kisel dež prestrašite ljudi z dobrim razlogom: medtem ko je kislost navadnih padavin 5,6, padec te ravni za samo eno desetino povzroči smrt mnogih koristne bakterije. In če pade na 4,5, je zagotovljena smrt dvoživk, žuželk in rib, na listih rastlin pa se bodo pojavile opekline.

Sprehod v takem dežju tudi ne bo prinesel koristi človeškemu telesu. Hkrati je že izhod na prosto v prvih nekaj urah po kislih padavinah izjemno škodljiv: vdihavanje strupenih plinov v ozračju lahko povzroči astmo, resne pljučne in srčne bolezni.

Kisli dež se nanaša na vse vrste meteoroloških padavin, med katerimi opazimo močno kislo reakcijo, ki je posledica zmanjšanja kislosti zaradi onesnaženosti zraka z vodikovimi oksidi, žveplovimi, dušikovimi in drugimi kislotvornimi spojinami. Po mnenju znanstvenikov, ki preučujejo kisli dež, ta izraz ne odraža popolnoma pojava, saj v ta primer izraz "kisle padavine" je bolj primeren, saj strupene snovi padajo tako v obliki dežja kot toče, snega, megle in celo prahu in plinov v sušnem obdobju.

Omeniti velja, da se pH, ki je pokazatelj kislosti vodnih raztopin, lahko giblje od 0 do 14. Medtem ko je stopnja kislosti nevtralnih tekočin sedem, so za kislo okolje značilni kazalci pod to vrednostjo, za alkalno okolje pa višji. Kar zadeva količino padavin, imajo normalne padavine pH 5,6 ali nekoliko višji, odvisno od regije, kjer dežuje.

Majhna stopnja kislosti je v vsaki deževnici, kar je razloženo s prisotnostjo ogljikovega dioksida v zraku, ki po interakciji z dežnimi kapljicami tvori šibko ogljikovo kislino. Ko se pH zmanjša za ena, to pomeni desetkratno povečanje koncentracije kisline, zato se deževje pod 5,3 šteje za kislo (v Evropi je bila največja zabeležena kislost padavin pH 2,3, na Kitajskem 2,25, v moskovski regiji 2,15).

Kar zadeva stopnjo kislosti navadnega dežja, je 5,6 ali nekoliko več. Ta kislost je nizka in zato ne škoduje rastlinskim in živalskim organizmom. Nobenega dvoma ni, da so kisle padavine začele padati na zemeljsko površino kot posledica aktivnega človekovega delovanja.

Padavine

Ko govorimo o virih in vzrokih za nastanek kislega dežja, strokovnjaki najprej omenjajo dejavnosti industrijskih podjetij, ki v ozračje izpuščajo velike količine žveplovih in dušikovih oksidov (še posebej škodljiva je metalurška proizvodnja). Svoj vpliv imajo tudi izpušni plini številnih avtomobilov, termoelektrarn.

Na žalost tehnologije čiščenja trenutno ne omogočajo filtriranja škodljivih kislih spojin, ki nastanejo pri zgorevanju plina, šote, premoga, nafte in drugih vrst ustreznih surovin.

Zato je mehanizem za nastanek kislega dežja naslednji: vodikov klorid, žveplov in dušikov oksid, ko so v zraku, začnejo delovati s kapljicami in sončnim sevanjem, pri čemer tvorijo različne kisle spojine (dušikova, žveplova, žveplova in dušikova kislina) .

Po tem škodljive spojine ne izginejo nikamor in se vrnejo v zemljo v obliki padavin. Če se znajdejo na območju, kjer je ozračje nasičeno z vlago, se združijo z vodnimi kapljicami v oblakih, nakar raztopljena kislina izpade v obliki dežja, toče, snega, megle in povzroči veliko škodo ne le rastlinstvu. , ampak tudi za favno: iz prsti se črpajo kot hranilne snovi, pa tudi strupene kovine, kot so aluminij, svinec itd.

Če kisli dež pride v sladkovodne vire ali rezervoarje, se topnost aluminija v vodi močno poveča, kar povzroči bolezni in pogin rib, počasnejši razvoj alg in fitoplanktona, voda pa postane popolnoma neprimerna za uživanje.

Če je zrak popolnoma suh, lahko kislinske spojine padejo na zemeljsko površje v obliki prahu ali smoga. Ko so na zemeljski površini, nekaj časa čakajo in počakajo na plohe, gredo v tla s tokom vode.

Smrt živega sveta

Po kislem dežju se sestava tal močno spremeni, kar povzroči odmiranje dreves, vegetacije in posevkov ter zmanjša rodovitnost tal. Strupena voda v tleh prodre v rezervoarje, zaradi česar se voda onesnaži in oksidira, kar povzroči smrt skoraj vseh živih bitij (dvoživke, ribe in bakterije poginejo pri pH 4,5, številni predstavniki živalskega in rastlinskega sveta svet izgine tudi pri nižji kislosti).

Težava se močno poslabša zgodaj spomladi v obdobju taljenja snega: v tem času se vsa onesnaževala, nakopičena pozimi, sprostijo in prodrejo v tla in vodna telesa, ribje mladice in ličinke žuželk pa so najbolj ranljive.

Omeniti velja, da kisli dež, preden pade v tla, zmanjša čistost zraka, negativno vpliva na različne strukture, spomenike, uniči gradbene in obložene (apnenec, marmor) materiale, cevovode, raztopi barve, pokvari avtomobile, povzroča korozijo kovin. površine.

Vpliv kislega dežja izjemno negativno vpliva tako na živo kot neživo naravo, ljudi in predmete, ki so jih ustvarili. Hkrati lahko strupene padavine povzročijo tako resne okoljevarstveni problemi, kako:

• Smrt flore in favne vodnih teles kot posledica sprememb v ekosistemu. Za človeka postanejo rezervoarji kot vodni viri popolnoma neprimerni tudi zaradi povečane količine soli težkih kovin in raznih strupenih spojin, ki jih normalno absorbira mikroflora rezervoarja.
• Smrt dreves (zlasti iglavcev) zaradi poškodb listov, korenin, zaradi česar postanejo brez obrambe pred zmrzaljo in različnimi boleznimi.
• Kot posledica različnih kemične reakcije zemlja delno izgubi elemente v sledovih in postane manj hranljiva, kar upočasni rast in razvoj vegetacije (hkrati veliko strupenih snovi vstopi v drevo skozi korenine).
• Ljudje, ki živijo na območjih, kjer je kisli dež pogost, imajo pogosto resne težave z zgornjimi dihali.
• Kisli dež, ki razjeda cement in negativno vpliva na obloge in gradbene materiale, resno poškoduje arhitekturne spomenike, zgradbe in druge strukture, zaradi česar so manj trpežni.

Kako preprečiti škodljive padavine?

Trenutno so regije, kjer je zabeleženih največ kislih padavin, Azija (predvsem Kitajska, katere industrijska podjetja uporabljajo premog) in Združene države Amerike. Glede na to, da padavine običajno padajo na določeni razdalji od mesta, kjer nastajajo oblaki, sta ogroženi tudi Kanada in Japonska.

Poleg tega se z aktivno rastjo industrije problem kislega dežja vedno bolj povečuje, zato se bodo katastrofalne posledice takšnih padavin v bližnji prihodnosti zagotovo pokazale, če znanstveniki ne bodo razvili sheme za preprečevanje strupenih padavin. pred tem.

Ko govorimo o boju proti kislemu dežju, je treba upoštevati, da se je treba najprej boriti proti virom, ki so povzročili nastanek kislega dežja, saj se je nemogoče boriti proti samim padavinam. posvariti negativni vplivi strupene padavine, okoljevarstveniki in znanstveniki proučujejo vzroke in posledice kislega dežja, delajo na razvoju tehnologij za proizvodnjo in čiščenje atmosferskih emisij, ustvarjajo okolju prijazne vire proizvodnje energije, okolju prijazna vozila itd.

Medtem ko vlade različne države, ki se združi, ne bo rešil tega problema in ne bo iskal poti iz bližajoče se ekološke katastrofe, problem ne bo rešen.

Glede na to, da lahko kisli dež, tako kot druge vrste padavin, pokrije ogromno območje, bi lahko kisli dež v bližnji prihodnosti postal pogost pojav po vsem planetu. Hkrati se kisle spojine, ki so vstopile v dodatne kemične reakcije, ne bodo prenehale preoblikovati, zaradi česar se lahko žveplova kislina kmalu začne preliti na glave neprevidnih mimoidočih.

Normalni pH (pH) padavine, ki izpada v trdnem ali tekočem stanju, je 5,6–5,7. Ker je rahlo kisla raztopina, taka voda ne škoduje okolju.

Druga stvar so padavine z visoko kislostjo. Njihov nastanek kaže na visoko stopnjo onesnaženosti ozračja in vode s številnimi oksidi. Štejejo se za nenormalne.

Koncept "kislega dežja" je prvi uvedel škotski kemik Robert Angus Smith leta 1872. Zdaj se ta izraz uporablja za označevanje kislih padavin, pa naj bo to megla, sneg ali toča.

Vzroki kislega dežja

Običajne padavine poleg vode vsebujejo ogljikovo kislino. Je rezultat interakcije H2O z ogljikovim dioksidom. Običajne sestavine kislih padavin so šibke raztopine dušikove in žveplove kisline. Sprememba sestave v smeri znižanja pH nastane zaradi interakcije atmosferske vlage z dušikovimi in žveplovimi oksidi. Manj pogosto pride do padavinske oksidacije pod vplivom vodikovega fluorida ali klora. V prvem primeru je v sestavi deževnice prisotna fluorovodikova kislina, v drugem - klorovodikova kislina.

• Naravni vir onesnaženja ozračja z žveplovimi spojinami so vulkani v obdobju aktivnosti. Med izbruhom se sprošča predvsem žveplov oksid, v manjših količinah se sproščajo vodikov sulfid in sulfati.
• Snovi, ki vsebujejo žveplo in dušik, pridejo v ozračje med razpadom rastlinski ostanki in živalska trupla.
• Dejavniki naravnega onesnaženja zraka z dušikovimi spojinami so strele in strele. Letno povzročijo 8 milijonov ton kislinsko tvorjenih emisij.

Naravni kisli dež je na Veneri stalen pojav, saj je planet ovit v oblake žveplove kisline. Na Marsu so našli sledi strupene megle, ki razjeda skale v bližini kraterja Gusev. Naravni kisli dež je korenito spremenil podobo prazgodovinske Zemlje. Torej, pred 252 milijoni let so povzročili izumrtje 95 % vrste planeti. V sodobnem svetu glavni krivec okoljske katastrofe- človek, ne narava.

Glavni antropogenih dejavnikov ki povzroča kisli dež:

• emisije iz metalurških, inženirskih in energetskih podjetij;
• emisije metana med gojenjem riža;
• emisije vozil;
• uporaba razpršil, ki vsebujejo vodikov klorid;
• zgorevanje fosilnih goriv (kurilno olje, premog, plin, drva);
• proizvodnja premoga, plina in nafte;
• gnojenje tal s pripravki, ki vsebujejo dušik;
• puščanje freona iz klimatskih naprav in hladilnikov.

Kako nastanejo kisle padavine?

V 65 primerih od 100 so v kislem dežju prisotni aerosoli žveplove in žveplove kisline. Kakšen je mehanizem nastanka takih depozitov? Skupaj z industrijske emisiježveplov dioksid se sprošča v zrak. Tam se med fotokemično oksidacijo delno pretvori v žveplov anhidrid, ta pa se v reakciji z vodno paro spremeni v majhne delce žveplove kisline. Žveplova kislina nastane iz preostalega (večjega) dela žveplovega dioksida. Postopoma oksidira od vlage, postane žveplov.

V 30 % primerov je kisli dež dušik. Padavine, med katerimi prevladujejo aerosoli dušikove in dušikove kisline, nastajajo po enakem principu kot žveplove. Dušikovi oksidi, sproščeni v ozračje, reagirajo z deževnico. Nastale kisline namakajo tla, kjer razpadejo na nitrate in nitrite.

Dež s klorovodikovo kislino je redek. Na primer, v ZDA je njihov delež v skupnem številu nenormalnih padavin 5%. Vir za nastanek takšnega dežja je klor. V zrak pride med sežiganjem odpadkov ali z emisijami iz kemičnih podjetij. V ozračju medsebojno deluje z metanom. Nastali vodikov klorid reagira z vodo in tvori klorovodikovo kislino. Kisli dež s fluorovodikovo kislino v sestavi nastane, ko se v vodi raztopi vodikov fluorid, snov, ki jo sprošča industrija stekla in aluminija.

Vpliv na ljudi in ekosisteme

Kisli dež znanstveniki prvič zabeležili sredi prejšnjega stoletja v Severna Amerika in Skandinavijo. V poznih sedemdesetih letih je v mestu Wheeling (ZDA) tri dni kapljala vlaga, ki je imela okus po limoninem soku. Meritve pH so pokazale, da kislost lokalnih padavin za 5000-krat presega normo.

Po Guinnessovi knjigi rekordov je najbolj kislo deževje leta 1982 padlo na ameriško-kanadski meji – na območju Velikih jezer. pH padavine je bil 2,83. Kisli dež je za Kitajsko postal prava katastrofa. 80 % tekočih padavin, ki padejo na Kitajskem, ima nizek pH. Leta 2006 so v državi zabeležili rekordno količino kislega dežja.

Zakaj je ta pojav nevaren za ekosisteme? Kisli dež negativno vpliva predvsem na jezera in reke. Za floro in favno rezervoarjev je nevtralno okolje idealno. Niti alkalna niti kisla voda ne prispeva k biotski raznovrstnosti. O tem, kako nevarne so kisle padavine za življenje v rezervoarjih, dobro vedo prebivalci jezerskih območij Škotske, Kanade, ZDA in Skandinavije. Posledice tamkajšnjega deževja so bile:

• izguba ribjih virov;
• zmanjšanje populacije ptic in živali, ki živijo v bližini;
• zastrupitev z vodo;
• izpiranje težkih kovin.

Zakisljevanje tal s padavinami povzroči izpiranje hranila in sproščanje strupenih kovinskih ionov. Posledično se uniči koreninski sistem rastlin, strupi pa se kopičijo v kambiju. Kisli dež, ki poškoduje iglice in površino listov, moti proces fotosinteze. Pomaga pri oslabitvi in ​​upočasnitvi rasti rastlin, povzroči njihovo sušenje in odmiranje ter izzove bolezni pri živalih. Moker zrak z delci žvepla in sulfatov je nevaren za ljudi z boleznimi dihal in srca in ožilja. Lahko poslabša astmo, pljučni edem in poveča smrtnost zaradi bronhitisa.

Kislo deževnica uničuje tuf, marmor, kredo in apnenec. Izpira karbonate in silikate iz stekla in mineralnih gradbenih materialov. Padavine še hitreje uničijo kovino: železo se prekrije z rjo, na površini brona se oblikuje patina. V Atenah, Benetkah in Rimu deluje projekt za zaščito starodavnih stavb in skulptur pred kislim dežjem. Na robu izumrtja je bil "Veliki Buda" v kitajskem Leshanu.

Prvič kisli dež kot negativ okoljski dejavnik, je leta 1972 postal predmet razprave svetovne skupnosti. Stockholmska konferenca, ki so se je udeležili predstavniki 20 držav, je sprožila proces razvoja globalnega okoljskega projekta. Naslednji pomemben korak v boju proti kislim padavinam je bil podpis Kjotskega protokola (1997), ki priporoča omejitev izpustov v ozračje.

Zdaj v večini držav sveta obstajajo nacionalni okoljski projekti, ki vključuje razvoj pravnega okvira za varstvo okolja, uvedbo čistilnih naprav v podjetjih (namestitev zračnih, vakuumskih, električnih filtrov). Za normalizacijo kislosti rezervoarjev se uporablja metoda apnenja.

Odvoz, predelava in odlaganje odpadkov od 1. do 5. razreda nevarnosti

Delamo z vsemi regijami Rusije. Veljavna licenca. Celoten sklop zaključnih dokumentov. Individualni pristop do stranke in prilagodljiva cenovna politika.

S tem obrazcem lahko pustite zahtevo za opravljanje storitev, zahtevate komercialno ponudbo ali dobite brezplačno svetovanje naših strokovnjakov.

Kisli dež, njihovi vzroki in posledice so aktualni okoljski problemi, ki resno skrbijo vsakega zdravega človeka. Ugotovite, zakaj izpadejo in kakšno nevarnost predstavljajo.

Kaj je kisli dež

Glede na najbolj pereče svetovne okoljske probleme mnogi znanstveniki ugotavljajo nastanek kislega dežja. In da bi ocenili posledice njihovega vpliva, se je vredno najprej poglobiti v bistvo pojava. Običajno mora biti kislost katere koli padavine v območju 5,6-5,8 pH. V tem primeru je voda rahlo kisla raztopina, ki ne povzroča nobenih učinkov in ne vpliva okolju.

Če se kislost padavin iz kakršnega koli razloga poveča, postanejo kisle. Ta izraz je skoval kemik škotskega rodu Robert Angus Smith v drugi polovici 19. stoletja. Problem kislega dežja je bil prepoznan že v tistem daljnem času, danes pa je najbolj pomemben in pereč.

Običajno morajo imeti padavine, ki občasno padajo, rahlo kislo okolje. To je posledica dejstva, da naravni elementi, ki sestavljajo ozračje (na primer ogljikov dioksid), reagirajo z vodo, kar povzroči nastanek majhne količine ogljikove kisline. Mehanizem nastanka kislega dežja je povezan s onesnaževalci, ki prodrejo v nižje plasti ozračja in se v njih zadržujejo.

Glavna sestavina padavin z visoko kislostjo, kot so pokazale študije, je žveplov oksid. V atmosferi se zaradi fotokemične oksidativne reakcije določen del spremeni v žveplov anhidrid, ta pa v stiku z vodno paro v žveplovo kislino. Iz ostalega žveplovega oksida dobimo žvepleno kislino, ki, okisuje pri visoka vlažnost, postopoma postane gams.

Druga pogosta sestavina je dušikov oksid, ki prav tako reagira z vodo in tvori kisline.

Zanimivo dejstvo: če želite izvedeti, kako izgleda kisli dež, ga verjetno ne boste mogli ločiti od navadnega dežja. Povečana kislost se ne manifestira na noben način in se ne spremeni videz padavine.

Zakaj nastane kisli dež?

Vzroki za kisli dež so številni, glavni pa so navedeni spodaj:

• Glavni razlog so izpusti vozil na bencin. Zaradi zgorevanja goriva hlapi hitijo v ozračje in ob reakciji z vodo znatno povečajo kislost padavin.
• Delovanje termoelektrarn. Med zgorevanjem različnih vrst goriv, ​​ki se uporabljajo za sproščanje toplote, prihaja do stalnih emisij škodljivih snovi v atmosferske plasti.
• Kisle padavine so povezane z aktivnim rudarjenjem, predelavo in uporabo mineralov, kot so premog, ruda, plin in drugi. Človeštvo jih uporablja že dolgo časa in malo ljudi razmišlja o nevarnostih izgorevanja goriva, zaradi česar se sprošča velika količina ogljikovega dioksida in različnih onesnaževal.
• Med vzroki za nastanek kislega dežja je mogoče omeniti tudi naravne, torej tiste, ki niso odvisni od človeka, ampak povezani z naravni pojavi in procesi. Torej, v obdobju vulkanskih izbruhov se številne spojine sproščajo in sproščajo v ozračje, na primer žveplovi oksidi, sulfati, vodikov sulfid. Emisije povzročajo tudi razelektritve strele in delovanje v tleh živečih mikroorganizmov.
• Drug razlog za pojav padavin z visoko kislostjo je razpad živalskih in rastlinskih trupel. Med temi procesi nastajajo spojine, ki vsebujejo dušik in žveplo, ki se, ko vstopijo v atmosferske plasti in reagirajo z vlago, spremenijo v kisline.
• Med vzroki kislega dežja je treba izpostaviti dejavnosti različnih industrijskih in predelovalnih podjetij, ki se ukvarjajo s predelavo kovin, proizvodnjo kovinskih delov in strojništvom. Številne tovarne in tovarne ne uporabljajo čistilnih in filtrirnih naprav, zato škodljive emisije vstopajo v okolje in ga močno onesnažujejo.
• Drug razlog za nastanek kislega dežja je aktivna uporaba ljudi različnih aerosolov in razpršil, ki vključujejo vodikov klorid in druge enako škodljive spojine.
• Prav tako je vzrok kislega dežja uhajanje freona iz hladilnih naprav in klimatskih naprav.
• Padavine z visoko kislostjo povzročajo proizvodnjo nekaterih gradbenih materialov.
• Gnojenje tal, zlasti s strupenimi spojinami, na primer tistimi, ki vsebujejo dušik.

Resnične grožnje

Kakšni so negativni učinki kislega dežja, kakšno škodo povzroča? To je resen okoljski problem, ki je prava grožnja za celoten ekosistem, okolje in ljudi.

Razmislite o glavnih učinkih kislega dežja:

• Kisli dež povzroča veliko škode flora. Prvič, takšne padavine poškodujejo listje in stebla. Drugič, ko prodrejo v zemljo, spremenijo njeno sestavo, zaradi česar so tla slaba, nerodovitna ali celo strupena.
• Negativni vpliv kislega dežja na okolje sega do vodnih teles: sedimentna voda vstopa vanje in se kopiči ter spreminja naravno sestavo. Zaradi tega se okolje spremeni in postane neprimerno za življenje različnih vodnih organizmov, vključno z ribami.
• Drugo področje škode zaradi kislega dežja je uničenje zgradb, spomenikov in arhitekturnih struktur. Kisline, ki padejo na materiale, jih postopoma uničijo in dobesedno razjedajo.
• Kisli dež je zelo nevaren tudi za človeka. Čeprav koncentracija kislin praviloma ne doseže takšne ravni, da bi razjedala kožo, še vedno obstajajo negativni učinki. Tako lahko takšne padavine povzročijo hude alergijske reakcije, ki so posledica zaužitja škodljivih spojin. In nekateri znanstveniki verjamejo, da lahko pri dolgotrajni izpostavljenosti padavinam z visoko kislostjo pride do raka.
• Negativni vpliv kislega dežja vpliva živalski svet. Kisline, vključene v sestavo, lahko vplivajo na dlako in prodrejo v rastline, ki jih uživajo nekatere živali. Pogosto takšna izpostavljenost povzroči smrt, vendar so možne mutacije.

Kako rešiti problem

Dež z visoko vsebnostjo kislin, ki se občasno pojavlja, je predvsem posledica človekove dejavnosti. Zato mora človeštvo rešiti problem. Če želite zmanjšati količino padavin z visoko kislostjo, morate ponovno razmisliti o svojem odnosu do okolja in življenja na planetu.

Spreminjanje razmer na bolje bo omogočilo ukrepe, kot so uvedba čistilnih sistemov in namestitev filtrirne opreme v tovarnah in tovarnah, zmanjšanje količine porabljenega goriva in razvoj alternativnih virov energija, zavrnitev strupenih gnojil.

Koristen nasvet: da se zaščitite pred negativnimi učinki padavin, v deževnem vremenu nosite dežnik ali dežni plašč in se izogibajte padcu kapljic na izpostavljeno kožo. V tem primeru vam dež ne bo škodil.

Problem padavin z visoko kislostjo je zelo pereč in zahteva celovito rešitev. Delovati moramo skupaj in v več smereh.

Kisle padavine so dež, sneg ali žled s povečano kislostjo. Nastajajo predvsem zaradi izpustov žveplovih in dušikovih oksidov v ozračje pri zgorevanju fosilnih goriv (premoga, nafte in zemeljskega plina). Pri raztapljanju v atmosferski vlagi ti oksidi tvorijo šibke raztopine žveplove in dušikove kisline ter se obarjajo kot kisli dež. Relativna kislost raztopine je izražena z indeksom pH (kislost je določena s prisotnostjo prostih vodikovih ionov H +; pH je pokazatelj koncentracije vodikovih ionov). Normalna neonesnažena deževnica ima pH 5,65. Kisli dež je tisti s pH vrednostjo manj kot 5,65. kisle padavine onesnaženje ozračja

Kisli dež lahko nastane tudi, ko žveplova kislina in plini, ki vsebujejo dušik (dušikov dioksid NO2 in amoniak NH3), pridejo v ozračje iz naravnih virov (na primer med vulkanskimi izbruhi).

Kisle padavine škodljivo vplivajo ne samo na posamezne predmete ali živa bitja, ampak tudi na njihovo celotno. V naravi in ​​okolju so se oblikovale združbe rastlin in živali, med katerimi, pa tudi med živimi in neživimi organizmi, poteka stalna izmenjava snovi. Te skupnosti, ki se lahko imenujejo tudi ekološki sistem, običajno sestavljajo štiri skupine: neživi predmeti, živi organizmi, porabniki in uničevalci.

V vzhodnih regijah Združenih držav je kislost padavin približno 65% žveplove kisline (H2SO4), 30% dušikove kisline (HNO3) in 5% klorovodikove kisline (HCl). Glavni viri žveplovih oksidov (SO2 in SO3), ki povzročajo nastanek žveplove kisline, so termoelektrarne na nafto in premog ter metalurški obrati. Dušikov oksid (NO) in dušikov dioksid (NO2), iz katerih nastane dušikova kislina, v približno enakih količinah prideta v ozračje iz termoelektrarn na naftne derivate in premog ter z izpušnimi plini avtomobilskih motorjev. Relativno majhna količina klorovodikove kisline v atmosferskih padavinah nastane kot posledica kopičenja plinastega klora iz različnih naravnih in industrijskih virov.

Različna naravna okolja se različno odzivajo na povečano kislost. Kisle padavine se lahko spremenijo kemijske lastnosti zemljo in vodo. Kjer je voda v rekah in jezerih precej kisla (pH manj kot 5), ribe izginejo. Ko so trofične verige motene, se zmanjša število vodnih živalskih vrst, alg in bakterij. Kisle padavine v mestih pospešujejo uničevanje marmornih in betonskih konstrukcij, spomenikov in skulptur.

Na stanje vpliva predvsem vpliv zakisanosti sveža voda in gozdovi. Običajno so vplivi na skupnosti posredni, tj. nevarnost ni sama kisla padavina, temveč procesi, ki se pojavljajo pod njihovim vplivom (na primer sproščanje aluminija). V določenih objektih (zemlja, voda, mulj itd.) se lahko glede na kislost povečajo koncentracije težkih kovin, saj se njihova topnost spremeni zaradi spremembe pH. S pitno vodo in živalsko hrano, na primer z ribami, lahko strupene kovine pridejo tudi v človeško telo. Če se struktura tal, njena biologija in kemija spremenijo pod delovanjem kislosti, lahko to privede do smrti rastlin (na primer posameznih dreves). Običajno ti posredni vplivi niso lokalni in lahko vplivajo več sto kilometrov od vira onesnaženja.

Kisle padavine vplivajo bodisi posredno; skozi zemljo in koreninski sistem ali neposredno (predvsem na listje). Zakisanost tal določajo različni dejavniki. Za razliko od vode ima prst sposobnost izenačevanja kislosti okolja, t.j. do določene mere se upira povečani kislosti. Kisline, ki so vstopile v tla, so nevtralizirane, kar vodi do ohranjanja znatne zakisanosti. Vendar pa poleg naravnih procesov na tla v gozdovih in obdelovalnih površinah vplivajo tudi antropogeni dejavniki.

Posredni učinki se kažejo na različne načine. Na primer, padavine, ki vsebujejo dušikove spojine, nekaj časa prispevajo k rasti dreves, saj oskrbujejo tla s hranili. Vendar pa je zaradi stalne porabe dušika gozd z njim prenasičen. Nato se poveča izpiranje nitratov, kar povzroči zakisljevanje tal.

Med padavinami odtok iz listov vsebuje več žvepla, kalija, magnezija, kalcija ter manj nitratov in amoniaka kot padavinska voda, kar povzroči povečanje kislosti tal. Posledično se poveča izguba kalcija, magnezija in kalija, potrebnega za rastline, kar vodi do poškodb dreves.

Tudi topnost težkih kovin je močno odvisna od pH. Raztopljene in posledično rastline zlahka absorbirajo težke kovine so za rastline strupene in lahko povzročijo njihovo smrt.

Zakisljevanje sladke vode je izguba njihove sposobnosti nevtralizacije. Zakisanje povzročajo močne kisline, predvsem žveplova in dušikova. V daljšem obdobju imajo sulfati pomembnejšo vlogo, med epizodnimi dogodki (na primer taljenje snega) pa sulfati in nitrati delujejo skupaj. Na velikih območjih s povečanjem določenih vrednosti kislosti padavin postanejo površinske vode kisle. Če tla izgubijo sposobnost nevtralizacije kislin, se lahko pH vrednost zniža za 1, 5, v skrajnih primerih pa tudi za 2 ali 3. Delno zakisovanje se pojavi neposredno pod vplivom padavin, v večji meri pa zaradi snovi, odplaknjene iz ozemeljskega vodnega bazena.

Proces zakisljevanja površinskih voda je sestavljen iz treh faz.

• 1. Izguba bikarbonatnih ionov, tj. zmanjšanje sposobnosti nevtralizacije pri konstantni vrednosti pH.
• 2. Znižanje pH z zmanjšanjem količine bikarbonatnih ionov. Vrednost pH takrat pade pod 5,5, najbolj občutljive vrste živih organizmov pa začnejo odmirati že pri pH = 6,5 (slika 25).
• 3. Pri pH = 4,5 se kislost raztopine stabilizira. V teh pogojih se kislost raztopine uravnava z reakcijo hidrolize aluminijevih spojin. V takšnem okolju lahko živijo le redke vrste žuželk, rastlinski in živalski plankton ter bele alge.

Številne vrste živali in rastlin začnejo umirati že pri pH vrednostih.< 6. При рН < 5 не обеспечиваются условия для normalno življenje(po SNV).

Smrt živih bitij lahko poleg delovanja zelo strupenega aluminijevega iona povzročijo tudi drugi vzroki. Pod vplivom vodikovega iona se na primer sproščajo kadmij, cink, svinec, mangan in druge strupene težke kovine.

Odmiranje vodnih življenjskih združb lahko privede do zakisanosti in sproščanja težkih kovin ter do rušitve ekološkega ravnovesja. Znižanje pH vode gre z roko v roki z upadom ali smrtjo rib, dvoživk, fitoplanktona, zooplanktona in mnogih drugih živih organizmov. Opaziti je značilne razlike (v flori in favni) jezer, katerih voda ima podobno sestavo hranil in ionov, vendar različno kislost. Do določene mere so sesalci, tudi ljudje, zaščiteni pred škodljivimi učinki kislosti, vendar pa se strupene težke kovine kopičijo v telesih vodnih živali, ki lahko pridejo v prehranjevalno verigo.

Seveda tudi mikroelementi atmosferske kisline ne prizanesejo človeku. Vendar tukaj pogovarjamo se ne samo o kislem dežju, ampak tudi o škodi, ki jo povzročajo kisle snovi pri dihanju.

Že dolgo je ugotovljeno, da obstaja tesna povezava med stopnjo umrljivosti in stopnjo onesnaženosti območja. Pri koncentraciji približno 1 mg/m 3 se poveča število smrti, zlasti med starejšimi in obolelimi. dihalni trakt.

Fiziološke študije so pokazale, da je stopnja škodljivosti premosorazmerna s koncentracijo onesnaževal. Vendar pa obstaja mejna vrednost, pod katero tudi najbolj občutljivi ljudje ne kažejo nobenih odstopanj od norme.

Poleg primarnega neposrednega vpliva zakisljevanje okolja posredno vpliva tudi na človeka. Posredni učinki so predvsem posledica toksičnih kovin (aluminij, težke kovine). Te kovine zlahka pridejo v prehranjevalno verigo, na koncu katere je človek. Raziskave so pokazale, da vsebnost cinka v svinjini in govedini ter mesnih izdelkih pogosto presega dovoljeno raven (10%). Kadmij najdemo tudi v govedini v koncentracijah, ki presegajo zakonsko dovoljene meje. Baker in živo srebro v varnih koncentracijah najdemo predvsem v perutninskem mesu.

Kisli dež lahko poškoduje tudi kovine, različne zgradbe in spomenike. Najprej so ogroženi spomeniki, zgrajeni iz peščenjaka in apnenca, pa tudi skulpture na prostem.

Obžalovanja vredno stanje okolja je postavilo sodobne okoljevarstvene znanstvenike pred sebe akutna težava onesnaževanje našega planeta. Za reševanje tega problema je treba najti nove metode. Trenutno znanstveniki po vsem svetu iščejo izhod. A ne pozabite, da je prihodnost planeta odvisna predvsem od nas.

Uporabljeni materiali s strani.

Minsk

Uvod.

1. Koncept kislega dežja.

2. Kisla sedimentacija (kisli dež).

2.2 Suhe padavine.

3.1 Posredni vplivi.

3.2 Neposredni (neposredni) vplivi.

4. Ukrepi za zmanjšanje negativen vpliv kisel dež.

("1") Zaključek.

Uvod.

Človek je okolje vedno uporabljal predvsem kot vir virov, vendar njegova dejavnost zelo dolgo ni imela opaznega vpliva na biosfero. Šele ob koncu prejšnjega stoletja so spremembe v biosferi pod vplivom gospodarske dejavnosti pritegnile pozornost znanstvenikov. V prvi polovici tega stoletja so se te spremembe pospeševale in zdaj se usujejo kot plaz človeška civilizacija. V prizadevanju za izboljšanje pogojev svojega življenja človek nenehno pospešuje tempo materialne proizvodnje, ne da bi razmišljal o posledicah. S tem pristopom se večina virov, odvzetih naravi, vrne vanjo v obliki odpadkov, pogosto strupenih ali neprimernih za odlaganje. To ogroža obstoj biosfere in človeka samega.

Med zelo resnimi problemi ekološkega načrta je največja skrb vse večja onesnaženost zemeljskega zračnega bazena z nečistočami antropogene narave. atmosferski zrak je glavno okolje za delovanje biosfere, vključno s človekom. V obdobju industrijske in znanstveno-tehnološke revolucije se je obseg izpustov plinov in aerosolov antropogenega izvora v ozračje povečal. Po začasnih podatkih vsako leto v ozračje vstopi na stotine milijonov ton žveplovih, dušikovih oksidov, halogenskih derivatov in drugih spojin. Glavni viri onesnaževanja ozračja so elektrarne, ki uporabljajo mineralna goriva, črna in barvna metalurgija, kemična in petrokemična industrija, letalstvo in cestni promet.

1. Koncept kislega dežja.

Izraz "kisli dež" se nanaša na vse vrste meteoroloških padavin - dež, sneg, točo, meglo, žled - katerih pH je nižji od povprečnega pH deževnice (povprečni pH deževnice je 5,6). Žveplov dioksid (SO2) in dušikovi oksidi (NOx), ki se sproščajo med človekovo dejavnostjo, se v zemeljskem ozračju spremenijo v delce, ki tvorijo kisline. Ti delci reagirajo z atmosfersko vodo in jo spremenijo v kislinske raztopine, ki znižajo pH deževnice. Izraz "kisli dež" je leta 1872 prvič uvedel angleški raziskovalec Angus Smith. Njegovo pozornost je pritegnil viktorijanski smog v Manchestru. In čeprav so znanstveniki tistega časa zavrnili teorijo o obstoju kislega dežja, danes nihče ne dvomi, da je kisli dež eden od razlogov za smrt življenja v vodnih telesih, gozdovih, pridelkih in vegetaciji. Poleg tega kisli dež uničuje zgradbe in kulturne spomenike, cevovode, dela avtomobile neuporabne, zmanjšuje rodovitnost tal in lahko povzroči pronicanje strupenih kovin v vodonosnike.

Tudi običajna deževnica je rahlo kisla raztopina. To je posledica dejstva, da naravne snovi v ozračju, kot je ogljikov dioksid (CO2), reagirajo z deževnico. Pri tem nastane šibka ogljikova kislina (CO2 + H2O -> H2CO3). Medtem ko je idealni pH deževnice 5,6-5,7, resnično življenje Kislost (pH) deževnice na eni lokaciji se lahko razlikuje od kislosti deževnice na drugi lokaciji. To je predvsem odvisno od sestave plinov, ki jih vsebuje ozračje določenega območja, kot so žveplov oksid in dušikovi oksidi.

Kisli dež nastane zaradi reakcije med vodo in onesnaževalci, kot so žveplov oksid (SO2) in različni dušikovi oksidi (NOx). Te snovi se v ozračje izpuščajo s cestnim prometom, kot posledica dejavnosti metalurških podjetij in elektrarn, pa tudi s kurjenjem premoga in lesa. Ko reagirajo z atmosfersko vodo, se spremenijo v raztopine kislin - žveplove, žveplove, dušikove in dušikove. Nato skupaj s snegom ali dežjem padejo na tla.

Posledice kislega dežja opažamo v ZDA, Nemčiji, na Češkem, Slovaškem, Nizozemskem, v Švici, Avstraliji, republikah nekdanje Jugoslavije in v mnogih drugih državah po svetu.

Kisli dež upodablja negativen vpliv na vodnih telesih - jezerih, rekah, zalivih, ribnikih - povečajo njihovo kislost do te mere, da v njih umre rastlinstvo in živalstvo.

Vodne rastline najbolje uspevajo v vodi s pH vrednostjo med 7 in 9,2. S povečanjem kislosti (vrednosti pH se premaknejo levo od referenčne točke 7) začnejo vodne rastline odmirati, druge živali pa odvzamejo hrano. Pri pH 6 sladkovodne kozice poginejo. Ko se kislost dvigne na pH 5,5, odmrejo pridnene bakterije, ki razgrajujejo organsko snov in listje, na dnu pa se začnejo nabirati organski ostanki. Nato umre plankton - drobna žival, ki tvori osnovo prehranjevalne verige rezervoarja in se hrani s snovmi, ki nastanejo med razgradnjo organskih snovi s strani bakterij. Ko kislost doseže pH 4,5, poginejo vse ribe, večina žab in žuželk.

Kisli dež škoduje več kot le vodnemu življenju. Uničuje tudi vegetacijo na kopnem. Učenjaki menijo, da čeprav danes Mehanizem še ni popolnoma razumljen, kompleksna mešanica onesnaževal, vključno s kislim dežjem, ozonom in težkimi kovinami, se združuje in vodi do degradacije gozdov.

Na podlagi proučevanja procesa nastanka kislega dežja v ozračju so bili identificirani naslednji bloki modela (slika 1).

naravni viri naravni viri

žveplove spojine. NOx

Vzdušje

Antropogeni viri

žveplove spojine.

Antropogeni viri

Sl.1 Blok diagram modela za pojav kislega dežja v ozračju.

2. Kisla sedimentacija (kisli dež).

Zadnji korak v krogu onesnaževal je sedimentacija, ki lahko poteka na dva načina. Prvi način je izpiranje sedimentov ali mokra sedimentacija. Drugi način je padavina ali suha sedimentacija. Kombinacija teh procesov je kisla sedimentacija.

2.1 Izpiranje kislih snovi iz ozračja.

Izpiranje nastane ob nastajanju oblakov in padavin. Eden od pogojev za nastanek oblakov je prenasičenost. To pomeni, da zrak vsebuje več vodne pare, kot jo lahko sprejme pri določeni temperaturi, medtem ko ohranja ravnovesje. Ko temperatura pada, se sposobnost zraka za shranjevanje vode v obliki pare zmanjša. Nato se začne kondenzacija vodne pare, ki poteka, dokler se prenasičenost ne ustavi. V normalnih atmosferskih razmerah pa lahko vodna para kondenzira le pri relativni vlažnosti 400-500 %. Relativna vlažnost v atmosferi lahko le v redkih primerih preseže 100,5 %. Pri taki prenasičenosti se lahko oblačne kapljice pojavijo le na aerosolnih delcih, tako imenovanih kondenzacijskih jedrih. Ta jedra so pogosto vodotopne spojine žvepla in dušika.

Ko se začne nastajanje kapljic, elementi oblaka še naprej absorbirajo delce aerosolov in molekule plina. Zato lahko oblačno vodo ali njene kristale obravnavamo kot raztopino atmosferskih elementov.

Elementi oblaka ne morejo rasti v nedogled. Sedimentacija, ki nastane pod vplivom gravitacije in narašča s povečanjem velikosti kapljic, prej ali slej privede do padca oblakov z višine več sto ali tisoč metrov. Med padavinami te kapljice izpirajo plast ozračja med oblaki in zemeljsko površino. V tem času se nove molekule plina absorbirajo in padajoča kapljica ujame nove aerosolne delce. Tako voda, ki pride na površje zemlje, v nasprotju s splošnim prepričanjem nikakor ni destilirana voda. Poleg tega lahko v mnogih primerih snovi, raztopljene v sedimentni vodi, služijo kot pomemben in včasih celo edini vir obnavljanja teh snovi na različnih področjih.

2.2 Suhe padavine.

Čeprav se ta oblika usedanja bistveno razlikuje od mokre sedimentacije, je končni rezultat dejansko identičen ¾ vstopa kislih atmosferskih elementov v sledovih, žveplovih in dušikovih spojin, na zemeljsko površje. Poznamo kar nekaj različnih kislih mikroelementov, vendar je vsebnost večine tako nizka, da njihovo vlogo pri usedanju kisline lahko zanemarimo.

Te kisle snovi lahko padejo na površje na dva načina. Eden od njih je turbulentna difuzija, pod vplivom katere se obarjajo snovi v plinastem stanju. Turbulentno difuzijsko gibanje izvira predvsem iz dejstva, da je gibanje tekočega zraka po tleh in drugi površini zaradi trenja neenakomerno. Običajno se v navpični smeri od površine čuti povečanje hitrosti vetra, vodoravno gibanje zraka pa povzroči turbulenco. Na ta način komponente zraka dosežejo Zemljo, najbolj aktivne kisle snovi pa zlahka komunicirajo s površino.

3. Vpliv kislih padavin na naravo in človeka.

Kisle padavine škodljivo vplivajo ne samo na posamezne predmete ali živa bitja, ampak tudi na njihovo celotno. V naravi in ​​okolju so se oblikovale združbe rastlin in živali, med katerimi, pa tudi med živimi in neživimi organizmi, poteka stalna izmenjava snovi. Te združbe, ki jih lahko imenujemo tudi ekološki sistem, običajno sestavljajo štiri skupine: neživi objekti, živi organizmi, porabniki in uničevalci.

Vpliv kislosti vpliva predvsem na stanje sladkih voda in gozdov. Običajno so vplivi na združbe posredni, to pomeni, da ne predstavljajo nevarnosti same kisle padavine, temveč procesi, ki se odvijajo pod njihovim vplivom (na primer sproščanje aluminija). V določenih objektih (zemlja, voda, mulj itd.) se lahko glede na kislost povečajo koncentracije težkih kovin, saj se njihova topnost spremeni zaradi spremembe pH. S pitno vodo in živalsko hrano, na primer z ribami, lahko strupene kovine pridejo tudi v človeško telo. Če se struktura tal, njena biologija in kemija spremenijo pod delovanjem kislosti, lahko to privede do smrti rastlin (na primer posameznih dreves). Običajno ti posredni vplivi niso lokalni in lahko vplivajo več sto kilometrov od vira onesnaženja.

3.1 Posredni vplivi.

Vplivi na gozdove in obdelovalne površine. Kisle padavine vplivajo bodisi posredno; skozi zemljo in koreninski sistem ali neposredno (predvsem na listje). Zakisanost tal določajo različni dejavniki. Za razliko od vode ima prst sposobnost izenačevanja kislosti okolja, torej se do določene mere upira povečanju kislosti. Kisline, ki so vstopile v tla, so nevtralizirane, kar vodi do ohranjanja znatne zakisanosti. Vendar pa poleg naravnih procesov na tla v gozdovih in obdelovalnih površinah vplivajo tudi antropogeni dejavniki.

Kemijska stabilnost, izravnalna sposobnost in nagnjenost tal k zakisljevanju so spremenljive in odvisne od kakovosti podtalja, genetskega tipa tal, načina njihove obdelave (obdelave) in tudi od prisotnosti pomembnega vira onesnaženja. v bližini. Poleg tega je sposobnost tal, da se upre učinkom kislosti, odvisna od kemikalije in fizične lastnosti spodnje plasti.

Posredni učinki se kažejo na različne načine. Na primer, padavine, ki vsebujejo dušikove spojine, nekaj časa prispevajo k rasti dreves, saj oskrbujejo tla s hranili. Vendar pa je zaradi stalne porabe dušika gozd z njim prenasičen. Nato se poveča izpiranje nitratov, kar povzroči zakisljevanje tal.

Med padavinami odtok iz listov vsebuje več žvepla, kalija, magnezija, kalcija ter manj nitratov in amoniaka kot padavinska voda, kar povzroči povečanje kislosti tal. Posledično se poveča izguba kalcija, magnezija in kalija, potrebnega za rastline, kar vodi do poškodb dreves.

Številne vrste živali in rastlin začnejo umirati že pri pH vrednostih.< 6. При рН < 5 не обеспечиваются условия для нормальной жизни.

Smrt živih bitij lahko poleg delovanja zelo strupenega aluminijevega iona povzročijo tudi drugi vzroki. Pod vplivom vodikovega iona se na primer sproščajo kadmij, cink, svinec, mangan in druge strupene težke kovine. Količina rastlinskih hranil, na primer fosforja, se začne zmanjševati, saj v raztopini aluminijev ion tvori netopen aluminijev fosfat z ortofosfatnim ionom:

Popolna smrt" href="/text/category/gibelmz_polnaya/" rel="bookmark">popolna smrt rastline.

Najprej umrejo najbolj občutljive vrste, na primer posamezni lišaji, ki lahko preživijo le v najčistejšem okolju, zato veljajo za "indikatorje" čisti zrak. Običajno na močno onesnaženih mestih nastane "puščava lišajev". V sodobnem mestu že obstaja pri povprečni koncentraciji žveplovega dioksida 100 μg / m ". V njegovih notranjih predelih lišajev na splošno ni, na obrobju pa ga je mogoče najti zelo redko. Vendar pa obstajajo tudi vrste lišajev ki dobro prenašajo obremenitve z žveplovim dioksidom, zato nekatere odporne vrste včasih nadomestijo mrtve vrste lišajev.

Vendar pa imajo lahko kisle atmosferske spojine naravno tudi neposreden škodljiv učinek na rastline višjega razreda. Neposredna škoda, ki jo povzroča žveplov dioksid, je odvisna od številnih dejavnikov - lokalne klime, vrste dreves, stanja tal, načinov gojenja gozdov, pH mokrih padavin itd. Izkazalo se je, da je nevarna raven atmosferskega žveplovega dioksida veliko nižja, kot se je prej mislilo, saj lahko pride do določenih fizioloških in biokemičnih sprememb brez znakov smrti. Ta nevarna meja pa postane še nižja, če je izpostavljen dušikovemu dioksidu, ozonu, kislemu dežju itd.

Vlogo žveplovega dioksida pri odmiranju gozdov lahko torej štejemo za dokazano. Dokazano je tudi, da mokre kisle padavine škodljivo vplivajo na rast dreves. Vendar pa te padavine vplivajo predvsem posredno – preko tal in koreninskega sistema. V največji meri neposredno smrt rastlin opazimo na območjih z močno onesnaženim zrakom, na primer v srednji Evropi. Stopnje odmiranja rastlin in povišane koncentracije žveplovega dioksida so v Evropi približno enake. Težko se je odločiti, kdo je neposredno odgovoren za odmiranje gozda - žveplov dioksid ali dušikovi oksidi. Zdi se verjetno, da imajo vsi jedki kisli onesnaževalci zraka skupaj škodljiv učinek. Mnogi so tudi mnenja, da se ob kombiniranju škodljivih snovi učinek vsake od njih še poveča (sinergizem).

("4") Najbolj občutljiv na neposredno kontaminacijo iglavcev, saj so iglice več let izpostavljene onesnaževalcem, za razliko od dreves, ki odvržejo liste. Najbolj občutljive vrste so smreka, macesen in jelka. Številna olistana drevesa pa imajo tudi težave z neposredno izpostavljenostjo škodljivim snovem (npr. bukev, gaber).

Poudariti je treba, da tukaj omenjenega neposrednega odmiranja rastlin in posrednih učinkov nanje ne moremo ločiti drug od drugega, saj se običajno ti procesi odvijajo sočasno in glede na okoliščine eden od njih prevladuje. Vsekakor pa se škodljivi učinki seveda dopolnjujejo in krepijo.

3.3 Neposredni učinki na ljudi.

Seveda tudi mikroelementi atmosferske kisline ne prizanesejo človeku. Vendar tu ne govorimo le o kislem dežju, ampak tudi o škodi, ki jo kisle snovi (žveplov dioksid, dušikov dioksid, kisli aerosolni delci) prinašajo pri dihanju.

Že dolgo je ugotovljeno, da obstaja tesna povezava med stopnjo umrljivosti in stopnjo onesnaženosti območja. Pri koncentraciji okoli 1 mg/m3 se poveča število smrti, predvsem med starejšimi ljudmi in osebami z boleznimi dihal. Statistični podatki so pokazali, da se iz istega razloga pojavi tako resna bolezen, kot je lažni sapi, ki zahteva takojšnjo zdravniško pomoč in je pogosta pri otrocih. Enako lahko rečemo o zgodnjih neonatalnih smrtih v Evropi in Severni Ameriki, ki se letno štejejo v desettisoče.

Poleg žveplovih in dušikovih oksidov so za zdravje ljudi nevarni tudi kisli aerosolni delci, ki vsebujejo sulfate ali žveplovo kislino. Stopnja njihove nevarnosti je odvisna od velikosti. Tako se prah in večji aerosolni delci zadržujejo v zgornjih dihalnih poteh, majhne (manj kot 1 mikron) kapljice žveplove kisline ali sulfatnih delcev pa lahko prodrejo v najbolj oddaljene dele pljuč.

Fiziološke študije so pokazale, da je stopnja škodljivosti premosorazmerna s koncentracijo onesnaževal. Vendar pa obstaja mejna vrednost, pod katero tudi najbolj občutljivi ljudje ne kažejo nobenih odstopanj od norme. Na primer, za žveplov dioksid je dnevna povprečna mejna koncentracija za zdravi ljudje je približno 400 µg/m3.

Trenutno norma za sestavo zraka v nezaščitenih območjih skoraj ustreza tej vrednosti.

V zavarovanih območjih so predpisi seveda strožji. Hkrati je pričakovati, da bodo v bližnji prihodnosti postavljene še nižje standardne vrednosti. Nevarna koncentracija pa je lahko še nižja, če različna kisla onesnaževala med seboj povečujejo učinek, torej se pojavi že omenjena sinergija. Ugotovljena je bila tudi povezava med onesnaženostjo z žveplovim dioksidom in razne bolezni dihalnih poti (gripa, tonzilitis, bronhitis itd.). Na nekaterih kontaminiranih območjih je bilo število bolezni nekajkrat večje kot na kontrolnih območjih.

Poleg primarnega neposrednega vpliva zakisljevanje okolja posredno vpliva tudi na človeka. V prejšnjih poglavjih smo videli, da imajo strupene kovine (aluminij, težke kovine) predvsem posredne učinke. Te kovine zlahka pridejo v prehranjevalno verigo, na koncu katere je človek. Raziskave, izvedene na Madžarskem, so pokazale, da vsebnost cinka v svinjini in govedini ter v mesnih izdelkih pogosto presega dovoljeno raven (10 %). Kadmij najdemo tudi v govedini v koncentracijah, ki presegajo zakonsko dovoljene meje. Baker in živo srebro v varnih koncentracijah najdemo predvsem v perutninskem mesu.

Kisli dež lahko poškoduje tudi kovine, različne zgradbe in spomenike. Najprej so ogroženi spomeniki, zgrajeni iz peščenjaka in apnenca, pa tudi skulpture na prostem. V Italiji, Grčiji in drugih državah so spomeniki antike in razne predmete per zadnja desetletja močno uničen zaradi delovanja onesnaževal, izpuščenih v ozračje.

4. Ukrepi za zmanjšanje negativnega vpliva kislega dežja.

Kisli dež lahko neposredno in posredno vpliva na življenje in nežive narave. Iz tega izhaja, da so lahko ukrepi za delno nadomestilo škode ali preprečitev nadaljnjega uničevanja okolja različni.

večina učinkovit način zaščito je treba obravnavati kot znatno zmanjšanje emisij žveplovega dioksida in dušikovega oksida. To je mogoče doseči na več načinov, vključno z zmanjšanjem porabe energije in ustvarjanjem elektrarn, ki ne uporabljajo fosilnih goriv. Druge možnosti za zmanjšanje izpustov onesnaževal v ozračje so odstranjevanje žvepla iz goriva s filtri, regulacija zgorevalnih procesov in druge tehnološke rešitve.

Zmanjšanje vsebnosti žvepla v različnih vrstah goriva. Najbolje bi bilo uporabiti gorivo z nizko vsebnostjo žvepla. Vendar je takih goriv zelo malo. Po grobih ocenah ima od trenutno znanih svetovnih zalog nafte le 20 % vsebnost žvepla pod 0,5 %. Povprečna vsebnost žvepla v uporabljenem olju narašča, saj se olje z nizko vsebnostjo žvepla pospešeno proizvaja.

Enako je s premogom. Premog z nizko vsebnostjo žvepla skoraj izključno najdemo v Kanadi in Avstraliji, vendar je to le majhen del razpoložljivih nahajališč premoga. Vsebnost žvepla v premogu je od 0,5 do 1,0%.

Tako imamo omejeno zalogo energentov z nizko vsebnostjo žvepla. Če ne želimo, da žveplo iz nafte in premoga pride v okolje, moramo sprejeti ukrepe za njegovo odstranitev.

Pri rafinaciji (destilaciji) nafte ostanek (kurilno olje) vsebuje veliko žvepla. Odstranjevanje žvepla iz kurilnega olja je zelo kompleksen proces, posledično se lahko sprosti le 1/3 ali 2/3 žvepla. Poleg tega postopek čiščenja kurilnega olja iz žvepla zahteva velike kapitalske naložbe proizvajalca.

Žveplo v premogu je delno v anorganski in delno v organski obliki. Pri čiščenju, ko odstranimo negorljive dele, odstranimo tudi del pirita. Vendar se na ta način lahko tudi v najbolj ugodnih pogojih sprosti le 50% celotne vsebnosti žvepla v premogu. Kemične reakcije lahko odstranijo tako organske kot anorganske žveplove spojine. Toda zaradi dejstva, da postopek poteka pri visokih temperaturah in tlakih, se je ta metoda izkazala za veliko dražjo od prejšnje.

Čiščenje premoga in nafte iz žvepla je torej precej zapleten in redek postopek, stroški pa so zelo visoki. Poleg tega tudi po čiščenju nosilcev energije v njih ostane približno polovica vsebnosti primarnega žvepla. Zato odstranjevanje žvepla ni najboljša rešitev problema kislega dežja.

("5") Uporaba visokih cevi. To je eden od bolj kontroverznih načinov. Njegovo bistvo je naslednje. Mešanje onesnaževal je močno odvisno od višine dimnikov. Če uporabljamo nizke cevi (tu se moramo najprej spomniti cevi elektrarne), se sproščene žveplove in dušikove spojine mešajo v manjši meri in se obarjajo hitreje kot pri visokih ceveh. Zato bo v neposrednem okolju (od nekaj kilometrov do nekaj deset kilometrov) koncentracija žveplovih in dušikovih oksidov visoka in seveda te spojine povzročajo večjo škodo. Če je cev visoka, se neposredni učinki zmanjšajo, poveča pa se učinkovitost mešanja, kar pomeni velika nevarnost za oddaljena območja (kisli dež) in za celotno ozračje kot celoto (sprememba žvepla v plinih, ki nastanejo pri zgorevanju goriva, kemična sestava ozračja, podnebne spremembe). Tako gradnja visokih cevi kljub splošnemu prepričanju ne rešuje problema onesnaženosti zraka, ampak občutno povečuje "izvoz" kisle snovi in nevarnost kislega dežja na oddaljenih lokacijah. Posledično povečanje višine cevi spremlja dejstvo, da se neposredni učinki onesnaženja (smrt rastlin, korozija zgradb itd.) Zmanjšajo, posredni učinki (vpliv na ekologijo oddaljenih območij) pa se povečajo.

Tehnološke spremembe. Znano je, da v procesu zgorevanja goriva dušik in atmosferski kisik tvorita dušikov oksid NO, ki v veliki meri prispeva k povečanju kislosti padavin. Zgoraj je bilo omenjeno, da v celem svetu zgorevanje goriva povzroči dve tretjini vseh antropogenih emisij.

Količina dušikovega oksida NO, ki nastane pri zgorevanju, je odvisna od temperature zgorevanja. Ugotovljeno je bilo, da nižja kot je temperatura zgorevanja, manj je dušikovega oksida, poleg tega je količina NO odvisna od časa, ki ga gorivo preživi v območju zgorevanja, in od presežka zraka. Tako je z ustrezno spremembo tehnologije mogoče zmanjšati količino izpuščenih onesnaževal.

Zmanjšanje emisij žveplovega dioksida je mogoče doseči tudi z razžveplanjem končnih plinov. Najpogostejša metoda je mokri postopek, pri katerem se končni plini vpihajo skozi raztopino apnenca, pri čemer nastane kalcijev sulfit ali sulfat. Na ta način se odstrani večina žvepla. Ta metoda še ni razširjena.

Apnenje. Za zmanjšanje zakisljevanja se jezerom in zemlji dodajajo alkalne snovi (npr. kalcijev karbonat). Ta operacija se imenuje apnenje. Apno, ki pride v vodo, se hitro raztopi, alkalije, ki nastanejo kot posledica hidrolize, takoj nevtralizirajo kisline. Apnenje se uporablja za obdelavo kislih tal, da jih nevtraliziramo. Poleg prednosti ima apnenje številne pomanjkljivosti:

v tekoči in hitro mešani vodi jezer nevtralizacija ni dovolj učinkovita; obstaja huda kršitev kemičnega in biološkega ravnovesja vode in tal; ni mogoče odpraviti vseh škodljivih učinkov zakisanja;

Z apnenjem ni mogoče odstraniti težkih kovin. Te kovine se med zniževanjem kislosti spremenijo v težko topne spojine in se obarjajo, ko pa dodamo novo dozo kislin, se ponovno raztopijo in tako predstavljajo stalno potencialno nevarnost za jezera.

Poleg zgoraj opisanih obstaja še veliko drugih načinov zaščite pred onesnaženjem. Na primer, mrtve populacije živali in rastlin se nadomestijo z novimi, ki bolje prenašajo zakisljevanje. Kulturni spomeniki so obdelani s posebno glazuro, da bi preprečili njihovo nadaljnje uničenje.

Tukaj obravnavane metode imajo enega skupna lastnina- njihova uporaba še ni povzročila bistvenega zmanjšanja emisij žveplovih in dušikovih oksidov. Pri preprečevanju škodljivih učinkov kislega dežja ni bil dosežen opazen napredek.

Zaključek.

Pred nekaj desetletji so izraza "kisle padavine" in "kisli dež" poznali le znanstveniki, posvečeni določenim, specializiranim področjem ekologije in atmosferske kemije. V zadnjih nekaj letih so ti izrazi postali vsakodnevna skrb v mnogih delih sveta. Problem kislega dežja je postal eden globalnih okoljskih problemov. Kisle padavine so težava, ki lahko, če je ne obvladujemo, lahko in že povzroča znatne gospodarske in socialne stroške v nekaterih regijah. Za rešitev tega problema lahko uporabimo simulacijski model pojava kislega dežja v ozračju. Ta model kaže, da je glavni vzrok kislega dežja antropogena dejavnost. Mednarodni raziskovalni inštitut za uporabno sistemsko analizo (IIASA) izvaja študijo modelov, da bi ugotovili možno kislost prsti, vode itd. v desetletjih. Rezultati kažejo, da je mogoče tla in gozdove v Evropi pred nadaljnjim zakisavanjem rešiti le z občutnim zmanjšanjem emisij. Te emisije mora vsaka država neodvisno regulirati. Za zmanjšanje emisij onesnaževal v ozračje obstaja več načinov:

močno zmanjšanje porabe energije; uvajanje novih tehnologij, namestitev filtrirne opreme; uporaba virov energije, ki malo onesnažujejo ali popolnoma ne onesnažujejo okolja.

Takšna odločitev se sliši precej nerealno. Nobena država ne bo pristala na zmanjšanje obsega porabe energije in s tem na poslabšanje življenjskega standarda. Uvajanje novih tehnologij in vgradnja filtrirne opreme predstavlja tudi gospodarski problem. Vendar se zdi, da je edina rešitev za kisli dež zmanjšanje porabe energije, izboljšanje nadzora nad emisijami ali razvoj alternativnih metod pridobivanja električne energije, kot je uporaba jedrske energije.

Seznam uporabljene literature.

1. Življenjska varnost (sistem učenja na daljavo) /, Mn., BSEU, 2001.

2., Kralj ozona senzacija in resničnost. Gidrometeoizdat. 1991.

("6") 3. "Človek in biosfera", Moskva, založba Znanie, 1996.

4. Akimuškinove niti narave. - M.: Misel, 1985.

5. Bondarev in civilizacija. - M, 1998.

6. "Vreme v našem življenju", založba Mir, Moskva, 1985

7. Purmalna kemija kislega dežja // Energy. - 1998.

8. Elkov svet in okoljski problemi. - M.: Znanje, 1991.

9. Novikov in človek. – M.: Razsvetljenje, 1991.

10. L. Horvath "Kislinski dež", Moskva, Stroyizdat, 1990