От какого дождя гибнут растения
Обновлено: 16.09.2024
Оборудование: изображение подковы – символа викторины, песочные часы, камертон, табло, мешочек с бочонками, призы.
Ведущий: Добрый вечер, дорогие друзья!
(Участники игры занимают свои места)
Представление жюри и команд.
Вопросы команде 1
1. Самый легкий газ водород
2. Какой металл жидкий при обычных условиях ртуть
3. Газ, образующийся во время грозы озон
4. Самое распространенное в природе химическое соединение вода
5. Основной компонент воздуха азот
6. Аллотропное видоизменение углерода, самое твердое, прочное алмаз
7. Газ, выделяемый растениями в процессе фотосинтеза кислород
8. Этот металл используют служители церкви для получения святой воды серебро
9. Недостаток этого элемента приводит к заболевания сердца, содержится в изюме калий
10. Отрицательный ион анион
11. Произношение мышьяка асреникум
12. Самый активный металл литий
13. Раствор хлороводорода в воде соляная кислота
14. Соли азотной кислоты (название) нитраты
15. Цвет фенолфталеина в щелочи малиновый
16. Мельчайшая частица вещества молекула
17. Соли угольной кислоты карбонаты
18. Вещества, растворы которых проводят электрический ток электролиты
19. Благородный металл золото
20. Курорты Белокуриха, Нилова Пустынь используют лечебное
действие самого тяжелого газа радона
Вопросы команде 2
1. Самый распространенный на Земле элемент кислород
3. Какой камень искали алхимики философский
4. Заряженная частица, в которую превращается атом ион
5. Самый легкий металл литий
6. Соли серной кислоты (название) сульфаты
7. Какой металл назван металлом будущего алюминий
8. Какой металл можно растереть в ступке сурьма
9. Вращается вокруг ядра электрон
10. Жидкий металл ртуть
11. От какого дождя гибнут растения кислотного
12. Аллотропное видоизменение кислорода озон
13. Каким металлом можно писать на листке бумаги свинцом
14. Самый активный неметалл фтор
15. Металл, в нити накаливания в лампочке вольфрам
16. Положительный ион катион
17. Легкий газ, которым наполняют воздушные шарики гелий
18. В каком молоке не содержится молока известковом
19. На каком минерале находят отпечатки раковин
доисторических моллюсков известняк, мел
20. Курорты Черного моря основаны на лечебном действии
газа с запахом тухлых яиц сероводорода
Жюри подводит итоги и объявляет результаты первого конкурса.
Команды по очереди достают из мешочка бочонки с номерами. Ведущий зачитывает соответствующий вопрос. После короткого (30 с) обсуждения команда дает ответ. Правильный ответ- 2 балла.
1. Какое твердое водородное соединение и в огне не горит и в воде не тонет? (Вода, лед)
2. С какой планетой связывали наши предки железо? (С Марсом)
4. Почему в Мертвом море нельзя утонуть? (Много соли)
5. Какой взрывчатый газ долгое время использовали для наполнения дирижаблей? (Водород).
6. Какой элемент назван в честь части света? ( В честь части света назван элемент европий).
- В каком растении много йода? (В морской капусте, в ламинарии).
1. Воздушная оболочка Земли атмосфера
2. Переход твердого вещества в газообразное возгонка
3. Латинское название водорода гидрогениум
4. Итальянский ученый, открывший один из газовых законов Авогадро
5. Главный элемент атомной энергетики уран
6. Элемент, укрепляющий зубную эмаль кальций
7. Родина пороха Китай
8. В каком виде встречается золото в природе самородном
9. Почему натрий хранят под слоем керосина окисляется
10. Закон сохранения массы вещества открыл Ломоносов
Жюри подводит итоги и объявляет результаты первых трех конкурсов. В это время ведущий проводит викторину для болельщиков.
1. Какой элемент сыграл роковую роль в жизни Наполеона Бонапарта? (мышьяк)
2. Какой металл в XIX веке был дороже золота? (алюминий)
3. Какой металл используют юные пиротехники? (магний)
4. Какой элемент назван в честь России? (рутений)
5. При Петре I вручалась медаль за пьянство. Из чего она была сделана? (из чугуна)
1. Открытие этого широко используемого в медицине препарата приписывается коту. По милой кошачьей привычке он ухитрился запрыгнуть на стол в самое неподходящее время и опрокинул пробирки со смесью серной кислоты и железа с настоем водорослей. Все это, пролилось на пол, где и перемешалось. Над столом мгновенно поднялось фиолетовое облако, что в свою очередь, заинтересовало хозяина кота, химика Куртуа. Он начал изучать свойства получившегося вещества, и оказалось, что свойства – то почти волшебные. О каком веществе идет речь? (Ответ: йод, открыл французский химик –технолог Б.Куртуа в 1811г).
2. Гамбургский купец Хеннинг Бранд, пытаясь найти философский камень, выделил в 1669 г. Это вещество…Бранд прокаливал с песком и углем сухой остаток от выпаривания мочи. Нагревание получившегося продукта без доступа воздуха приводило к образованию белой пыли, медленно оседавшей на дно сосуда и светившейся в темноте. Что это за вещество? (Белый фосфор).
3. В IV веке до нашей эры войска Александра Македонского вторглись в Индию. На берегах реки в Индии. В войсках разразилась эпидемия желудочно-кишечных заболеваний, которая, как ни странно, не затронула ни одного из военноначальников. Оказалось, что простые воины пользовались оловянной посудой, а их командиры – посудой из этого химического элемента.
Тогда и вспомнили, что персидский царь Кир II Великий во время военных походов приказывал хранить питьевую воду в сосудах из этого вещества. Много позже римские легионеры стали носить панцири, наколенники из него же. О каком элементе идет речь? (Серебро).
4. В 1903 году в американском штате Канзас из нефтяной скважины забил фонтан газа. К изумлению нефтяников, газ оказался негорючим. Новая встреча с ним пришлась на годы Первой мировой войны. В немецкий дирижабль, сбрасывающий бомбы на Лондон, попал зажигательный снаряд, но дирижабль не вспыхнул. Медленно истекая газом, он улетел прочь. Секретные службы Англии переполошились: до этого немецкие дирижабли взрывались от попадания снарядов, так как были наполнены водородом. Эксперты-химики вспомнили, что задолго до войны немецкие пароходы зачем-то везли в качестве балласта монацитовый песок из Индии и Бразилии. В монацитовом песке, который долгое время являлся главным содержащим его сырьем, содержится радиоактивный элемент торий, при распаде которго образуется этот газ, по плотности уступающий только водороду, но имеет перед водородом преимущество: он не горюч и химически инертен. (Гелий).
7. Как снять скорлупу с яйца, не разбивая ее? ( Снять скорлупу с яйца можно при помощи соляной кислоты. Скорлупа в основном состоит из карбоната кальция, который легко взаимодействует с соляной кислотой. Стоит положить яйцо на которое время в стакан с соляной кислотой, как вся скорлупа растворится).
9.В заливе Кара-Богаз-Гола при температуре воды +5 на дне выпадает белый осадок соли, а выше этой температуры осадок исчезает. Чем это можно объяснить? (При +5 в заливе Кара-Богаз-Гол выпадает осадок сернокислого натрия потому, что при этой температуре раствор становится насыщенным. При более высокой температуре соль растворяется больше).
10.Первенство открытия этого химического элемента принадлежит китайскому ученому VIII в. Мао-хао, который за 1000 лет до А. Лавуазье установил, что в состав воздуха входит газ, поддерживающий горение и дыхание (Кислород).
В последние годы многим людям приходится сталкиваться или хотя бы слышать о таком явлении, как кислотный дождь.
Такое атмосферное явления происходит из-за загрязнения атмосферы и воды различными техногенными загрязнениями. Первый зафиксированный кислотный дождь выпал в 1872 году.
Территории, подверженные кислотным осадкам
В прошлом веке, особенно в его последние десятилетия, это явление уже не являлось чем-то очень необычным. Где образуются кислотные дожди? Такие дожди (а в это понятие также входят и кислотные град, и такой же снег) с относительной регулярностью выпадают и в Европе, и в России, и в США.
Экологами разработана карта, на которой подробно обозначена каждая территория, подвергающаяся таким опасным явлениям.
На территории большинства субъектов Российской Федерации выпадение серы и нитратного азота от собственных источников не превышает 25 процентов от их суммарных выпадений. Вклад собственных источников по сере превышает этот порог в Мурманской (70%), Свердловской (64%), Челябинской (50%), Тульской и Рязанской (по 40%) областях и в Красноярском крае (43%).
На Европейской территории России только 34 процента выпадений серы имеет российское происхождение. Из оставшейся части 39 процента поступает от европейских стран, а 27% из других источников. При этом наибольший вклад в трансграничное подкисление природной среды вносят соседние страны: Украина, Польша, Германия, Белоруссия и Эстония.
Что такое кислотные дожди
Кислотный дождь – это осадки, в которых вода имеет низкий уровень рН. Таким показателем отображается концентрация водорода.
Нормальным показателем считается 5,6. Если с водой взаимодействуют газы, то показатель снижается до 1–4. Это становится причиной гибели микроорганизмов. Погибают и клетки более сложных организмов.
Признается, что кислотные дожди – это глобальная экологическая проблема. Идут они все чаще. Это не может не вызывать беспокойства и у научного сообщества, и у общественности. Выпадение ядовитых осадков отрицательно отражается на растительном и животном мире все земли.
Страдают от этого и люди. Порой достаточно просто побыть под кислотным дождем и получить легочное или сердечное заболевание.
Как уже было сказано, кислоты могут присутствовать не только в дожде, но и в снеге, в граде. Мало того, они могут находиться даже в тумане. При этом, чем выше концентрация во влаге каких-либо примесей, тем больший вред она наносит.
Чаще всего для выявления кислоты в атмосферной влаге требуются лабораторные анализы. Но порой об этом говорит появляющееся у человека чувство жжения при дыхании и даже на коже. Во многих случаях при таких осадках присутствует кисловатый запах. Признаком загрязнения является и изменившийся цвет воды. Если в таких условиях находиться на открытом пространстве, то все может закончится даже кислотными ожогами.
Кислотный дождь представляет собой разбавленную кислоту. Из-за этого воздух и почва (прежде всего, плодородный слой) насыщаются токсинами. Из-за кислоты погибают животные и растения, разрушаются минералы, пищевые продукты становятся просто ядовитыми.
Возрождение пострадавшей территории происходит в течение длительного времени. Кислота, проникая в почву, постепенно опускается в глубину, заражая грунтовые воды.
Причины выпадения кислотных осадков
Считается нормой, когда в атмосферных осадках присутствует слабая угольная кислота. Это признается естественным состоянием. Дело в том, что в воздухе всегда есть углекислый газ, и данная кислота образуется при его взаимодействии с влагой. Аномальные осадки образуются аналогично. Но при этом влага взаимодействует с другими летучими соединениями. В результате облака насыщаются серной или азотной кислотой. При этом, чем сильнее воздух загрязнен соединениями серы или просто серой, или соединениями азота, тем выше концентрация кислоты в осадках.
В числе причин, обусловливающих аномальные осадки, выделяют такие:
- При вулканических извержениях происходят выбросы в атмосферу пепла и различных газов. Это и оксиды серы, и сульфаты, и сероводородные вещества.
- При разложении органических остатков, как животных, так и растений, в атмосферу попадают соединения серы и азота.
- Разряд молнии также обеспечивает естественное загрязнение атмосферы. Признается, что ежегодно за счет молний объем сформированных кислот достигает восьми миллионов тонн.
Вероятно, следует уточнить, что в названых выше случаях образующиеся кислотные дожди имеют естественное происхождение. Вред природе они могут нанести в том случае, когда речь идет о слишком больших загрязнениях. Утверждается, что такое произошло на земле более 250 миллионов лет назад. Это было связано с аномально высоким уровнем вулканической деятельности. Результатом кислотных дождей стало вымирание 95% всех живых организмов.
В настоящее время загрязнение атмосферы, в основном, происходит не из-за природных факторов, а из-за человеческой деятельности. Научным сообществом признается, что антропогенное воздействие в этом отношении сейчас составляет от 89 до 92%. Загрязнение атмосферы при этом происходит из-за:
- выбросов предприятий, функционирующих в машиностроение и металлургии, работы тепловых электростанции;
- при сжигании каменного угля, нефтепродуктов, газа, дров;
- за счет выделения метана, которое происходит на полях, где выращиваются злаковые культуры;
- из-за использования удобрений, содержащих азот, а также при обработке посевов пестицидами;
- при добыче полезных ископаемых, особенно открытым способом;
- фреонами, попадающими в атмосферу из неисправных холодильников;
- при использовании аэрозолей, в составе которых имеется хлороводород.
Как образуются кислотные дожди
Механизм образования кислотных осадков можно просто объяснить химическими формулами. Значительную роль в образовании кислотных осадков играют выбросы вредных веществ, происходящих при работе добывающих и перерабатывающих предприятий. В этих выбросах встречается до 65% серы и ее соединений. Они растворяются во влаге.
Серные дожди
При попадании в атмосферу диоксида серы происходит реакция, называемая фотохимическим окислением с образованием серного ангидрида. Следующая реакция – его взаимодействие с водяным паром, в результате чего образуется сернистая кислота. Но процесс на этом не останавливается. Взаимодействие это соединения с водой продолжается, и эта кислота превращается в серную.
Азотные дожди
Половина кислотных дождей является азотными. В этом случае формирование дождевой влаги происходит за счет азотосодержащих соединений. Растворяясь в паре, они становятся азотистой или азотной кислотой. Когда такой дождь выпадает на землю, химическая реакция продолжается в почве. При этом происходит образование нитратов и нитритов.
Соляные дожди
Случается, что под воздействием соединений, содержащих хлор, формируются соляные дожди. Этот газ оказывается в воздухе одновременно с метаном. Такое происходит при выбросах ряда промышленных предприятий и при горении мусора.
Кроме названых веществ в атмосферу попадают и соединения, являющиеся в высокой степени токсичными. Виновниками также являются промышленные предприятия. Свою долю вносят и испарения, происходящие при разложении бытовых отходов.
Последствия кислотных дождей
Кислотные дожди способны нанести вред целым регионам. Время полного разложения токсичных соединений, попавших в почву или воду, доходит до 15-и лет. Какой вред растениям наносят кислотные дожди? Оказавшись в грунте, эти вещества разрушают все то, что необходимо растениям. При этом происходит высвобождение солей таких металлов, как свинец, алюминий и ртуть. На такой почве растения просто не могут существовать. Если в дожде присутствует высококонцентрированная кислота, погибают взрослые растения и семена. Одновременно часть ядовитых соединений отравляет и воздух.
Глобальные проблемы
Под воздействием кислотных дождей появляются такие глобальные экологические проблемы:
- Изменяется структура воды. Повышается ее жесткость, воду насыщают токсины и кислоты. Кислотные дожди наиболее опасны для растительного и животного мира. результате животные и растения погибают. Случается, что после таких дождей содержание в воде тяжелых металлов оказывается выше предельно-допустимых норм в 8 раз.
- Из-за того, что листья и корневая система растений повреждается, растения погибают. Следствие – гибель травоядных, что вынуждает хищных животных переходить на другие территории. То есть, нарушаются пищевые цепочки.
- Загрязненный верхний слой почвы из-за ветров продолжает загрязнять воздух. Ветер переносит ядовитую пыль на значительные расстояния, отравляя природу и там.
Влияние на человека
Кислотные дожди отрицательно влияют и на человека. Взаимодействуя с рядом строительных материалов, они освобождают из них поликарбонаты. Разрушение достигает такого уровня, что эти вещества, а также влага воздуха начинают окислять металлы, имеющиеся в сооружениях. Из-за этого постройки довольно быстро разрушаются. Из-за кислотных дождей погибает сельскохозяйственный скот, страдают посевы и обитатели водоемов в рыбных хозяйствах.
Под воздействие кислотных дождей у людей развиваются такие заболевания, как: бронхит, воспаление легких, трахеит, бронхиальная астма. В ряде случаев люди даже получают химические ожоги.
К сожалению, этим дело не ограничивается. Мясные изделия, рыба, продукты, изготовленные из растений, оказываются насыщенными ртутью, свинцом, серой, мышьяком, селеном наносят вред здоровью человека. Сохраняются в продуктах животного происхождения и кислоты, и соли, из-за которых происходят пищевые отравления. При этом страдают печень, поджелудочная железа, почки, кровеносная и нервная системы.
Экономические последствия
Кислотные дожди наносят значительный вред и экономике. Для компенсации вреда, нанесенного сельскому хозяйству, лесу, водным объектам требуются значительные затраты. Поскольку страдают и посевные площади, потери урожая достигают больших значений.
Следствием может стать голод, особенно, если речь идет о слабо развитых регионах.
Так как из-за химических ожогов, болезней, вызванных попавшими в организм вредными соединениями, появляется необходимость в оказании медицинской помощи в значительных объемах, возрастают затраты на медицинские препараты и работу медперсонала. Стоимость компенсации последствий только при реализации такой программы достигает десятков миллиардов долларов.
Меры борьбы с кислотными осадками
Разработкой мер, направленных на предупреждение вреда от кислотных дождей, занимаются в Соединенных Штатах, в России, в Китае. Причина – в этих странах находится большое количество предприятий, добывающих каменный уголь. Много и металлургических предприятий.
Борьба с экологическими проблемами в локальных масштабах невозможна. Нужен комплексный подход по сокращению вредных выбросов, кислотообразующих веществ в атмосферу, воду и почвы, который возможен лишь при межгосударственном сотрудничестве. Применение альтернативных источников энергии без использования угля, нефти и газа также приводит к сокращению кислотных осадков. Поможет также использование низкосернистого угля или его очистка от серы. Такие работы ведутся.
Конструкторы разрабатывают высокопроизводительные воздушные фильтры и очистные системы. Однако в короткие сроки решить такие проблемы нельзя. Негативные последствия от загрязнения атмосферы с последующим выпадением кислотных дождей продолжают возрастать ежегодно, за образование кислотных дождей ответственны многие крупные промышленные предприятия.
Поскольку проблема не решена, и ее решение – дело будущего, желательно принятия мер личной безопасности. Если появляется информация о возможном выпадении кислотных осадков, желательно не выходить из помещений. В случае, когда такое невозможно, следует обязательно пользоваться зонтом. Можно обезопасить себя и используя такую одежду, как длинный плащ и непромокаемая обувь.
Без соответствующего анализа невозможно определить, присутствует ли в дожде, снеге, тумане кислота. Поэтому, если получено предупреждение об угрозе осадков с кислотой, следует особо тщательно закрывать двери и окна жилых домов и производственных помещений. В таких случаях всегда присутствую летучие соединения, способные оказывать вредное воздействие и тогда, когда человек не находится под дождем или снегом.
В последнее время довольно часто можно слышать о том, что пошел кислотный дождь. Он возникает, когда природа, воздух и вода взаимодействуют с разными загрязнениями. Такие осадки порождают ряд негативных последствий:
- заболевания у людей;
- гибель сельскохозяйственных растений; ;
- сокращение лесных массивов.
Выпадение кислотных дождей происходит из-за промышленных выбросов химических соединений, сжигания нефтепродуктов и другого топлива. Эти вещества загрязняют атмосферу. Затем аммиак, сера, азот и другие вещества взаимодействуют с влагой, из-за чего дождь становится кислотным.
Впервые в человеческой истории кислотный дождь был зафиксирован в 1872 году, а к ХХ веку это явление стало весьма частым. От кислотных дождей большего всего вред наносится США и европейским странам. Кроме того, экологи разработали специальную карту, на которой обозначено территории, наиболее подвергающиеся опасным кислотным дождям.
Причины появления кислотных дождей
Причины выпадения ядовитых дождей являются антропогенные и естественные. В результате развития промышленности и технологий заводы, фабрики и различные предприятия стали выбрасывать в воздух огромное количество оксидов нитрогена и сульфура. Так, когда сера попадает в атмосферу, она взаимодействует с парами воды, образуется серная кислота. Тоже происходит и с двуокисью азота, образуется азотная кислота, выпадает вместе с атмосферными осадками.
Очередной источник загрязнений атмосферы – это выхлопные газы автомобильного транспорта. Попадая в воздух, вредные вещества окисляются и выпадают на землю в виде кислотных дождей. Выпадение в атмосферу азота и серы происходит в результате сгорания торфа, угля на тепловых электростанциях. Огромное количество окиси серы попадает в воздух при переработке металлов. Азотные соединения выделяются при производстве строительных материалов.
Определенная часть серы в атмосфере имеет естественное происхождение, к примеру, после извержения вулкана освобождается диоксид серы. Азотосодержащие вещества могут выделяться в воздухе в результате деятельности некоторых почвенных микробов и грозовых разрядов.
Последствия кислотных дождей
Последствий выпадений кислотных дождей существует множество. Люди, попавшие под такой дождь, могут испортить свое здоровье. Данное атмосферное явление вызывает аллергии, астму, онкологические заболевания. Также дожди загрязняют реки и озера, вода становится непригодной для употребления. Все жители акваторий находятся в опасности, могут погибнуть огромные популяции рыб.
Кислотные дожди, выпадая на землю, загрязняют почву. Это исчерпывает плодородие земли, уменьшается количество урожаев. Поскольку атмосферные осадки выпадают на обширных территориях, они негативно влияют на деревья, что способствует их засыханию. В результате влияния химических элементов, в деревьях изменяются обменные процессы, тормозится развитие корней. Растения становятся чувствительны к температурным изменениям. После любого кислотного дождя деревья могут резко сбросить листья.
Одно из менее опасных последствий ядовитых осадков – это разрушение каменных памятников и объектов архитектуры. Все это может привести к развалу общественных зданий и домов большого количества людей.
Необходимо серьезно задуматься над проблемой кислотных дождей. Данное явление напрямую зависит от деятельности людей, а потому следует значительно уменьшить количество выбросов, загрязняющих атмосферу. Когда загрязнение воздуха сведется к минимуму, планета будет менее подвержена таким опасным осадкам, как кислотные дожди.
Решение экопроблемы кислотных дождей
Проблема кислотных дождей носит на планете глобальный характер. В связи с этим решить ее можно только, если объединить усилия огромного количества людей. Один из основных методов решения данной проблемы – это сокращение вредных промышленных выбросов в воду и воздух. На всех предприятиях необходимо использовать очистительные фильтры и сооружения. Наиболее долговременным, дорогостоящим, но и самым перспективным решением проблемы есть создание в дальнейшем экологически безопасных предприятий. Все современные технологии должны использоваться с учетом оценки влияния деятельности на окружающую среду.
Немало вреда атмосфере приносят современные виды транспорта. Вряд ли в ближайшее время люди откажутся от автомобилей. Однако сегодня внедряются новые экологически безопасные транспортные средства. Это гибриды и электромобили. Такие авто, как Tesla уже завоевали признание в разных странах мира. Они работают на специальных аккумуляторных батареях. Также постепенно популярность набирают электроскутеры. Кроме того, не стоит забывать и о традиционном электротранспорте: трамваи, троллейбусы, метро, электропоезда.
Не стоит забывать и о том, что загрязнение воздуха осуществляют и сами люди. Не нужно думать, что кто-то другой виноват в данной проблеме, и это конкретно от вас не зависит. Это не совсем так. Конечно же, один человек не способен сделать выбросы токсических и химических средств в атмосферу в большом количестве. Однако регулярное использование легковых авто приводит к тому, что вы регулярно делаете выброс выхлопных газов в атмосферу, и это в последующем становится причиной кислотных дождей.
К сожалению, далеко не все люди осведомлены о такой экологической проблеме, как кислотные дожди. На сегодняшний день существует множество фильмов, статей в журналах и книг об этой проблеме, поэтому каждый человек может легко восполнить этот пробел, осознать проблему и начать действовать во благо ее решения.
Серные и азотные соединения, содержащиеся в атмосфере, повышают кислотность дождя.
Как мы знаем еще из школьного курса химии, чистая вода состоит из молекул, содержащих два атома водорода и один атом кислорода. Однако в каждый момент времени некоторые из этих молекул диссоциируют на положительно заряженные ионы водорода (то есть протоны, H + ) и отрицательно заряженные гидроксид-ионы (OH – ); одновременно с этим какие-то соседние ионы H + и OH – соединяются с образованием молекул воды. Таким образом, даже в самой чистой воде сохраняется динамический баланс, равновесие, с присутствием определенного количества ионов водорода (протонов). Эти протоны связаны с молекулами воды, образуя ионы гидрония — три атома водорода и один атом кислорода. В чистой воде концентрация ионов гидрония составляет 10 –7 молей (см. Закон Авогадро) на литр.
Надо сказать, что обычный дождь является кислым сам по себе, даже в отсутствие заводов. Это происходит из-за того, что в процессе формирования и выпадения дождевые капли растворяют находящийся в воздухе углекислый газ и реагируют с ним с образованием угольной кислоты (H2CO3). Чистый дождь, проходящий через незагрязненный воздух, представляет собой водный раствор с pH 5,6 (к моменту удара о землю). Как мы увидим дальше, основная причина выпадения кислотных дождей — это деятельность человека, однако есть и естественные причины, начиная с извержения вулканов и разряда молнии и кончая жизнедеятельностью бактерий. В общем, даже если бы мы закрыли все фабрики и перестали ездить на машинах и грузовиках, значение pH дождя все равно было бы примерно 5,0. Поэтому сейчас принято считать дождь кислотным, если его pH ниже 5,0.
В современном промышленном мире избыточная кислотность дождя обусловлена в основном присутствием двух веществ:
— Оксиды серы. Эти соединения попадают в атмосферу естественным путем при извержениях вулканов, но значительная часть атмосферных оксидов серы образуется в результате сжигания природного топлива. Уголь и нефть содержат небольшое количество серы. При сжигании этих видов топлива в атмосферу попадает сера в соединении с кислородом. Растворяясь в дождевых каплях, оксид серы образует серную кислоту.
— Оксиды азота. При достаточно высокой температуре содержащийся в воздухе азот соединяется с кислородом с образованием оксида азота. В природе это может произойти во время разряда молнии, но основная часть оксидов образуется при сжигании бензина в двигателях внутреннего сгорания (например, в автомобилях) или при сжигании угля. При растворении этих веществ в капельках воды образуется азотная кислота.
Таким образом, дожди становятся кислотными при вымывании из воздуха серных и азотных соединений. Это явление имеет несколько последствий, губительных для природы. Например, многие исторические здания в Европе построены из известняка — строительного материала, реагирующего с кислотой. С течением времени кислотные дожди буквально разъедают поверхность этих зданий. При выпадении кислотных дождей также происходит закисление почвы и ухудшаются условия существования лесов. Некоторое время думали, что массовое отмирание верхушек деревьев в лесах на востоке США и в Германии обусловлено кислотными дождями, но теперь эта точка зрения не поддерживается. (Действительно, леса гибнут, но связано это с другими причинами.) И наконец, кислотные дожди повышают кислотность рек и озер, тем самым создавая угрозу флоре и фауне.
Методы борьбы с образованием кислотных дождей направлены на улучшение технологии удаления соединений серы из воздушных выбросов промышленных предприятий и электростанций, для чего обычно используют устройство под названием скруббер. Правительства некоторых государств даже приняли законы, ограничивающие содержание загрязняющих веществ в выхлопах транспортных средств.
Читайте также: