Главная » Справочник » Экологическая безопасность в техносфере » Кислотные дожди

Кислотные дожди

Ученые обнаружили, что дождевая вода содержит большое количество кислот. Причиной этого является присутствие в атмосфере газообразных загрязнителей, прежде всего оксидов серы (SO2и SO3) и оксидов азота (NO, NO2 и N2O).

Оксиды серы и азота поступают в воздух при сжигании ископаемых видов топлива, первое место среди которых занимает каменный уголь (до 90 %), на втором месте – нефть, значительно уступает им газ. Оксиды азота также образуются при сжигании топлива автомобильным транспортом.

В 1983 г. тепловые электростанции при сжигании угля и нефти выбросили в атмосферу 16,8 млн т серы, или 87 % всех оксидов серы, выброшенных в том же году.

При сжигании угля и нефти образуются диоксид и триоксид серы (SO2и SO3). В атмосфере происходит реакция окисления диоксида сера до ее триоксида.

2SO2 + O2 = 2SO3

Образовавшийся триоксид реагирует с водяным паром, образуя серную кислоту, присутствующую в воздухе в виде аэрозоля.

SO3 + H2O = H2SO4

При сжигании топлива также образуются оксиды кальция и железа, вступающие в реакцию с серной кислотой.

CaO + H2SO4 = CaSO4 + H2O

Количество содержащихся в городском воздухе твердых частиц сульфатов кальция и железа и аэрозоля серной кислоты может достигать 20 %.

Ветер разносит эти загрязнения на сотни километров от места их выброса: возникают туманы и смоги.

Оксиды азота окисляются в воздухе и тоже растворяются в парах воды, образуя азотную кислоту:

2NO + O2 = 2NO2

4NO2 + 2H2O + O2 = 4HNO3

Эти две кислоты (серная и азотная), а также их соли и обусловливают выпадение кислотных дождей. На растения, почву и воду выпадают также сухие частицы в виде солей.

Естественная дождевая вода имеет слабокислую реакцию (рН = 6), так как углекислый газ, содержащийся в атмосфере, растворяясь в воде, образует угольную кислоту. Однако дожди кислотные дожди имеют показатели рН = 4 и ниже.

Выпадение кислотных осадков приводит к закислению водоемов, что сказывается на уменьшении популяции рыб. По данным 1975 г., в США 51 % озер имели рН воды меньше 5, в 90 % этих озер рыба полностью отсутствовала.

Снижение численности рыб влечет за собой исчезновение животных, которые питаются рыбой: белоголового орлана, гагар, чаек, норки, выдры и др. Численность земноводных (лягушек, жаб, тритонов) тоже сокращается. Кроме того, подкисленные воды лучше растворяют различные минералы.

Ртуть, содержащаяся в природных водоемах, в кислой среде может превратиться в ядовитую монометиловую ртуть.

Кислотные дожди отрицательно влияют и на наземные экосистемы. Они – одна из причин деградации лесов. Кислотные дожди могут высвобождать из почв токсичный для растений алюминий.

Подкисленная вода в источниках водоснабжения приводит к растворению в трубах токсичных металлов, попадающих в питьевую воду.

Интересно

Твердые частицы и оксиды серы, действуя совместно, негативно влияют и на здоровье людей. Серная кислота, растворяясь в каплях воды, образует едкий туман, вызывающий аллергию и другие заболевания. Частицы сульфатов железа могут создавать дополнительный канцерогенный потенциал в городском воздухе.

Кислотные дожди разрушают строительные материалы (растворы, гипс, камень и др.), реагируя с кальцием и магнием, входящими в их состав; усиливают коррозию строительных конструкций из железа и других металлов. Бесценные мраморные статуи, исторические здания и витражи во всем мире подвергаются пагубному воздействию кислотных осадков.

Предыдущая статья Каталитический и термический методы очистки от газообразных примесей Следующая статья Классификация антропогенных воздействий

Статьи по теме