Отрицательные последствия выпадения кислотных дождей — влияние на человека и экологию

Содержание
  1. Кислотные дожди – что это такое
  2. Реальные угрозы
  3. Причины появления кислотных дождей
  4. Глобальные экологические проблемы кислотных осадков
  5. Вред кислотных дождей для людей
  6. Последствия кислотных дождей для водоёмов
  7. Насколько кислотным является кислотный дождь?
  8. Воздействие кислотных осадков на природу
  9. Гибель сельскохозяйственных растений
  10. Сокращение лесных массивов
  11. Закисление поверхностных вод
  12. Вред кислотных дождей для людей
  13. История появления термина
  14. Почва
  15. Отрицательные последствия кислотных дождей для экосистемы
  16. Кислотный дождь воздействует на деревья несколькими различными способами, он может:
  17. Водоемы
  18. Кислотные туманы и облака
  19. Причины, приводящие к появлению кислотных осадков
  20. Естественные факторы
  21. Вулканическая деятельность
  22. Распад азотсодержащих соединений
  23. Деятельность микроорганизмов
  24. Грозовые разряды
  25. Прочие природные причины
  26. Антропогенные факторы
  27. Выбросы промышленных предприятий
  28. Выхлопы транспортных средств
  29. Энергетические предприятия
  30. Удобрения и пестициды, используемые в сельском хозяйстве
  31. Другие факторы, зависящие от деятельности человека
  32. Воздействие кислотных осадков на человека и экологию
  33. Меры защиты от кислотных осадков
  34. Пути решения данной экопроблемы
  35. Сокращение вредных выбросов
  36. Переход на альтернативные источники энергии
  37. Использование экологичных автомобилей
  38. Другие действенные методы
  39. Гибель живого мира
  40. Как бороться с кислотными дождями
  41. Сокращение вредных выбросов
  42. Переход на альтернативные источники энергии
  43. Использование экологичных автомобилей
  44. Механизм образования кислотных дождей
  45. Чем опасны кислотные дожди?
  46. Возможные последствия их выпадения
  47. Вред для здоровья человека и животных
  48. Воздействие на растения
  49. Окисление водных ресурсов
  50. Воздействие на почву
  51. Разрушение материалов
  52. Экономические последствия
  53. Прочие проблемы
  54. Растения
  55. Причины возникновения
  56. Как образуются кислотные дожди
  57. Кислотная седиментация
  58. Сухая седиментация
  59. Влажная седиментация
  60. Последствия выпадения кислотных осадков

Кислотные дожди – что это такое

Считается, что любой осадок должен иметь кислотность в диапазоне 5,6-5,8 pH. В этом случае вода, попадающая в конкретный участок, представляет собой слабокислый раствор. Он не представляет угрозы для окружающей среды и безвреден для человека.

Кислотный дождь
Что такое кислотный дождь

Если кислотность осадков повышается, его называют кислым. Дождь обычно имеет слабокислый характер из-за химической реакции, происходящей в воздухе между углекислым газом и водой. В результате этого взаимодействия образуется угольная кислота. Именно она придает дождю слабокислые свойства. Повышение кислотности осадков объясняется наличием различных загрязняющих веществ в нижних слоях атмосферы.

Чаще всего это явление вызвано оксидом серы. Он подвергается фотохимической реакции, которая приводит к образованию триоксида серы. Это вещество взаимодействует с водой, в результате чего образуется сернистая кислота. При повышенной влажности воздуха постепенно окисляется. В результате образуется особенно опасная серная кислота.

Еще одно вещество, вызывающее кислотные дожди, называется оксид азота. Точно так же он вступает в химическую реакцию с частицами воздуха и воды, образуя опасные соединения. Главной опасностью таких осадков называют то, что внешне они ничем не отличаются от обычных ни по цвету, ни по запаху.

Образование кислотного дождя
Образование кислотного дождя

Реальные угрозы

Каковы негативные последствия кислотного дождя, какой ущерб он наносит? Это настоящая экологическая проблема, которая представляет реальную угрозу для всей экосистемы, окружающей среды и человека.

Рассмотрим основные последствия кислотного дождя:

  • Кислотные дожди наносят серьезный ущерб растительному миру. Во-первых, такие осадки повреждают листву и стебли. Во-вторых, проникая в почву, они изменяют ее состав, делая почву бедной, стерильной или даже токсичной.
  • Негативное воздействие кислотных дождей на окружающую среду распространяется и на водоемы: осадочная вода попадает и накапливается, изменяя естественный состав. В результате окружающая среда меняется и становится непригодной для различных форм водной флоры и фауны, в том числе для рыб.
  • Еще одна зона ущерба от кислотных дождей — разрушение зданий, памятников и архитектурных сооружений. Кислоты, попадая на материалы, постепенно разрушают их и буквально разъедают.
  • Кислотный дождь также очень опасен для человека. Хотя концентрация кислот, как правило, не достигает такого уровня, чтобы они разъедали кожу, негативные эффекты все же есть. Следовательно, такие осадки могут вызвать тяжелые аллергические реакции, вызванные приемом вредных соединений. А некоторые ученые считают, что при длительном воздействии осадков с повышенной кислотностью могут возникнуть онкологические заболевания.
  • Негативное влияние кислотных дождей сказывается на животном мире. Кислоты, входящие в состав, могут влиять на шерсть и проникать в растения, используемые некоторыми животными. Часто такое воздействие приводит к летальному исходу, но возможны мутации.

Водонепроницаемый

Причины появления кислотных дождей

Причинами появления осадков с повышенной кислотностью называют:

Причины образования кислотных дождей
Почему образуется кислотный дождь

  • выхлоп автомобилей, работающих на бензине. При горении вредные вещества попадают в атмосферу, загрязняя ее;
  • эксплуатация тепловых электростанций. Для производства энергии сжигаются миллионы тонн топлива, что отрицательно сказывается на окружающей среде;
  • добыча, переработка и использование различных полезных ископаемых (руда, газ, уголь);
  • следствие извержения вулканов, когда в окружающую среду попадает много кислотообразующих выбросов;
  • активные процессы разложения биологических остатков. В результате образуются химически активные соединения (сера, азот);
  • деятельность промышленных предприятий, занимающихся обработкой металлов, машиностроением, производством металлических изделий;
  • активное использование аэрозолей и спреев, содержащих соляную кислоту, что приводит к загрязнению воздуха;
  • использование кондиционеров и холодильных систем. Они работают за счет фреона, потери которого особенно опасны для окружающей среды;
  • производство строительных материалов. В процессе производства образуются вредные выбросы, вызывающие кислотные дожди;
  • удобрение почвы азотсодержащими соединениями, которые постепенно загрязняют атмосферу.

Глобальные экологические проблемы кислотных осадков

К глобальным экологическим проблемам, вызываемым кислотными осадками, можно отнести:

  • Изменения в экосистеме водоемов, приведшие к гибели флоры и фауны. Использовать такие источники для питья будет невозможно, потому что тяжелые металлы многократно превысят нормы;
  • Повреждение корней и листьев приведет к разрушению защиты от холода и болезней. Особенно это актуально для хвойных пород в сильные морозы;
  • Загрязнение почвы токсинами. Флора, находящаяся на загрязненных участках почвы, обязательно ослабнет или погибнет. Вредные элементы сойдутся вместе с полезными веществами, которых останется все меньше и меньше.

Вред кислотных дождей для людей

Гибель домашних животных, промысловых рыб, урожая — все это так или иначе скажется на качестве жизни и экономике любого государства.

Кислотный дождь
Производственные факторы жизнедеятельности человека являются одними из основных факторов, приводящих к образованию кислотных дождей.

Рыба или мясо животных могут быть опасны для здоровья при употреблении в местах, где произошло отравление кислотой. Такое мясо может содержать критическое количество токсичных соединений или ионов тяжелых металлов. Попадание в организм человека может привести к тяжелой интоксикации, тяжелому заболеванию печени или почек, закупорке нервных каналов и образованию тромбов. Некоторые последствия отравления кислотой могут проявляться только через несколько поколений.

Последствия кислотных дождей для водоёмов

наиболее очевидны последствия кислотных дождей в водной среде. Кислотные дожди впитываются в почву, попадают в озера, реки, болота и оттуда расходятся во всех направлениях (орошение, питьевая вода и т.д.)

По мере того, как кислотность озера увеличивается, вода становится более прозрачной, а количество рыб и других водных животных уменьшается. Некоторые виды растений и животных лучше выживают в кислой воде, чем другие. Пресноводные креветки, улитки, мидии больше всего страдают от подкисления, за ними следуют такие рыбы, как гольян, лосось и плотва. Икра и мальки (яйца и мальки) наиболее восприимчивы к

Кислотность воды напрямую влияет не только на виды, но и на то, что токсичные вещества, такие как алюминий, попадают в воду из почвы, нанося вред рыбе и другим водным животным.

Озера, реки и болота — все это хрупкая экосистема с множеством различных видов растений и животных, выживание которых зависит друг от друга. Если исчезнет какой-либо вид рыб, постепенно исчезнут и животные, которые им питаются. Если вымершую рыбу использовали для кормления некоторых видов крупных насекомых, эта популяция насекомых начнет расти, что, в свою очередь, повлияет на более мелких насекомых или планктон, которым питается более крупное насекомое.

Насколько кислотным является кислотный дождь?

Кислотность измеряется с помощью шкалы, называемой шкалой pH. По шкале от 0 до 14. 0 — самый кислый, а 14 — самый щелочной (противоположность кислотному). Значение pH 7 — это то, что мы называем нейтральным, что означает, что он не является ни кислым, ни щелочным.

Дождь всегда имеет слабую кислотность, потому что он смешивается с естественными оксидами, присутствующими в воздухе. Нетронутый дождь будет иметь значение pH от 5 до 6. По мере того, как воздух становится более загрязненным оксидами азота и диоксидом серы, кислотность может повыситься до значения pH 4. Некоторые осадки даже были зарегистрированы как pH2.

Воздействие кислотных осадков на природу

Образующиеся опасные осадки сказываются на природе. В первую очередь страдают пресноводные водоемы и растительность. Часто влияние кислотных дождей не прямое, а косвенное. Опасны не сами осадки с повышенной кислотностью, а окислительно-восстановительные процессы, происходящие в биосфере под их влиянием.

Многие реакции происходят не локально, а на расстоянии в сотни километров от источника образования. Поэтому предотвратить распространение и влияние кислотных дождей невозможно. Из-за деятельности экономически развитых стран ущерб наносится всем регионам планеты.

По подсчетам группы ученых в России каждые 5 дождей можно считать кислыми. В Китае этот показатель составляет 85%.

Гибель сельскохозяйственных растений

Токсичные дожди загрязняют сельскохозяйственные угодья. Исследования показали, что кислотные дожди наносят вред растениям по всей планете. Покровные ткани растений, клеточный метаболизм нарушается, что заканчивается гибелью.

Негативное влияние кислотных дождей на леса
Негативное влияние кислотных дождей на леса

Резкое падение урожайности привело к экспериментам по степени восприимчивости сельскохозяйственных культур к кислотности почвы. Гибридные сорта томатов, фасоли, сои, хлопка, подсолнечника также оказались нестабильными, их рост и развитие замедлились и погибли.

Сокращение лесных массивов

Леса очень восприимчивы к сильным кислым осадкам. Снижается продуктивность почвы, не хватает питательных веществ для взрослых растений. Почвенные микроорганизмы погибают или изменяется их состав.

Многокилометровые лесные массивы страдают от засухи. После подкисления почвы происходит быстрое высвобождение и распространение алюминия, вредного для корней.

Листопадная масса заторможенная, ветви хрупкие. Из-за редкой смены хвои больше страдают хвойные породы: кроны редеют, хвоя желтеет.

Источники кислотных дождей
Источники кислотных дождей

Закисление поверхностных вод

Основными подкисляющими агентами водоемов являются соединения серы и азота. Осадки кислого характера, влияющие на быстрое закисление водных масс, приводят к снижению видового разнообразия животных. Микроорганизмы первыми реагируют на первоначальное изменение кислотности.

Концентрация фитопланктона резко снижается и замещается грибами. Органические вещества не обрабатываются, и резервуар забивается. Поверхностные воды обладают очень низкой способностью нейтрализовать кислоту. Жизнь водных организмов прерывается, и они умирают.

Кислотный дождь способствует разрушению стен, а также построек и памятников.

Помимо разрушительного воздействия на дикую природу, осадки влияют на архитектурные сооружения. Под дождями серной кислоты прочный мрамор заменяется гипсом. Это хрупкий и мягкий материал, который быстро разрушается из-за климатических колебаний (мороз, жара, ветер). Памятники тысячелетней культуры, дошедшие до нас в неизменном виде, интенсивно разрушаются.

Вред кислотных дождей для людей

Накопление кислотных осадков в экосистемах многих стран — это не локальное осложнение, а серьезная экологическая проблема глобального характера. Вдыхание смога, влажного воздуха с опасными соединениями вредит здоровью людей в целом.

После кислотного дождя в первую очередь страдает дыхательная система. Мелкие частицы попадают в альвеолы, со временем вызывая рак легких. Увеличивается количество зарегистрированных случаев бронхиальной астмы, начиная с раннего возраста. Осложнения болезни приводят к преждевременной смертности.

Лондонский туман 1952 года унес жизни более 4000 человек.

Пищеварение в равной степени восприимчиво к воздействию высокой кислотности в биосфере. Выпас животных на закисленных почвах, рыболовство и добыча из токсичных водоемов приводят к потреблению мяса и воды, содержащей ионы тяжелых металлов. В результате появляются интоксикации, патологии почек и печени неясной этиологии.

История появления термина

Начало развития европейской промышленности в начале 19 века привело к упоминанию в научных кругах явления повышенной кислотности дождей. Шотландский химик Роберт Смит на протяжении всей своей жизни изучал взаимосвязь между загрязнением воздуха в Манчестере и кислотными осадками. В 1852 году он первым заговорил о климатологической аномалии в виде кислотного дождя, но Смит не получил поддержки своей гипотезы.

Не сдаваясь, он уже 10 лет публикует отчеты о химическом составе атмосферы. Общественность заинтересовалась мнением ученого только после публикации его книги в 1960-х годах. Термин был официально признан после того, как в New York Times были опубликованы отчеты о воздействии природных изменений на леса. Со временем стали появляться предложения по решению проблемы кислотных дождей в странах Старого и Нового Света.

Почва

Разрушительные последствия кислотных дождей усугубляются взаимосвязанными экосистемами. Глобальной экологической проблемой является вымывание из почвы элементов питания, в результате чего снижается урожай, разрушается корневая система растений.

Выделяются токсичные вещества:

  • меркурий;
  • руководство;
  • селен;
  • кадмий.

последствия кислотного дождя

Поглощаясь растениями, они попадают в организм животных и человека, накапливаются в органах. Алюминий вымывается из почвы при уровне кислотности 4,2 и попадает в водоемы.

Вреден для подземных микроорганизмов.

Отрицательные последствия кислотных дождей для экосистемы

Воздействие кислотных дождей на растения

Считается, что из-за кислотных дождей деревья растут медленнее или даже умирают, но ученые обнаружили, что это не единственная причина. Такое же количество кислотных дождей в одних районах оказывает большее влияние, чем в других.

Когда кислотный дождь падает на лес, он просачивается сквозь листья деревьев и стекает в землю. Некоторые из них попадают в ручьи, а затем в реки и озера. Определенные типы почвы могут помочь нейтрализовать кислоту — они обладают так называемой «буферной способностью».

Другие почвы уже являются слабокислыми и особенно чувствительны к кислотным дождям.

Кислотный дождь воздействует на деревья несколькими различными способами, он может:

  • растворяют и вымывают из почвы питательные вещества и минералы, которые помогают деревьям расти.
  • вызывают выброс в почву вредных веществ, таких как алюминий.
  • он очищает восковое защитное покрытие листьев, повреждая их и препятствуя их способности к фотосинтезу.

Комбинация этих эффектов ослабляет деревья, а это означает, что они могут быть более легко поражены болезнями и насекомыми или повреждены плохой погодой. Воздействие кислотных дождей на растения непоправимо и наносит им серьезный ущерб.

Водоемы

Кислотные осадки и смываемые с почвы токсины наносят вред водным объектам. Алюминий, преобразованный в растворимую форму, вызывает нарушения в развитии эмбрионов рыб. Толстая кожа и постоянный обмен веществ защищают взрослых особей от кислой воды, но мальки быстро погибают. Моря и озера теряют кормовой потенциал, резко сокращаются уловы.

Кислотные осадки приводят к тому, что токсины в почве становятся растворимыми. Тяжелые металлы попадают в водоемы и откладываются в организме рыб. Земноводные и насекомые теряют способность к размножению, их популяция сокращается. Из-за загрязнения воздуха страдают все существа в пищевой цепочке, которые выходят из водоема.

Кислотные туманы и облака

Для анализа туманов экологи выбирают лесные и высокогорные районы, где они присутствуют более 60 дней в году.

Кислотный туман в мегаполисе
Кислотный туман в мегаполисе

Химический состав определяется до образования тумана по количественному содержанию кислых газов и аэрозольных частиц. Образующийся туман в условиях предварительного копчения содержит катионы H +, нитраты, сульфаты, органические соединения (ацетаты, формиаты).

При появлении в тумане карбонатной пыли, примесей аммиака кислотность снижается. Металлы различной валентности из промышленных и автомобильных выбросов регистрируются в городском воздухе. Диоксид серы превращается в серную кислоту в ходе окислительных реакций. В течение дня оксиды азота фотохимически превращаются в азотную кислоту.

По внутреннему химическому взаимодействию облака похожи на туманы, но ионный состав в массе облаков ниже. На количество образования ионов в тумане влияет тот факт, что они образуются в наиболее загрязненных слоях воздуха вблизи поверхности. Облачные массы менее загрязнены за счет смешивания с потоками чистого воздуха. Концентрация примесей в облаках ниже, так как в них много капель воды.

Причины, приводящие к появлению кислотных осадков

Диаграмма кислотного дождя

Основной причиной кислотных дождей считаются NO2 и SO2 (диоксид азота, сера), которые накапливаются в воздушной оболочке планеты. В результате химических реакций эти элементы превращаются в кислоты, которые падают на землю с ливнем или снегом. Ангидриды, вызывающие опасные дожди, выбрасываются в воздух из-за природных и антропогенных факторов.

Естественные факторы

Кислотные дожди могут образовываться под воздействием природных процессов, происходящих на Земле. Под воздействием природных факторов в атмосфере накапливается 10-12% производных азота и от четверти до одной трети (меняется в разные сезоны) всех серосодержащих соединений на планете.

Вулканическая деятельность

Во время извержений вулканов производные серы попадают в тропосферу, а во время мощных извержений в стратосфере.

Ежегодный выброс серосодержащих соединений составляет около 2 000 000 тонн.

Распад азотсодержащих соединений

Биомасса разлагается из-за разложения растений, животных и лесных пожаров. В результате в воздух ежегодно выбрасывается около 12 000 000 тонн оксидов азота. Пожары бывают как естественными, так и поджогами.Лесной пожар

Деятельность микроорганизмов

Ежегодно почвенные бактерии выделяют из NO3 до 8 000 000 тонн оксидов азота. Одна треть выбросов S в атмосферу обусловлена ​​деятельностью микроорганизмов, которые производят сероводород, восстанавливая сульфаты и разрушая органические вещества. Бактерии класса Desulfovibrio, обитающие на плохо осушенных болотах, выделяют H2S (сероводород) в болота, доставляя его в тропосферу.

Грозовые разряды

Во время вспышек в воздухе из-за экстремально высокой температуры азот с кислородом переходит в состояние плазмы, образуя оксиды азота. Ежегодно грозы выбрасывают в атмосферу до 8 миллионов тонн оксида азота.

Прочие природные причины

В эту группу входят:

  • разложение соединений азота в стратосфере и удаление образующейся смеси оксидов NO2 и NO в поверхностных слоях;
  • активность океана. Когда вода испаряется, связанные частицы серы высвобождаются из морской соли. Жизненные процессы микроорганизмов ежегодно снабжают атмосферу 2,5-12 миллионами тонн оксидов азота. Водоросли продуцируют диметилсульфиды.
  • окисление аммиака (NH3) в атмосфере;

Выбросы из оставшихся источников слишком малы, чтобы оказывать заметное влияние на изменение реакции осадков.

Антропогенные факторы

Кислотные дожди чаще всего возникают из-за загрязнения, связанного с жизнью человека. В результате антропогенных выбросов более 60-65% (65-75 миллионов тонн) производных серы, 37-50% (57 миллионов тонн) азотсодержащих соединений и 100% органических соединений выделяются летучими (ЛОС) в воздух).Антропогенные причины

Выбросы промышленных предприятий

Нефтеперерабатывающие, металлургические и сернокислотные компании опережают другие отрасли по выбросам соединений серы. Промышленные компании также несут ответственность за ежегодный выброс 1 миллиона тонн азота в атмосферу Земли.

Выхлопы транспортных средств

Чем опасны автомобильные пары? Они доставляют в тропосферу до 35-40% оксидов азота. При сгорании дизельного топлива и бензина в поверхностном слое образуются вредные вторичные загрязнители (озон, серная кислота, формальдегид и пероксиацетилнитрат). Их присутствие может вызвать кислотный дождь.Транспортные выбросы

Энергетические предприятия

Коммунальные предприятия являются лидерами по выбросам SO2. Сжигание угля на электростанциях и заводах выбрасывает в атмосферу 70% соединений серы. При сгорании часть вещества переходит в диоксид серы, а часть осаждается в твердом виде в золе.Завод по сжиганию отходов

Во время высокотемпературного горения (t0 выше 10 000 ° C) нефти, угля, газа происходит реакция между кислородом и азотом, содержащимися в топливе, с образованием диоксида NO2 и четырехокиси азота N2O4.

Удобрения и пестициды, используемые в сельском хозяйстве

Чрезмерное использование пестицидов и азотных удобрений в сельском хозяйстве кажется оправданным, улучшая рост сельскохозяйственных культур, но на самом деле приводит к накоплению вредных веществ в почве, некоторые из которых выбрасываются в воздух.

Другие факторы, зависящие от деятельности человека

Кислотные дожди выпадают из-за следующих антропогенных факторов.

  • Использование аэрозолей, содержащих хлор.
  • Загрязнение воздуха фреоном в результате утечек из неисправных холодильников.
  • Выбросы метана при выращивании зерновых.
  • Источниками ЛОС являются бытовые и промышленные растворители, химическая промышленность, автозаправочные станции.

Воздействие кислотных осадков на человека и экологию

Отложения, загрязненные кислотными веществами, очень опасны для всей экосистемы: флоры, фауны и человека. Такие дожди могут вызвать серьезные экологические проблемы, требующие комплексного подхода к их решению.

Влияние кислотных осадков на окружающую среду
Влияние кислотных осадков на окружающую среду

Когда кислотные осадки попадают в почву, питательные вещества, необходимые для нормального роста растений, разрушаются. Они вытягивают опасные для человека металлы (свинец, алюминий), ранее неактивные, на поверхность почвы. При длительном воздействии этого фактора почва становится непригодной для выращивания сельскохозяйственных культур. А на восстановление его свойств уходит не один год и кропотливая работа специалистов.

Такое же негативное влияние на состояние водоемов оказывают и осадки с повышенной кислотностью. Они становятся непригодными для роста рыб и водорослей, поскольку нарушается баланс их естественной среды обитания.

Кроме того, высокая кислотность осадков приводит к загрязнению воздуха. Воздушные массы наполнены огромным количеством токсичных частиц, которые вдыхаются человеком и остаются на поверхности зданий. Они разрушают лакокрасочные материалы, лакокрасочные материалы, металлоконструкции. В результате нарушается внешний вид зданий, памятников, автомобилей и всего на открытом воздухе.

Ущерб от кислотных дождей памятникам архитектуры
Ущерб от кислотных дождей памятникам архитектуры

Меры защиты от кислотных осадков

Выяснив, в чем причина рецидива кислотных дождей и насколько они опасны, нужно знать, как обезопасить себя. Ядовитые осадки, как правило, не имеют запаха и цвета, поэтому, зная, что некоторые предприятия в этом регионе выделяют вредные вещества, вам не следует выходить из дома без плаща и зонтика.

Вы должны носить обувь с закрытым носком, а не сандалии или сандалии. Лучше всего защитить дыхательные пути марлевой маской. В случае попадания капель на кожу или волосы примите прохладный душ и тщательно смойте опасную жидкость.

мазать маслом пораженные места нельзя. Если вы почувствовали ожог или покраснение на теле или выпали волосы, обратитесь к врачу.

Пути решения данной экопроблемы

Бороться с кислотными дождями в некоторых странах бесполезно. Ядовитые облака разносятся ветром на тысячи километров. Впервые проблема опасных осадков всерьез обсуждалась мировым сообществом на конференции ООН в Стокгольме в 1972 году. В России на метеостанциях постоянно берутся пробы воздуха и воды, чтобы принять срочные меры в случае их превышения предельно допустимая концентрация. Избежать глобальной катастрофы можно только путем принятия сложных и, к сожалению, дорогостоящих мер.

Сокращение вредных выбросов

Самая эффективная мера — сокращение вредных выбросов в атмосферу и воду во всех странах мира. Предприятиям необходимо предоставить современные очистные сооружения и фильтры. В перспективе открывать только экологически чистые производства.

Переход на альтернативные источники энергии

Замена угля, газа и нефти альтернативными источниками энергии приведет к значительному улучшению экологической ситуации. Волны, ветряные электростанции, солнечные батареи абсолютно безопасны.

Использование экологичных автомобилей

Вместо бензиновых автомобилей уже сегодня можно покупать гибридные или электромобили. Tesla производит автомобили, работающие от батарей.

Автобусы следует заменить троллейбусами, трамваями и электропоездами.Электрический автобус

Другие действенные методы

  • Не сжигайте отходы, а открывайте заводы по переработке.
  • Кальций воды и почвы. Этот метод используется в Скандинавии. Щелочь (CaCO3) распыляется с вертолетов, снижая кислотность местности.
  • Сажайте леса, а не вырубайте. Создавайте «оздоровительные зоны» зеленых насаждений вокруг промышленных городов, где не будет заводов.
  • Снижение содержания серы в различных видах топлива. Дорогой процесс, позволяющий извлечь только половину вредного вещества.

Гибель живого мира

После кислотных дождей состав почвы значительно изменяется, что приводит к гибели деревьев, растительности и сельскохозяйственных культур и снижению плодородия почвы. Попадая в почву, токсичная вода проникает в водоемы, в результате чего вода загрязняется и окисляется, вызывая гибель практически всех живых существ (земноводные, рыбы и бактерии погибают при pH 4,5 и многие представители животных и растений мир исчезает даже при пониженной кислотности).

Проблема сильно обостряется ранней весной в период таяния снега: в это время все накопленные за зиму загрязнители выделяются и проникают в почву и водоемы, а мальки и личинки насекомых более уязвимы.

Стоит отметить, что кислотный дождь перед закапыванием в землю снижает чистоту воздуха, отрицательно влияет на различные конструкции, памятники, разрушает строительные и облицовочные материалы (известняк, мрамор), трубопроводы, растворяет краски, повреждает автомобили, вызывая коррозию металла поверхности.

Кислотный дождь
Кислотный дождь
Кислотный дождь
Кислотный дождь
идет дождь
идет дождь
идет дождь

Влияние кислотных дождей крайне негативно влияет как на живую, так и на неодушевленную природу, людей и созданные ими предметы. В то же время токсичные осадки могут вызвать серьезные экологические проблемы, такие как:

  • Гибель флоры и фауны водоемов из-за изменения экосистемы. Для человека водоемы в качестве источников воды также становятся совершенно непригодными из-за повышенного количества солей тяжелых металлов и различных токсичных соединений, которые в нормальной ситуации поглощаются микрофлорой водоема.
  • Гибель деревьев (особенно хвойных) из-за повреждения листьев, корней, что делает их беззащитными перед морозами и различными болезнями.
  • В результате различных химических реакций почва частично теряет микроэлементы и становится менее питательной, что замедляет рост и развитие растительности (при этом многие токсичные вещества попадают в дерево через корни).
  • Люди, живущие в районах, подверженных кислотным дождям, часто имеют серьезные проблемы с верхними дыхательными путями.
  • Кислотные дожди, разъедая бетон и отрицательно влияя на облицовочные и строительные материалы, серьезно повреждают архитектурные памятники, здания и другие конструкции, делая их менее прочными.

Как бороться с кислотными дождями

Кислотный дождь наносит непоправимый ущерб, и человечество должно объединить усилия для поиска решений. На заводах необходимо устанавливать дорогие фильтры или сокращать их деятельность. Это снизит выброс вредных веществ в атмосферу и воду. Кроме того, уже несколько лет рассматривается возможность создания экологически чистых производств.

Сокращение вредных выбросов

Ежегодно проводится призыв к сокращению токсичных выбросов заводов. Они являются основными источниками вредных веществ. Предпринимателей поощряют к установке мощных очистных сооружений. Ученые пытаются создать систему очистки, которая сделает промышленные предприятия более безопасными.

Последствия кислотного дождя

Переход на альтернативные источники энергии

Каждый может внести свой вклад в сокращение выбросов вредных веществ в атмосферу. Для этого человек должен сократить потребление электроэнергии. Просто выключите свет, когда выходите из комнаты, чтобы использовать кондиционер в случае особой необходимости.

Чтобы уменьшить количество серы, выбрасываемой в атмосферу, на электростанциях было решено использовать уголь, который предварительно промывают водой. Также используются солнечные и ветряные электростанции.

Использование экологичных автомобилей

Выбросы от транспорта сильно загрязняют атмосферу. Полностью отказаться от него не получится. Решить эту проблему можно с помощью электромобилей и гибридных автомобилей.

Новые автомобили могут использовать более чистый вид топлива: природный газ. Они оснащены каталитическим нейтрализатором более 20 лет. Снижает уровень оксидов азота, образующихся при эксплуатации автомобиля.

Механизм образования кислотных дождей

Все вредные вещества, которые попали в атмосферу, начинают вступать в реакцию с элементами солнечной энергии, углекислым газом или водой, в результате чего образуются кислотные соединения. Вместе с водяным паром они поднимаются в атмосферу, после чего образуются облака. Таким образом, происходит образование кислотных дождей, образование снежинок или градин, которые вернут на землю все, что было поглощено, вместе с другими химическими веществами.

Механизм образования кислотных осадков
Схематическое изображение механизма образования кислотных осадков.

В некоторых районах Земли выявлены отклонения от нормы в пределах 2-3 единиц. Так, при приемлемом уровне кислотности pH 5,6 были случаи выпадения осадков с уровнем pH 2,15 в Подмосковье и Китае. Невозможно предсказать точное местоположение кислотного дождя, поскольку возможно, что образовавшиеся облака могли быть унесены ветром на большие расстояния от места, где произошло загрязнение.

Чем опасны кислотные дожди?

Кислотный дождь и его последствия являются предметом постоянных наблюдений ученых всех стран. Однако их прогнозы крайне неутешительны. Осадки с низким уровнем pH опасны не только для человека, но и для флоры и фауны.

Когда кислотный дождь проникает в почву, он повреждает растения, лишая их питательных веществ, необходимых для роста и развития. Среди прочего, к поверхности притягиваются токсичные металлы. При высокой концентрации кислот из-за осадков деревья могут погибнуть, почва станет непригодной для дальнейших посевов, и на ее восстановление уйдут десятилетия.

То же самое и с водными объектами. Состав кислотных дождей приводит к нарушению баланса природной среды, после чего возникает проблема загрязнения рек. Это, в свою очередь, приводит к гибели рыбы, а также замедляет рост водорослей. В результате целые водоемы, озера и реки могут надолго перестать существовать.

Мертвая рыба
Одно из последствий кислотных осадков — массовое вымирание флоры и фауны.

Перед тем как упасть на землю, кислотный дождь, проходя через воздушные массы, оставляет в атмосфере частицы ядовитых веществ. Это считается крайне неблагоприятным, поскольку негативно сказывается на здоровье людей и животных, а также значительно вредит постройкам. Так что большинство лакокрасочных материалов и покрытий, металлические конструкции начинают растворяться, как только на них падают злополучные капли дождя.

Возможные последствия их выпадения

Последствия кислотного дождя

После кислотного дождя, Польша

Чем опасен кислотный дождь. Они вызывают повреждение или смерть растений, животных, насыщают землю и воздух токсинами. В результате их выпадения разрушаются минералы, пищевые соединения, вода перестает быть питьевой и жить. Затронутые экосистемы долго восстанавливаются. На очистку отравленных участков уходят десятилетия.

Вред для здоровья человека и животных

Последствия кислотного дождя для животных и людей: в воздухе присутствуют микрочастицы азота и соли серы, которые вызывают ожоги слизистых оболочек, приступы астмы, астму, бронхит, болезни сердца. Эти частицы, выпадающие с осадками, могут содержать примеси тяжелых металлов (никель, кадмий, свинец, ртуть), вызывающие отравления и патологии.

Воздействие на растения

  • Чем опасен кислотный дождь, падающий на растения: жидкость вызывает ожоги, пожелтение и опадание листвы. Прервано протекание фотосинтеза, испарения влаги листьями.
  • Питательные вещества, которыми питаются растения, вымываются из почвы.
  • Под действием кислот тяжелые металлы и алюминий растворяются в почве. Такие соединения токсичны для представителей флоры, вызывают разрушение и гибель корней, что приводит к гибели растений.

Окисление водных ресурсов

Выделяют 3 стадии воздействия кислотных дождей на водоемы.

  • PH воды <7. При повышении кислотности количество кислорода в резервуаре уменьшается. Происходит застой воды, гибнут водные растения и креветки. Активно развиваются зеленые и бурые водоросли.
  • pH 5,5. Планктон, являющийся основным источником пищи для живых организмов, погибает. Основные бактерии, разлагающие органический мусор, исчезают.
  • pH 4,5. Погибают земноводные, рыбы и насекомые, переносимые водой.

Воздействие на почву

Идут процессы, которые приводят к изменению видового состава микроорганизмов и истощению плодородного слоя. Последствиями вредных дождей являются закисление почвы и фиксация азота, что делает ее недоступной для растений.Последствия кислотных осадков

Разрушение материалов

Кислотные осадки приводят к коррозии металла. Капли кислоты, выпавшие из-под дождя на поверхность материала, вызывают окисление металлических конструкций. Дома и памятники архитектуры, построенные из песчаника или известняка, разрушаются в результате химической реакции с кислотой. Из-за вредных осадков разрушаются Дельфы, Колизей и древние храмы Японии.

Экономические последствия

Кислотные дожди наносят серьезный ущерб экономике. Страдают посевы и домашний скот, вызывая голод в аграрных странах. Приходится тратить деньги на лечение людей на зараженной территории. Ежегодные убытки на восточном побережье США из-за экологической катастрофы составляют 13 миллионов долларов.

Прочие проблемы

Последствиями кислотных дождей являются уменьшение общей биомассы растений, вымирание редких видов животных и уменьшение запасов питьевой воды на Земле. Пища загрязнена тяжелыми металлами, которые пагубно сказываются на здоровье человека.

Растения

Кислотный дождь уничтожает растительность. Только в Европе загрязнение привело к ежегодной потере 520 тонн лесных ресурсов. Диоксид серы повреждает листья, снижается способность к фотосинтезу, быстрее теряется влага. Больше всего страдают хвойные деревья: хвоя реже обновляется и успевает накопить больше вредных веществ. Уничтожение коры, листьев и стеблей делает растения более уязвимыми для болезней и вредителей.

повреждение растений кислотными дождями

Поглощенные токсичные вещества, нарушения в работе микроорганизмов в почве замедляют рост и развитие растений, снижают плодородие.

Эксперименты с сельскохозяйственными культурами показали, что кислотные дожди также могут иметь положительный эффект.

Пример:

  • редис — при незначительном отклонении осадков от нормы урожайность увеличивается незначительно;
  • кукуруза — не реагировала при pH 2,7, урожайность повышалась до pH 3,0;
  • соя — небольшое снижение в диапазоне 5,6-2,7 pH;
  • пшеница — ускоренный рост стебля до кислотности 2,3.

важно понимать: положительный эффект достигается за счет действия одного вида кислоты, другие вредны.

Причины возникновения

Кислые отложения существовали всегда и отрицательно влияли на экосистему планеты, но раньше они были исключительно естественного происхождения. И сегодня основными причинами кислотных дождей являются антропогенные факторы:

  • токсичные выбросы предприятий тяжелой промышленности;
  • выхлопные газы автомобилей;
  • добыча и переработка угля, нефти, газа;
  • сжигание любого вида органического топлива;
  • использование азотных удобрений;
  • выбросы фреона из кондиционеров, холодильных установок;
  • использование соляного аэрозоля.

Выбросы

Естественные факторы, вызывающие токсичные осадки:

  • извержения вулканов, при которых атмосфера наполнена большим количеством серы;
  • останки разлагающихся животных и растений, выделяющих газообразную серу;
  • удары молнии, приводящие к появлению в атмосфере соединений азота.

Как образуются кислотные дожди

Кислотный дождь также может происходить из природных источников. Вулканы, гниющие растительные остатки и многое другое попадают в атмосферу, загрязняя ее. Но следует иметь в виду, что извержения вулканов также наносят гораздо меньший ущерб, чем деятельность промышленных предприятий.

Выделяют следующие виды кислотного осаждения:

  • Серные души — они состоят из оксидов серы, производимых электростанциями, транспортными средствами и нефтеперерабатывающими заводами.
  • Азотный дождь — состоит из диоксида серы и оксида азота, которые выбрасываются в атмосферу из-за работы электрических генераторов.
  • Солевые дожди — кислотные растворы получают из смеси оксидов с водой и оседают на земле.

Кислотная седиментация

Загрязнение воздуха происходит из антропогенных и природных источников. Фоновый уровень природного шлака стабильный и редко меняется. Степень загрязнения атмосферы из-за промышленного прогресса постоянно увеличивается.

Под общим понятием седиментации понимается седиментация, всплытие дисперсных частиц в дисперсионной среде. Это заключительный этап цикла загрязнения.

Процесс осаждения происходит двумя способами:

  1. Мокрый (отмывка от кислых веществ из атмосферы).
  2. Сухая (осадки).

Взаимосвязь этих процессов — кислотное осаждение, которое в конечном итоге приводит к подкислению атмосферы.

Сухая седиментация

При сухом осаждении газообразные вещества осаждаются за счет турбулентной диффузии. По всей видимости, это происходит из-за неравномерного трения воздушных масс о поверхность Земли во время движения.

Опасность для окружающей среды представляет прямой перенос адсорбированных молекул серы и азота на частицы пыли. После осаждения токсичные элементы абсорбируются естественными поверхностями (вода, почва, растения).

Влажная седиментация

Важным условием образования облаков является пересыщение воздуха водяным паром. Водяной пар конденсируется до перенасыщения. Процесс должен происходить при 500 ° С, но температура в атмосфере на этом уровне не превышает 100,5 ° С. В результате пересыщение происходит только на ядрах соединений серы и азота и приводит к накоплению кислых осадков.

Облака разрастаются и накапливают аэрозольные частицы. Осаждение увеличивается в соответствии с размером капель, и они падают под действием силы тяжести. Падающие капли дождя омывают атмосферу, впитывая новые частицы.

На землю выпадают осадки с растворенными веществами, которые либо увеличивают истощенные запасы основных элементов, либо приводят к загрязнению, в зависимости от состава.

Последствия выпадения кислотных осадков

Кислотные дожди приводят к глобальным экологическим проблемам, которые затрагивают всех:

Влияние кислотных дождей на окружающую среду
Влияние кислотных дождей на окружающую среду

  • меняется экосистема водоемов, что приводит к гибели рыб и водорослей;
  • воду из загрязненных водоемов нельзя использовать из-за повышенной концентрации токсинов в ее составе;
  • повреждение листвы и корней деревьев, что приводит к их гибели;
  • почва, где кислотность осадков постоянно повышается, становится непригодной для роста любого растения.

Кислотные дожди негативно сказываются не только на состоянии животного и растительного мира, но и на жизни человека. Гибель домашнего скота, промысловой рыбы и сельскохозяйственных культур отрицательно сказывается на экономическом положении страны. Повреждение имущества (покрытий зданий, объектов, представляющих архитектурную или историческую память) влечет за собой дополнительные расходы на их восстановление.

Вред кислотных дождей для здоровья человека
Вред кислотных дождей для здоровья человека

Такие осадки крайне негативно сказываются на здоровье населения. Люди с хроническими заболеваниями дыхательной системы, попавшие в зону кислотных дождей, почувствуют ухудшение самочувствия.

Растения, рыбы, животные, находящиеся на территории, где постоянно наблюдаются такие осадки, очень опасны для человека. При регулярном употреблении такой пищи в организм проникают соединения ртути, свинца, алюминия. Вещества, присутствующие в кислотных дождях, вызывают у людей серьезные заболевания. Они нарушают работу сердечно-сосудистой, нервной, печени, почек, вызывают интоксикацию, генетические мутации.

Источники

  • https://VtorExpo.ru/ekologiya/kislotnye-dozhdi.html
  • https://EkDel.ru/problemy/kakovy-otricatelnye-posledstviya-vypadeniya-kislotnyh-osadkov.html
  • https://MilitaryArms.ru/ugrozy-dlya-zhizni-na-planete/kislotnye-dozhdi/
  • https://bezotxodov.ru/jekologija/kislotnye-dozhdi
  • https://musorniy.ru/kak-kislotnye-dozhdi-vliyayut-na-ekologiyu/
  • https://cleanbin.ru/problems/acid-rain
  • https://AwesomeWorld.ru/prirodnye-yavleniya/kislotnyie-dozhdi.html
  • https://EcologAnna.ru/ekologicheskie-problemy/kak-spastis-ot-kislotnyh-dozhdej
  • https://TainaPrirody.ru/atmosfera/kislotnye-dozhdi
  • https://magnitico.com/kislotnye-osadki-prichiny-posledstviya-mery-borby

Оцените статью
Блог про явления природы
Adblock
detector