediu. Prin urmare, ar trebui să tratați corect această problemă și să o identificați în timp util, ceea ce vă va ajuta să vă protejați de un astfel de impact negativ.
Ploaia acidă - ce este?
Se crede că orice precipitație ar trebui să aibă o aciditate în intervalul 5,6-5,8 pH. În acest caz, apa care cade într-o anumită zonă este o soluție ușor acidă. Nu reprezintă un pericol pentru mediu și este inofensiv pentru oameni.
Ce este ploaia acidă
Dacă aciditatea precipitațiilor crește, se numește acidă. În mod normal, ploaia este ușor acidă, din cauza unei reacții chimice care are loc în aer între dioxidul de carbon și apă. Ca rezultat al acestei interacțiuni, se formează acid carbonic. Acesta este cel care conferă ploii proprietățile sale ușor acide. Creșterea acidității sedimentelor se explică prin prezența în compoziție straturi inferioare atmosfera cu diverși poluanți.
Mai des acest fenomen cauzate de oxidul de sulf. El intră în fotografie reactie chimica, ceea ce duce la formarea anhidridei sulfurice. Această substanță reacționează cu apa, rezultând formarea de acid sulfuros. Se oxidează treptat umiditate crescută aer. Ca rezultat, se formează acid sulfuric deosebit de periculos.
O altă substanță care provoacă ploaia acidă se numește oxid nitric. De asemenea, reacționează chimic cu particulele de aer și apă, formând compuși periculoși. Principalul pericol al unei astfel de precipitații este că nu diferă ca aspect de cele obișnuite ca culoare sau miros.
Cauzele ploii acide
Cauzele precipitatiilor cu aciditate crescută sunt numite:
De ce se formează ploaia acidă?
- evacuari Vehicul care funcționează cu benzină. În timpul arderii, substanțele nocive pătrund în atmosferă, poluând-o;
- exploatarea centralelor termice. Milioane de tone de combustibil sunt arse pentru a produce energie, ceea ce are un impact negativ asupra mediului;
- extracția, prelucrarea și utilizarea diferitelor minerale(minereu, gaz, cărbune);
- consecință a erupțiilor vulcanice, când în mediu inconjurator intră o mulțime de emisii care formează acizi;
- procese active de descompunere a reziduurilor biologice. Ca rezultat, se formează compuși chimic activi (sulf, azot);
- activitati ale instalatiilor industriale cei implicați în prelucrarea metalelor, inginerie mecanică, producție de produse metalice;
- utilizarea activă a aerosolilor și spray-urilor care conțin clorură de hidrogen, ceea ce duce la poluarea aerului;
- utilizarea echipamentelor de aer condiționat și de refrigerare. Acestea funcționează folosind freon, a cărui scurgere este deosebit de periculoasă pentru mediu;
- producție materiale de construcții . În timpul procesului lor de fabricație, sunt generate emisii nocive care provoacă ploi acide;
- fertilizarea solului cu compuşi care conţin azot care poluează treptat atmosfera.
Impactul precipitațiilor acide asupra oamenilor și asupra mediului
Sediment contaminat substanțe acide, sunt foarte periculoase pentru întregul ecosistem - floră, faună și oameni. Astfel de ploi pot provoca grave probleme de mediu care necesită o abordare integrată a soluționării acestora.
Când lovit precipitatii acide distrus în pământ nutrienți necesare pentru creșterea normală a plantelor. Aceștia atrag pe suprafața solului metale periculoase pentru oameni (plumb, aluminiu), care anterior se aflau într-o stare inactivă. Odată cu expunerea prelungită la acest factor pe sol, acesta devine nepotrivit pentru cultivarea culturilor. Și pentru a-și restabili proprietățile necesită mai mult de un an și munca minuțioasă a specialiștilor.
Aceeași Influență negativă Precipitațiile cu aciditate crescută afectează și starea corpurilor de apă. Devin nepotriviți pentru viața peștilor și creșterea algelor, deoarece echilibrul lor este perturbat. mediul natural un habitat.
De asemenea, aciditatea ridicată a precipitațiilor duce la poluarea aerului. Masele de aer se umple o sumă imensă particule toxice care sunt inhalate de oameni și rămân pe suprafața clădirilor. Ei distrug acoperiri de vopsea, materiale de finisare, structuri metalice. Drept urmare, este încălcat aspect cladiri, monumente, masini si tot ce se afla in aer liber.
Consecințele precipitațiilor acide
Ploaia acidă duce la probleme globale de mediu care afectează fiecare persoană:
- ecosistemul corpurilor de apă se modifică, ceea ce duce la moartea peștilor și a algelor;
- apa din rezervoarele poluate nu poate fi folosită din cauza concentrației crescute de toxine în compoziția sa;
- deteriorarea frunzișului și rădăcinilor copacilor, ceea ce duce la moartea acestora;
- solul în care precipitațiile sunt constant acide devine nepotrivit pentru creșterea oricăror plante.
Ploaia acidă afectează negativ nu numai starea florei și faunei, ci și viața umană. Moartea animalelor specii comerciale peștii și culturile afectează negativ situatia economicaîn țară. Și daune materiale (placarea clădirilor, obiecte reprezentând arhitectură sau memoria istorică) conduce la costuri suplimentare pentru restaurarea acestora.
Astfel de precipitații au un impact extrem de negativ asupra sănătății publice. Persoanele cu boli cronice sistemul respirator Cei prinși în zona afectată de ploaia acide vor simți o deteriorare a sănătății.
Plantele, peștii și animalele situate în zonele în care se observă în mod constant astfel de precipitații sunt foarte periculoase pentru oameni. Prin consumul regulat de astfel de alimente, mercurul, plumbul și compușii de aluminiu intră în organism. Substanțele găsite în ploaia acidă provoacă patologii grave. Ele perturbă funcționarea sistemului cardiovascular, sistem nervos, ficat, rinichi, provoacă intoxicație, mutații genetice.
Cum să te protejezi de precipitațiile acide
Nămolul acid este o problemă serioasă în China, Rusia și Statele Unite ale Americii, unde se află multe operațiuni periculoase de exploatare a metalelor și a cărbunelui. Este imposibil să combateți această problemă la nivel local. Este necesar să se ia măsuri cuprinzătoare pentru a asigura interacțiunea între mai multe state. Oamenii de știință din întreaga lume dezvoltă sisteme eficiente de tratare care vor minimiza emisiile dăunătoare în atmosferă.
O persoană obișnuită se poate proteja de efectele ploii acide cu o umbrelă și o haină de ploaie. Este recomandat să nu ieși deloc afară vreme rea. Când plouă, trebuie să închideți toate ferestrele și să nu le deschideți o perioadă de timp după ce se termină.
Îndepărtarea, prelucrarea și eliminarea deșeurilor din clasele de pericol de la 1 la 5
Lucrăm cu toate regiunile Rusiei. Licență valabilă. Un set complet de documente de închidere. Abordare individuală la client și o politică flexibilă de prețuri.
Folosind acest formular puteți lăsa o cerere de servicii, puteți solicita o ofertă comercială sau primiți consultatie gratuita specialistii nostri.
Cauzele și consecințele lor - probleme reale ecologie, provocând îngrijorări serioase pentru orice persoană sănătoasă la minte. Aflați de ce cad, precum și ce pericol prezintă.
Ce este ploaia acidă
Având în vedere cele mai presante probleme de mediu globale, mulți oameni de știință notează formarea ploaie acidă. Și pentru a evalua consecințele impactului lor, merită mai întâi să înțelegem esența fenomenului. În mod normal, aciditatea oricărei precipitații ar trebui să fie în intervalul 5,6-5,8 pH.În acest caz, apa este o soluție ușor acidă care nu provoacă consecințe și nu afectează mediul.
Dacă aciditatea precipitațiilor crește dintr-un motiv oarecare, aceasta devine acidă. Acest termen a fost inventat de un chimist. origine scoțiană Robert Angus Smith în a doua jumătate a secolului al XIX-lea. Problema ploii acide a apărut în acea perioadă îndepărtată, dar astăzi este cea mai relevantă și acută.
În mod normal, precipitațiile care cad periodic ar trebui să aibă un mediu ușor acid. Acest lucru se datorează faptului că componentele naturale ale atmosferei elemente naturale(de exemplu, dioxid de carbon) reacționează cu apa, rezultând formarea unei cantități mici de acid carbonic. Mecanismul prin care se formează ploaia acide se datorează poluanților care pătrund și rămân prinși în straturile inferioare ale atmosferei.
Componenta principală a precipitațiilor cu aciditate ridicată, după cum au arătat studiile, este oxidul de sulf. În atmosferă, ca urmare a unei reacții oxidative fotochimice, o anumită parte a acesteia este transformată în anhidridă sulfuric și, la rândul său, în contact cu vaporii de apă, se transformă în acid sulfuric. Din cantitatea rămasă de oxid de sulf se obține acid sulfuros care, oxidându-se la umiditate ridicată, devine treptat acid sulfuric.
Un alt constituent întâlnit în mod obișnuit este oxidul nitric, care reacționează și cu apa pentru a forma acizi.
Fapt distractiv: dacă vrei să-ți dai seama cum arată ploaia acidă, probabil că nu o vei putea deosebi de ploaia normală. Aciditatea crescută nu se manifestă în niciun fel și nu se modifică aspect precipitare.
De ce au loc precipitații acide?
Cauzele ploii acide sunt numeroase și următoarele sunt principalele:
- Motivul principal sunt emisiile de la vehiculele pe benzină. Ca urmare a arderii combustibilului, vaporii se năpustesc în atmosferă și, reacționând cu apa, cresc semnificativ aciditatea precipitațiilor.
- Activitati ale centralelor termice. La ardere tipuri variate combustibil folosit pentru a genera căldură, există emisii constante de substanțe nocive în atmosferă.
- Ploaia acidă este asociată cu exploatarea activă, prelucrarea și utilizarea mineralelor precum cărbunele, minereul, gazul și altele. Ele au fost folosite de omenire destul de mult timp și puțini oameni se gândesc la pericolele arderii combustibilului, care provoacă eliberarea de cantitate mare dioxid de carbonși diverși poluanți.
- Printre cauzele formării ploilor acide se remarcă cele naturale, adică cele care nu depind de oameni, dar sunt asociate cu fenomene naturaleși procese. Astfel, în timpul erupțiilor vulcanice, mulți compuși sunt eliberați și eliberați în atmosferă, de exemplu, oxizi de sulf, sulfați, hidrogen sulfurat. Emisiile sunt cauzate și de descărcările de fulgere și de activitatea microorganismelor care trăiesc în sol.
- Un alt motiv pentru apariția precipitațiilor cu aciditate ridicată este putrezirea cadavrelor de animale și plante. În timpul acestor procese, apar compuși care conțin azot și sulf, care, atunci când intră în straturile atmosferice și reacţionează cu umiditatea, se transformă în acizi.
- Printre cauzele ploii acide trebuie evidențiate activitățile diferitelor întreprinderi industriale și de prelucrare implicate în prelucrarea metalelor, producția de piese metalice și inginerie mecanică. Multe fabrici și fabrici nu folosesc instalații de tratare și filtrare, astfel încât emisiile nocive pătrund în mediu și îl poluează foarte mult.
- Un alt motiv pentru care se formează ploaia acidă este utilizarea activă de către oameni a diferiților aerosoli și spray-uri, care conțin acid clorhidric și alți compuși la fel de nocivi.
- Ploaia acidă este cauzată și de scurgerile de freon din echipamentele frigorifice și aparatele de aer condiționat.
- Precipitațiile cu aciditate crescută sunt cauzate de producerea anumitor materiale de construcție.
- Fertilizarea solului, în special cu compuși toxici, de exemplu, cei care conțin azot.
Amenințări reale
Ce sunt consecințe negative ploaia acidă, ce rău provoacă? Aceasta este o adevărată problemă de mediu care reprezintă amenințare reală pentru întregul ecosistem, mediu și oameni.
Să ne uităm la principalele consecințe ale ploii acide:
- Ploaia acidă provoacă pagube mari floră. În primul rând, astfel de precipitații dăunează frunzelor și tulpinilor. În al doilea rând, pătrunzând în sol, îi schimbă compoziția, făcând solul sărac, infertil sau chiar toxic.
- Impactul negativ al ploii acide asupra mediului se extinde asupra corpurilor de apă: apa sedimentară pătrunde în ele și se acumulează, modificând compoziția naturală. Ca urmare, mediul se schimbă și devine nepotrivit pentru viața diferiților viață acvatică, inclusiv pește.
- O altă zonă de rău din cauza ploilor acide este distrugerea clădirilor, monumentelor, structuri arhitecturale. Acizii, atunci când ajung pe materiale, le distrug treptat și le corodează literalmente.
- Ploaia acidă este, de asemenea, foarte periculoasă pentru oameni. Deși concentrația de acizi, de regulă, nu atinge un astfel de nivel încât să corodeze pielea, este totuși impact negativ apare. Astfel, o astfel de precipitare poate provoca reacții alergice severe, care sunt cauzate de compușii nocivi care intră în organism. Iar unii oameni de știință cred că, cu expunerea prelungită la precipitații cu aciditate ridicată, poate apărea cancer.
- Efectele negative ale ploii acide afectează lumea animală. Acizii continuti in compozitie pot afecta paltonși pătrund, de asemenea, în plantele consumate de unele animale. Adesea, o astfel de expunere duce la moarte, dar mutațiile sunt posibile.
Cum se rezolvă o problemă
Ploaia foarte acidă care apare din când în când este în primul rând rezultatul activității umane. Prin urmare, umanitatea trebuie să rezolve problema. Pentru a reduce cantitatea de precipitații cu aciditate ridicată, ar trebui să vă reconsiderați atitudinea față de mediu și viața de pe planetă.
Măsuri precum introducerea sistemelor de curățare și instalarea de echipamente de filtrare în fabrici și fabrici, reducerea volumului de combustibil utilizat și dezvoltarea surselor alternative de energie și abandonarea îngrășămintelor toxice vor contribui la schimbarea în bine a situației.
Sfat util: pentru a te proteja de consecințe negative urmează precipitaţii vreme ploioasa folosiți o umbrelă sau o pelerină de ploaie și evitați să obțineți picături pe pielea expusă. În acest caz, ploaia nu vă va face rău.
Problema precipitațiilor cu aciditate ridicată este foarte urgentă și necesită o soluție cuprinzătoare. Trebuie să acționăm împreună și în mai multe direcții.
Cauzele ploii acide
Cauza principală a ploii acide- prezenta in atmosfera datorita emisii industriale oxizi de sulf și azot, acid clorhidricși alți compuși care formează acid. Ca urmare, ploaia și zăpada se acidifică. Formarea ploii acide și impactul acesteia asupra mediului este prezentată în Fig. 1 și 2.
Prezența în aer a unor cantități vizibile, de exemplu, de amoniac sau ioni de calciu, duce la formarea de precipitații alcaline mai degrabă decât acide. Cu toate acestea, sunt denumite în mod obișnuit și acide, deoarece atunci când intră în sol sau în corpul de apă își schimbă aciditatea.
Aciditatea maximă înregistrată a precipitațiilor în Europa de Vest- cu pH = 2,3, în China - cu pH = 2,25. De ajutor didactic La baza experimentală a Centrului Ecologic al Academiei Ruse de Științe din regiunea Moscova, în 1990, s-au înregistrat ploi cu pH = 2,15.
Acidificarea mediul natural afectează negativ starea. În acest caz, nu numai substanțele nutritive sunt leșiate din sol, ci și metalele toxice, precum plumbul, aluminiul etc.
Solubilitatea aluminiului crește în apa acidificată. În lacuri, acest lucru duce la îmbolnăvirea și moartea peștilor, încetinind dezvoltarea fitoplanctonului și a algelor. Ploaia acidă distruge materialele de păr (marmură, calcar etc.) și reduce semnificativ durata de viață a structurilor din beton armat.
Prin urmare, oxidarea mediului natural- unul dintre cele mai importante probleme de mediu, necesitând o soluție în viitorul apropiat.
Orez. 1. Formarea ploii acide și impactul acesteia asupra mediului
Orez. 2. Aciditatea aproximativă a apei pluviale și a unor substanțe în unități de pH
Problema precipitațiilor acide
Dezvoltarea industriei, transporturilor și dezvoltarea de noi surse de energie duc la faptul că cantitatea de emisii industriale este în continuă creștere. Acest lucru se datorează în principal utilizării combustibililor fosili în centralele termice, întreprinderile industriale, în motoarele auto și în sistemele de încălzire ale clădirilor rezidențiale.
Ca urmare a arderii combustibililor fosili, compușii de azot, sulf, clor și alte elemente intră în atmosfera Pământului. Dintre aceștia predomină oxizii de sulf - S0 2 și azot - NO x (N 2 0, N0 2). În combinație cu particulele de apă, sulful și oxizii de azot formează acizi sulfuric (H2SO4) și acizi azotic (HNO3) în concentrații variate.
În 1883, omul de știință suedez S. Arrhenius a inventat doi termeni - „acid” și „bază”. El a numit acizi substanțe care, atunci când sunt dizolvate în apă, formează ioni liberi de hidrogen încărcați pozitiv (H +) și baze - substanțe care, atunci când sunt dizolvate în apă, formează ioni liberi de hidroxid încărcați negativ (OH -).
Soluțiile apoase pot avea un pH (un indicator al acidității apei sau un indicator al gradului de concentrare a ionilor de hidrogen) de la 0 la 14. Soluțiile neutre au un pH de 7,0, un mediu acid este caracterizat de valori ale pH-ului mai puțin de 7,0, alcalin - mai mult de 7,0 (Fig. 3).
Într-un mediu cu un pH de 6,0, specii de pești precum somonul, păstrăvul, gândacul și creveți de apă dulce. La pH 5,5, bacteriile pubiene mor, care se descompun materie organică atât frunzele cât și resturile organice încep să se acumuleze în partea de jos. Apoi moare planctonul - minuscul alge unicelulareși cele mai simple nevertebrate care formează baza lanțul trofic rezervor Când aciditatea atinge pH-ul 4,5, toți peștii, majoritatea broaștelor și insectelor mor și doar unele specii de nevertebrate de apă dulce supraviețuiesc.
Orez. 3. Scala de aciditate (pH)
S-a stabilit că ponderea emisiilor provocate de om asociate arderii cărbunelui fosil reprezintă aproximativ 60-70% dintre acestea. numărul total, ponderea produselor petroliere este de 20-30%, restul Procese de producție- 10 %. 40% din emisiile de NOx provin de la evacuarea vehiculelor.
Consecințele ploii acide
Caracterizat printr-o reacție puternic acidă (de obicei pH<5,6), получили название кислотных (кислых) дождей. Впервые этот термин был введен британским химиком Р.Э. Смитом в 1872 г. Занимаясь вопросами загрязнения г. Манчестера, Смит доказал, что дым и пары содержат вещества, вызывающие серьезные изменения в химическом составе дождя, и что эти изменения можно заметить не только вблизи источника их выделения, но и на большом расстоянии от него. Он также обнаружил некоторые вредные efectele ploii acide: decolorarea țesăturilor, coroziunea suprafețelor metalice, distrugerea materialelor de construcție și moartea vegetației.
Experții spun că termenul „ploaie acidă” nu este suficient de exact. Pentru acest tip de poluant, expresia „precipitări acide” este mai potrivită. Într-adevăr, poluanții pot cădea nu numai sub formă de ploaie, ci și sub formă de zăpadă, nori, ceață („precipitații umede”) și sub formă de gaz și praf („precipitații uscate”) în perioadele secetoase.
Deși alarma a sunat în urmă cu mai bine de un secol, națiunile industriale au ignorat de mult pericolele ploilor acide. Dar în anii 60. secolul XX ecologii au raportat o scădere a bancilor de pești și chiar dispariția lor completă în unele lacuri din Scandinavia. În 1972, problema ploii acide a fost ridicată pentru prima dată de oamenii de știință suedezi în domeniul mediului la Conferința ONU pentru Mediu. De atunci, pericolul acidificării mediului global a devenit una dintre cele mai presante probleme cu care se confruntă omenirea.
Începând cu 1985, pescuitul din 2.500 de lacuri din Suedia a fost grav afectat de ploile acide. În 1.750 din cele 5.000 de lacuri din sudul Norvegiei, peștii au dispărut complet. Un studiu al corpurilor de apă din Bavaria (Germania) a arătat că în ultimii ani s-a înregistrat o scădere bruscă a numărului și, în unele cazuri, dispariția completă a peștilor. La studierea a 17 lacuri în toamnă, s-a constatat că pH-ul apei a variat între 4,4 și 7,0. În lacurile unde pH-ul a fost 4,4; 5.1 și 5.8 nu a fost prins niciun pește, iar în lacurile rămase au fost găsite doar exemplare izolate de păstrăv de lac și curcubeu și salbi.
Odată cu moartea lacurilor, are loc degradarea pădurilor. Deși solurile forestiere sunt mai puțin susceptibile la acidificare decât corpurile de apă, vegetația care crește pe ele reacționează extrem de negativ la creșterea acidității. Precipitațiile acide sub formă de aerosoli învăluie acele și frunzișul copacilor, pătrund în coroană, curg în jos prin trunchi și se acumulează în sol. Daunele directe se exprimă prin arsuri chimice ale plantelor, scăderea creșterii și modificările compoziției vegetației subcoropy.
Precipitațiile acide distrug clădirile, conductele, dezactivează mașinile, reduc fertilitatea solului și pot permite metalelor toxice să se scurgă în acvifere.
Multe monumente culturale mondiale sunt expuse efectelor distructive ale precipitațiilor acide. Astfel, peste 25 de secole, statuile de marmură ale monumentului arhitectural de renume mondial al Greciei Antice, Acropole, au fost expuse constant eroziunii eoliene și ploii. Recent, precipitațiile acide au accelerat acest proces. În plus, aceasta este însoțită de depunerea unei cruste de funingine pe monumente sub formă de dioxid de sulf emis de întreprinderile industriale. Pentru a conecta elementele arhitecturale individuale, grecii antici foloseau mici tije de fier și suporturi acoperite cu un strat subțire de plumb. Astfel au fost protejate de rugină. În timpul lucrărilor de restaurare (1896-1933), piese de oțel au fost folosite fără nicio precauție, iar din cauza oxidării fierului sub influența soluțiilor acide s-au format fisuri extinse în structurile de marmură. Rugina face ca volumul să crească și marmura să crape.
Rezultatele studiilor efectuate la inițiativa uneia dintre comisiile ONU indică faptul că precipitațiile acide au și un efect dăunător asupra vitraliilor antice din unele orașe din Europa de Vest, care le poate distruge complet. Peste 100.000 de mostre de sticlă colorată sunt în pericol. Vitraliile antice au fost în stare bună până la începutul secolului XX. Cu toate acestea, în ultimii 30 de ani, procesul de distrugere s-a accelerat, iar dacă nu se efectuează lucrările de restaurare necesare, vitraliile pot muri în câteva decenii. Sticla colorată realizată în secolele VIII-XVII este în mod deosebit în pericol. Acest lucru se explică prin particularitățile tehnologiei de producție.
Ploaia acidă este de obicei numită orice precipitație (ploaie, zăpadă, grindină) care conține orice cantitate de acid. Prezența acizilor duce la scăderea nivelului pH-ului. Valoarea pH-ului
Ploaia acidă este de obicei numită orice precipitație (ploaie, zăpadă, grindină) care conține orice cantitate de acid. Prezența acizilor duce la scăderea nivelului pH-ului. Indicele de hidrogen (pH) este o valoare care reflectă concentrația ionilor de hidrogen din soluții. Cu cât nivelul pH-ului este mai scăzut, cu atât mai mulți ioni de hidrogen în soluție, cu atât mediul este mai acid.
Pentru apa de ploaie, valoarea medie a pH-ului este de 5,6. Când pH-ul precipitațiilor este mai mic de 5,6, se numește ploaie acide. Compușii care duc la scăderea nivelului pH-ului sedimentelor sunt oxizii de sulf, azot, acid clorhidric și compuși organici volatili (COV).
Cauzele ploii acide
Ploaia acidă, prin natura originii sale, este de două tipuri: naturală (care apare ca urmare a activităților naturii în sine) și antropică (cauzată de activitatea umană).
Ploaia acidă naturală
Există puține cauze naturale ale ploii acide:
activitatea microorganismelor. O serie de microorganisme, în procesul activității lor de viață, provoacă distrugerea substanțelor organice, ceea ce duce la formarea de compuși gazoși ai sulfului, care intră în mod natural în atmosferă. Cantitatea de oxizi de sulf formată în acest fel este estimată la aproximativ 30-40 de milioane de tone pe an, ceea ce reprezintă aproximativ 1/3 din cantitatea totală;
Activitatea vulcanică furnizează încă 2 milioane de tone de compuși ai sulfului în atmosferă. Împreună cu gazele vulcanice, dioxidul de sulf, hidrogenul sulfurat, diverși sulfați și sulful elementar intră în troposferă;
descompunerea compuşilor naturali care conţin azot. Deoarece toți compușii proteici se bazează pe azot, multe procese duc la formarea oxizilor de azot. De exemplu, descompunerea urinei. Nu sună foarte plăcut, dar asta e viața;
descărcările fulgerelor produc aproximativ 8 milioane de tone de compuși de azot pe an;
arderea lemnului și a altor biomase.
Ploaia acidă antropogenă
Din moment ce vorbim despre impactul antropic, nu este nevoie de multă inteligență pentru a ghici că vorbim despre influența distructivă a umanității asupra stării planetei. O persoană este obișnuită să trăiască în confort, oferindu-și tot ce are nevoie, dar nu este obișnuită să se „curățeze” după sine. Fie nu a ieșit încă din glisoare, fie nu s-a maturizat suficient în mintea lui.
Principala cauză a ploii acide este poluarea aerului. Dacă în urmă cu aproximativ treizeci de ani întreprinderile industriale și centralele termice erau numite drept motive globale care determină apariția în atmosferă a unor compuși care „oxidează” ploaia, astăzi această listă a fost completată de transportul rutier.
Centralele termice și întreprinderile metalurgice „donează” naturii aproximativ 255 de milioane de tone de sulf și oxizi de azot.
Rachetele cu combustibil solid au avut și au o contribuție semnificativă: lansarea unui complex Shuttle are ca rezultat eliberarea în atmosferă a peste 200 de tone de acid clorhidric și aproximativ 90 de tone de oxizi de azot.
Sursele antropogenice de oxizi de sulf sunt întreprinderile producătoare de acid sulfuric și rafinarea petrolului.
Gazele de eșapament de la autovehicule reprezintă 40% din oxizii de azot care intră în atmosferă.
Principala sursă de COV din atmosferă sunt, desigur, industriile chimice, instalațiile de depozitare a petrolului, benzinăriile și benzinăriile, precum și diverși solvenți utilizați atât în industrie, cât și în viața de zi cu zi.
Rezultatul final este următorul: activitatea umană furnizează atmosferei mai mult de 60% compuși cu sulf, aproximativ 40-50% compuși cu azot și 100% compuși organici volatili.
Din punct de vedere chimic, nu este nimic complicat sau de neînțeles în ceea ce privește formarea ploii acide. Oxizii care intră în atmosferă reacţionează cu moleculele de apă, formând acizi. Oxizii de sulf, atunci când sunt eliberați în aer, formează acid sulfuric, iar oxizii de azot formează acid azotic. De asemenea, ar trebui să țineți cont de faptul că atmosfera de deasupra orașelor mari conține întotdeauna particule de fier și mangan, care acționează ca catalizatori pentru reacții. Deoarece în natură există un ciclu al apei, apa sub formă de precipitații cade mai devreme sau mai târziu pe pământ. Acidul intră și în apă.
Consecințele ploii acide
Termenul „ploaie acidă” a apărut pentru prima dată în a doua jumătate a secolului al XIX-lea și a fost inventat de chimiștii britanici care lucrau la poluarea orașului Manchester. El a observat că modificări semnificative în compoziția apei pluviale sunt cauzate de vaporii și fumul care pătrunde în atmosferă ca urmare a activităților întreprinderilor. În urma cercetărilor, s-a descoperit că ploaia acide provoacă decolorarea țesăturilor, coroziunea metalelor, distrugerea materialelor de construcție și duce la moartea vegetației.
A durat aproape o sută de ani până când oamenii de știință din întreaga lume să tragă un semnal de alarmă cu privire la efectele nocive ale ploii acide. Această problemă a fost ridicată pentru prima dată în 1972, la conferința ONU privind mediul.
Oxidarea resurselor de apă. Râurile și lacurile sunt cele mai sensibile. Peștii mor. În ciuda faptului că unele specii de pești pot rezista la o ușoară acidificare a apei, aceștia mor și din cauza pierderii resurselor alimentare. În acele lacuri în care nivelul pH-ului era mai mic de 5,1, nu a fost prins niciun pește. Acest lucru se explică nu numai prin faptul că peștii adulți mor - la un pH de 5,0, majoritatea nu pot ecloziona alevini din ouă, în urma căreia are loc o reducere a compoziției numerice și a speciilor a populațiilor de pești.
Efecte nocive asupra vegetației. Ploaia acidă afectează vegetația direct și indirect. Impactul direct are loc în zonele montane înalte, unde coroanele copacilor sunt literalmente scufundate în nori acizi. Apa excesiv de acidă distruge frunzele și slăbește plantele. Impactul indirect apare din cauza scăderii nivelului de nutrienți din sol și, ca urmare, a creșterii proporției de substanțe toxice.
Distrugerea creațiilor umane. Fațade de clădiri, monumente culturale și arhitecturale, conducte, mașini - totul este expus ploilor acide. Au fost efectuate multe studii și toate spun un lucru: expunerea la ploile acide a crescut semnificativ în ultimele trei decenii. Drept urmare, nu numai sculpturile din marmură și vitraliile din clădirile antice sunt amenințate, ci și produsele din piele și hârtie de valoare istorică.
Sanatatea umana. Ploaia acidă în sine nu are un impact direct asupra sănătății umane - dacă ești prins de o asemenea ploaie sau înoți într-un rezervor cu apă acidificată, nu riști nimic. Compușii care se formează în atmosferă din cauza pătrunderii de sulf și oxizi de azot în ea reprezintă o amenințare pentru sănătate. Sulfații rezultați sunt transportați de curenții de aer pe distanțe considerabile, sunt inhalați de mulți oameni și, după cum arată studiile, provoacă dezvoltarea bronșitei și a astmului. Un alt aspect este că o persoană mănâncă darurile naturii; nu toți furnizorii pot garanta compoziția normală a produselor alimentare.
Soluţie
Deoarece această problemă este de natură globală, poate fi rezolvată numai împreună. Soluția reală va fi reducerea emisiilor de la întreprinderi, atât în atmosferă, cât și în apă. Există doar două soluții: oprirea activităților întreprinderilor sau instalarea de filtre scumpe. Există o a treia soluție, dar este doar în viitor - crearea unor industrii prietenoase cu mediul.
Cuvintele pe care fiecare persoană ar trebui să fie conștientă de consecințele acțiunilor sale au fost de mult timp puse la iveală. Dar nu poți contesta faptul că comportamentul societății este alcătuit din comportamentul indivizilor. Dificultatea este că oamenii sunt obișnuiți să se separe de umanitate în probleme de mediu: aerul este poluat de întreprinderi, deșeurile toxice ajung în apă din cauza firmelor și companiilor fără scrupule. Ei sunt ei, iar eu sunt eu.
Aspecte casnice și soluții individuale ale problemei
Respectați cu strictețe regulile de eliminare a solvenților și a altor substanțe care conțin compuși chimici toxici și nocivi.
Renunță la mașini. Pot fi? - cu greu.
Nu oricine poate influența instalarea filtrelor sau introducerea unor metode alternative de producție, dar respectarea culturii de mediu și creșterea tinerei generații pentru a fi alfabetizate și culturale din punct de vedere ecologic nu este doar posibilă, ci ar trebui să devină norma de comportament pentru fiecare persoană.
Nimeni nu este surprins de numeroasele cărți și filme dedicate rezultatelor impactului tehnogen al omului asupra naturii. Filmele descriu suprafața moartă a planetei, lupta pentru supraviețuire și diverse forme de viață mutante într-o manieră colorată și înfricoșător de realistă. Basm, ficțiune? - o perspectivă foarte reală. Gândește-te, nu cu mult timp în urmă zborurile spațiale păreau ficțiune, hiperboloidul (sisteme laser moderne) ale inginerului Garin părea ficțiune.
Când te gândești la viitorul planetei Pământ, merită să te gândești nu la ceea ce așteaptă omenirea, ci la felul de lume în care vor trăi copiii, nepoții și strănepoții. Doar interesul personal poate motiva o persoană să facă pași reali.
Ploaia acidă a fost observată pentru prima dată în Europa de Vest, în special în Scandinavia și America de Nord, în anii 1950. Acum această problemă există în întreaga lume industrială și a căpătat o semnificație deosebită în legătură cu creșterea emisiilor de sulf și oxizi de azot provocate de om. De-a lungul mai multor decenii, amploarea acestui dezastru a devenit atât de largă, iar consecințele negative atât de mari încât în 1982 a avut loc la Stockholm o conferință internațională specială despre ploaia acide, la care au participat reprezentanți a 20 de țări și o serie de organizații internaționale. Până în ziua de azi, gravitatea acestei probleme rămâne; ea este în mod constant în centrul atenției guvernelor naționale și organizațiilor internaționale de mediu. În medie, aciditatea precipitațiilor, care cade în principal sub formă de ploaie în Europa de Vest și America de Nord pe o suprafață de aproape 10 milioane de metri pătrați. km este de 5-4,5, iar ceața de aici are adesea un pH de 3-2,5. În ultimii ani, ploile acide au început să apară în zonele industriale din Asia, America Latină și Africa. De exemplu, în Transvaalul de Est (Africa de Sud), unde este generată 4/5 din energia electrică a țării, la 1 mp. km, aproximativ 60 de tone de sulf cad pe an sub formă de precipitații acide. În zonele tropicale, unde industria este practic nedezvoltată, precipitațiile acide sunt cauzate de eliberarea de oxizi de azot în atmosferă din cauza arderii biomasei.
O caracteristică specifică a ploii acide este natura sa transfrontalieră, datorită transferului emisiilor formatoare de acid de către curenții de aer pe distanțe lungi - sute și chiar mii de kilometri. Acest lucru este facilitat în mare măsură de „politica coșurilor de fum” adoptată odinioară, ca remediu eficient împotriva poluării aerului din sol. Aproape toate țările sunt simultan „exportatori” proprii și „importatori” ai emisiilor altora. Partea „umedă” a emisiilor (aerosoli) este exportată; partea uscată a poluării cade în imediata apropiere a sursei de emisie sau la o mică distanță de aceasta.
schimb valutar emisiile care formează acid și alte emisii poluante în aer sunt tipice pentru toate țările din Europa de Vest și America de Nord. Marea Britanie, Germania și Franța trimit mai mult sulf oxidat vecinilor decât primesc de la ei. Norvegia, Suedia și Finlanda primesc mai mult sulf oxidat de la vecini decât eliberează prin propriile frontiere (până la 70% din ploaia acide din aceste țări este rezultatul „exportului” din Marea Britanie și Germania). Transportul transfrontalier al precipitațiilor acide este unul dintre motivele relației conflictuale dintre Statele Unite și Canada.
Ploaia acidă și cauzele ei
Termenul „ploaie acidă” se referă la toate tipurile de precipitații meteorologice – ploaie, zăpadă, grindină, ceață, lapoviță – al căror pH este mai mic decât pH-ul mediu al apei de ploaie (pH-ul mediu al apei de ploaie este de 5,6). Dioxidul de sulf (SO2) și oxizii de azot (NOx) eliberați în timpul activității umane sunt transformați în particule care formează acid în atmosfera pământului. Aceste particule reacţionează cu apa atmosferică, transformând-o în soluţii acide, care scad pH-ul apei de ploaie. Termenul „ploaie acidă” a fost inventat pentru prima dată în 1872 de exploratorul englez Angus Smith. Smogul victorian din Manchester i-a atras atenția. Și, deși oamenii de știință din acea vreme au respins teoria existenței ploii acide, astăzi nimeni nu se îndoiește că ploaia acide este una dintre cauzele morții vieții în corpurile de apă, păduri, culturi și vegetație. În plus, ploaia acide distruge clădirile și monumentele culturale, conductele, face mașinile inutilizabile, reduce fertilitatea solului și poate duce la scurgerea de metale toxice în acvifere.
Apa ploii obișnuite este, de asemenea, o soluție ușor acidă. Acest lucru se întâmplă deoarece substanțele atmosferice naturale, cum ar fi dioxidul de carbon (CO2), reacționează cu apa de ploaie. Aceasta produce acid carbonic slab (CO2 + H2O = H2CO3). În timp ce pH-ul ideal al apei de ploaie este de 5,6-5,7, în viața reală aciditatea apei de ploaie dintr-o zonă poate diferi de aciditatea apei de ploaie din altă zonă. Acest lucru, în primul rând, depinde de compoziția gazelor conținute în atmosfera unei anumite zone, cum ar fi oxidul de sulf și oxizii de azot.
Analiza chimică a precipitațiilor acide arată prezența acizilor sulfuric (H2SO4) și azotic (HNO3). Prezența sulfului și azotului în aceste formule indică faptul că problema este legată de eliberarea acestor elemente în atmosferă. Când combustibilul este ars, dioxidul de sulf este eliberat în aer, iar azotul atmosferic reacţionează, de asemenea, cu oxigenul atmosferic pentru a forma oxizi de azot.
După cum am menționat deja, orice apă de ploaie are un anumit nivel de aciditate. Dar, în cazul normal, acest indicator corespunde unui nivel de pH neutru - 5,6-5,7 sau puțin mai mare. Aciditatea ușoară se datorează conținutului de dioxid de carbon din aer, dar este considerată atât de scăzută încât nu dăunează organismelor vii. Astfel, cauzele ploii acide se datorează exclusiv activităților umane și nu pot fi explicate prin cauze naturale.
Condițiile preliminare pentru creșterea acidității apei atmosferice apar atunci când întreprinderile industriale emit volume mari de oxizi de sulf și oxizi de azot. Cele mai tipice surse de astfel de poluare sunt gazele de eșapament ale vehiculelor, producția metalurgică și centralele termice (CHP). Din păcate, nivelul actual de dezvoltare a tehnologiilor de purificare nu permite filtrarea compușilor de azot și sulf care apar ca urmare a arderii cărbunelui, turbei și a altor tipuri de materii prime utilizate în industrie. Ca urmare, astfel de oxizi intră în atmosferă, se combină cu apa ca urmare a reacțiilor sub influența luminii solare și cad pe pământ sub formă de precipitații, care se numește „ploaia acidă”.