Kisela kiša

Opšti koncept "kisele kiše":

Termin "kisela kiša" prvi je uveo 1872. godine engleski istraživač Angus Smith, čiju je pažnju privukao smog u Mančesteru. I iako su tadašnji naučnici odbacili teoriju o postojanju kiselih kiša, danas je očigledna činjenica da je kisela kiša jedan od uzroka smrti živih organizama, šuma, usjeva i drugih vrsta vegetacije. Osim toga, kisele kiše uništavaju zgrade i arhitektonske spomenike, čine metalne konstrukcije neupotrebljivim, smanjuju plodnost tla i mogu dovesti do prodiranja toksičnih metala u vodonosnike.

Pod pojmom "kisela kiša" podrazumijevaju se sve vrste meteoroloških padavina - kiša, snijeg, grad, magla, susnježica - čiji je pH manji od prosječne pH vrijednosti kišnice, koja je približno jednaka 5,6. "Čista" kiša je obično uvijek blago kisela jer ugljični dioksid (CO 2 ) u zraku kemijski reagira s kišnicom i formira slabu ugljičnu kiselinu. Teoretski, takva "čista", blago kisela kiša treba da ima pH = 5,6, što odgovara ravnoteži između CO 2 vode i CO 2 atmosfere. Međutim, zbog stalnog prisustva raznih supstanci u atmosferi, kiša nikada nije potpuno "čista", a njen pH varira od 4,9 do 6,5, sa prosječnom vrijednošću od oko 5,0 za umjereni šumski pojas. Pored CO 2, različita jedinjenja sumpora i azota takođe prirodno ulaze u Zemljinu atmosferu, koja daju kiselu reakciju na padavine. Dakle, "kisela kiša" može nastati i iz prirodnih razloga. Međutim, pored prirodnog ulaska u Zemljinu atmosferu raznih oksida sa kiselom reakcijom, postoje i antropogeni izvori iz kojih je emisija višestruko veća od prirodne. Zagađenje atmosfere velikom količinom oksida sumpora i dušika može povećati kiselost padavina na pH = 4,0, što je iznad vrijednosti koje toleriše većina živih organizama.

Uzroci kiselih kiša:

Glavni uzrok kiselih kiša je prisustvo sumpor-dioksida SO 2 i azot-dioksida NO 2 u Zemljinoj atmosferi, koji se, kao rezultat hemijskih reakcija koje se odvijaju u atmosferi, pretvaraju u sumpornu i azotnu kiselinu, čije taloženje na površini zemlje utiče na žive organizme i ekotop uopšte.

Vrste sumpornih jedinjenja:

Najvažnija jedinjenja sumpora koja se nalaze u Zemljinoj atmosferi su:

1. Sumpor dioksid - SO 2

2. Ugljen oksisulfid - COS

3. Ugljendisulfid - CS 2

4. Vodonik sulfid - H 2 S

5. Dimetil sulfid - (CH 3) 2 S

6. Sulfat jon - SO 4 2-

Izvori sumpornih jedinjenja:

Prirodni izvori emisije sumpora u atmosferu:

I. Biološka izolacija. Gotovo bez izuzetka, tradicionalni modeli ciklusa sumpora pokazali su da se oko 50% sumpora pojavljuje u atmosferi zbog njegovih bioloških transformacija u tlu i vodenim ekosistemima. Pretpostavlja se da se kao rezultat tekućih mikrobioloških procesa, u ovim prirodnim ekosistemima, sumpor isparava u obliku vodonik sulfida (H 2 S). Brojni naučni podaci ukazuju da mikroorganizmi proizvode sumporovodik uglavnom na dva načina:

1. obnavljanje sulfata.

2. raspadanje organske materije.

Desulfovibrio kao i srodne bakterije, reduktori sulfata, obilno naseljavaju močvare, močvare i slabo drenirana tla. Ovi mikroorganizmi koriste sulfate kao konačni akceptor elektrona. Također, izuzetno velika i raznolika grupa mikroorganizama, uključujući aerobe, termofile, psihrofile, bakterije, aktinomicete i gljivice, razgrađuje organska jedinjenja koja sadrže sumpor i oslobađaju vodonik sulfid. Površina mora i njegovi duboki slojevi također mogu sadržavati značajne količine sumporovodika. Trenutno izvori nastanka dimetil sulfida nisu u potpunosti poznati, ali se pretpostavlja da su morske alge uključene u njihovu pojavu. Biološke emisije sumpora ne prelaze 30-40 miliona tona godišnje, što je otprilike 1/3 ukupne količine oslobođenog sumpora.

II. Vulkanska aktivnost. Kada vulkan eruptira, sumporovodik, sulfati i elementarni sumpor ulaze u Zemljinu atmosferu zajedno sa velikom količinom sumpor-dioksida. Ova jedinjenja ulaze uglavnom u niži sloj - troposferu, a sa odvojenim, velikim erupcijama, povećanje koncentracije sumpornih jedinjenja se uočava u višim slojevima - u stratosferi. Uz erupciju vulkana, u prosjeku godišnje u atmosferu uđe oko 2 miliona tona jedinjenja koja sadrže sumpor. Za troposferu je ova količina sumpora neznatna u odnosu na biološko oslobađanje, dok su za stratosferu vulkanske erupcije najvažniji izvori sumpora.

III. Površina okeana. Nakon isparavanja kapljica vode koje ulaze u atmosferu sa površine okeana, ostaje morska so, koja, uz jone natrijuma i hlora, sadrži jedinjenja sumpora - sulfate.

Zajedno sa česticama morske soli, u Zemljinu atmosferu godišnje uđe od 50 do 200 miliona tona sumpora, što je mnogo više od emisije sumpora u atmosferu na prirodan način. Istovremeno, zbog svoje velike veličine, čestice soli brzo ispadaju iz atmosfere i tako samo neznatan dio sumpora ulazi u gornje slojeve i raspršuje se po kopnu. Međutim, treba uzeti u obzir činjenicu da sulfati morskog porijekla ne mogu formirati sumpornu kiselinu, pa s gledišta stvaranja kiselih kiša nisu značajni. Njihov uticaj utiče samo na regulaciju formiranja oblaka i padavina.

Antropogeni izvori emisije sumpora u atmosferu:

Vrste azotnih jedinjenja:

Sastav atmosfere uključuje niz spojeva koji sadrže dušik, od kojih je dušikov oksid (N 2 O) najčešći. Ovaj gas u nižim slojevima vazduha je neutralan i ne učestvuje u formiranju kiselih kiša. U sastavu Zemljine atmosfere nalaze se i kiseli dušikovi oksidi, kao što su: dušikov oksid NO i dušikov dioksid NO 2. Osim toga, sastav atmosfere uključuje jedino alkalno jedinjenje dušika - amonijak.

Najvažnija jedinjenja azota koja se nalaze u Zemljinoj atmosferi su:

1. Dušikov oksid - NO 2

2. Dušikov oksid - NE

3. Azotni anhidrid - N 2 O 3

4. Azot dioksid - NO 2

5. Azot oksid - N 2 O 5

Izvori azotnih jedinjenja:

Prirodni izvori emisije azotnih jedinjenja u atmosferu:

I. Emisija dušikovih oksida iz tla. Tokom aktivnosti denitrifikujućih bakterija koje žive u tlu, iz nitrata se oslobađaju dušikovi oksidi. Prema podacima za 1990. godinu, oko 8 miliona tona azotnih oksida (u smislu azota) nastaje na ovaj način svake godine širom sveta.

II. Oluja sa grmljavinom. Prilikom električnih pražnjenja u atmosferi, zbog vrlo visoke temperature i prijelaza u stanje plazme, molekularni dušik i kisik u zraku se spajaju i formiraju dušikove okside. Količina azotnog oksida koji nastaje na ovaj način iznosi oko 8 miliona tona.

III. Spaljivanje biomase. Ova vrsta izvora može biti i vještačkog i prirodnog porijekla. Najveća količina biomase sagorijeva se kao rezultat procesa spaljivanja šume (da bi se dobio proizvodni prostor) i požara u savani. Tokom sagorevanja biomase, 12 miliona tona azotnih oksida (u smislu azota) ulazi u vazduh tokom godine.

IV. Drugi izvori. Ostali izvori prirodnih emisija dušikovih oksida su manje značajni i teško ih je procijeniti. To uključuje: oksidaciju amonijaka u atmosferi, razgradnju dušikovog oksida koji se nalazi u stratosferi, uslijed čega mješavina nastalih oksida NO i NO 2 ulazi u troposferu i, konačno, fotolitički i biološki procesi u okeani. Ovi izvori zajednički proizvedu tokom godine od 2 do 12 miliona tona azotnih oksida (u smislu azota).

Antropogeni izvori emisije azotnih jedinjenja u atmosferu:

Među antropogenim izvorima stvaranja dušikovih oksida, sagorijevanje fosilnih goriva (ugalj, nafta, plin, itd.) zauzima prvo mjesto. Tokom sagorevanja, kao rezultat pojave visoke temperature, azot i kiseonik u vazduhu se kombinuju. U ovom slučaju, količina proizvedenog dušikovog oksida NO proporcionalna je temperaturi sagorijevanja. Osim toga, dušikovi oksidi nastaju kao rezultat sagorijevanja tvari koje sadrže dušik prisutnih u gorivu. Spaljivanjem fosilnih goriva, čovječanstvo godišnje ispusti oko 12 miliona tona u Zemljin vazdušni basen. dušikovi oksidi. Nešto manje dušikovih oksida, oko 8 miliona tona. godišnje dolazi od sagorevanja goriva (benzin, dizel gorivo, itd.) u motorima sa unutrašnjim sagorevanjem.Industrija širom sveta emituje oko 1 milion tona. azota godišnje. Dakle, najmanje 37% od skoro 56 Mt. godišnja emisija dušikovog oksida nastaje iz antropogenih izvora. Ovaj će postotak, međutim, biti mnogo veći ako mu se dodaju proizvodi izgaranja biomase.

Atmosferski amonijak:

Amonijak, koji je alkalni u vodenom rastvoru, igra značajnu ulogu u regulaciji kiselih kiša, jer može neutralisati kisela jedinjenja iz atmosfere:

NH 3 + H 2 SO 4 \u003d NH 4 HSO 4

NH 3 + NH 4 HSO 4 = (NH 4) 2 SO 4

NH 3 + HNO 3 \u003d NH 4 NO 3

Tako se neutralizira kisela precipitacija i formiraju sulfati i amonijum nitrat.

Tlo je najvažniji izvor atmosferskog amonijaka. Organske tvari u tlu razgrađuju određene bakterije, a jedan od krajnjih proizvoda ovog procesa je amonijak. Naučnici su uspjeli ustanoviti da aktivnost bakterije, koja u konačnici dovodi do stvaranja amonijaka, prvenstveno ovisi o temperaturi i vlažnosti tla. Na visokim geografskim širinama (Sjeverna Amerika i Sjeverna Evropa), posebno tokom zimskih mjeseci, oslobađanje amonijaka iz tla može biti zanemarljivo. Istovremeno, ova područja imaju najviše emisije sumpor-dioksida i dušikovih oksida, zbog čega se kiseline u atmosferi ne neutraliziraju i samim tim povećava rizik od kiselih kiša. Tokom razgradnje urina kućnih ljubimaca oslobađaju se velike količine amonijaka. Ovaj izvor amonijaka je toliko značajan da u Evropi premašuje kapacitet tla da oslobodi amonijak.

Hemijske transformacije sumpornih jedinjenja:

U pravilu, sumpor je uključen u emisije ne u potpuno oksidiranom obliku (oksidacijsko stanje sumpora u njegovom dioksidu je 4, tj. jedan atom sumpora je vezan za dva atoma kisika). Ako su spojevi sumpora u zraku dovoljno dugo, onda se pod djelovanjem oksidacijskih sredstava sadržanih u zraku pretvaraju u sumpornu kiselinu ili sulfate. U procesu oksidacije plinovitog sumpor-dioksida (SO 2) kisikom (O 2), sumpor povećava svoje oksidacijsko stanje i prelazi u sumporov trioksid (SO 3), koji je zauzvrat, kao vrlo higroskopna tvar i u interakciji s atmosferskom vodom, vrlo brzo se pretvara u H 2 SO4. Iz tog razloga se u normalnim atmosferskim uvjetima sumpor trioksid ne nalazi u zraku u velikim količinama. Kao rezultat reakcije nastaju molekule sumporne kiseline koje se brzo kondenziraju u zraku ili na površini čestica aerosola.

Osim sumpor-dioksida, u atmosferi postoje i značajne količine drugih sumpornih spojeva koji se pojavljuju u prirodi, koji na kraju oksidiraju u sumpornu kiselinu (ili sulfate).

Hemijske transformacije azotnih jedinjenja:

Dušikov oksid NO je najčešće jedinjenje dušika koje se emituje, a koje reagira s atmosferskim kisikom i formira dušikov dioksid. Potonji se, kao rezultat reakcije s hidroksilnim radikalom, pretvara u dušičnu kiselinu NO 2 + OH = HNO 3. Ovako dobijena dušična kiselina, za razliku od sumporne, može dugo ostati u plinovitom stanju, jer se slabo kondenzira. To je zbog činjenice da je dušična kiselina isparljivija od sumporne kiseline. Pare azotne kiseline mogu se apsorbirati u oblaku ili kapljicama precipitacije ili česticama aerosola.

Kisela sedimentacija (kisela kiša)

Posljednji korak u ciklusu zagađivača je sedimentacija, koja se može dogoditi na dva načina:

1. ispiranje sedimenata, odnosno mokro taloženje

2. padavine, odnosno suva sedimentacija

Kombinacija ova dva procesa naziva se kisela sedimentacija.

Utjecaj kiselih kiša na okoliš

Rezultat kisele sedimentacije je da kiseli atmosferski elementi u tragovima, spojevi sumpora i dušika padaju na površinu Zemlje, što dovodi do jakih promjena kiselosti vodenih tijela i tla. Prije svega, povećanje kiselosti utiče na stanje slatkovodnih rezervoara i šuma. Kisele kiše imaju različite efekte. U početku, padavine sa visokim sadržajem dušika u početku doprinose rastu drveća u šumi, jer se drveće snabdijeva hranjivim tvarima. Međutim, kao rezultat njihove stalne potrošnje, šuma je njima prezasićena, što dovodi do zakiseljavanja tla. Kao rezultat promjene kiselosti tla, mijenja se i topljivost teških i toksičnih metala u njima, koji mogu ući u organizam životinja i ljudi prenoseći se trofičkim lancem u kojem će doći do njihovog nakupljanja. Pod dejstvom kiselosti menja se biohemijska struktura zemljišta, što dovodi do odumiranja zemljišne biote i nekih biljaka.

Pod uticajem kiselih kiša iz biljaka se ispiru anorganska jedinjenja koja uključuju sve glavne mikro- i makroelemente. Tako se, na primjer, kalijum, kalcijum, magnezij i mangan obično ispiru u najvećim količinama. Različita organska jedinjenja, kao što su šećeri, aminokiseline, organske kiseline, hormoni, vitamini, pektin i fenolne materije itd., takođe su podvrgnuti ispiranju iz biljaka. Kao rezultat ovih procesa povećava se gubitak biogenih elemenata neophodnih za biljke, što rezultira njihovim oštećenjem.

Ioni vodonika koji ulaze u tlo s kiselim kišama mogu se zamijeniti kationima u tlu, što rezultira ili ispiranjem kalcija, magnezija i kalija, ili njihovim taloženjem u dehidriranom obliku. Povećava se mobilnost toksičnih teških metala kao što su mangan, bakar i kadmij. Rastvorljivost teških metala jako zavisi od pH vrednosti. Otopljeni i, kao rezultat toga, biljke lako apsorbirani, teški metali su otrovni za biljke i mogu dovesti do njihove smrti. Jedan od najopasnijih elemenata za žive organizme koji žive u tlu je aluminijum otopljen u jako kiseloj sredini. Mnoga tla, poput onih u sjevernim umjerenim i borealnim šumskim zonama, apsorbiraju veće koncentracije aluminija od onih alkalnih katjona. Iako mnoge biljne vrste mogu izdržati ovaj omjer, kada padnu značajne količine kiselih kiša, omjer aluminija i kalcija u vodi u tlu se mijenja toliko da je rast korijena oslabljen i drveće je ugroženo.

Promjene u sastavu tla mogu promijeniti sastav zemljišnih mikroorganizama, utjecati na njihovu aktivnost, a samim tim i na procese razgradnje i mineralizacije, kao i na fiksaciju dušika i unutrašnje acidifikaciju.

Uprkos kiselim padavinama, zemljište ima sposobnost da izjednači kiselost sredine, tj. u određenoj mjeri može odoljeti povećanju kiselosti. Otpornost tla obično određuje prisustvo stijena krečnjaka i pješčara (koje uključuju kalcijev karbonat CaCO 3), koje kao rezultat hidrolize imaju alkalnu reakciju.

Zakiseljavanje slatkih voda.

Zakiseljavanje slatke vode je gubitak njihove sposobnosti neutralizacije. Zakiseljavanje obično izazivaju jake kiseline kao što su sumporna i dušična kiselina. U dužem vremenskom periodu, sulfati igraju važniju ulogu, ali tokom epizodnih događaja (otapanje snega), sulfati i nitrati deluju zajedno.

Proces acidifikacije vodnih tijela može se podijeliti u 3 faze:

1. Gubitak bikarbonatnih jona, tj. smanjenje sposobnosti neutralizacije pri konstantnoj pH vrijednosti.

2. Smanjenje pH sa smanjenjem količine bikarbonatnih jona. pH vrijednost tada pada ispod 5,5. Najosjetljivije vrste živih organizama počinju umirati već pri pH = 6,5.

Smrt živih bića, osim djelovanja jako toksičnog aluminijevog jona, može biti uzrokovana i činjenicom da se kadmijum, cink, olovo, mangan i drugi toksični teški metali oslobađaju pod utjecajem vodikovog jona. Količina biljnih hranljivih materija počinje da se smanjuje. Jon aluminijuma sa ortofosfatnim jonom formira nerastvorljivi aluminijum fosfat, koji se taloži u obliku donjeg sedimenta: Al 3+ + PO 4 3- ª AlPO 4. U pravilu, smanjenje pH vode ide paralelno sa smanjenjem populacija i uginućem riba, vodozemaca, fito- i zooplanktona, kao i mnogih drugih organizama.

Zakiseljavanje jezera i rijeka dostiglo je najveće razmjere u Švedskoj, Norveškoj, SAD, Kanadi, Danskoj, Belgiji, Holandiji, Njemačkoj, Škotskoj, Jugoslaviji i u nizu evropskih zemalja. Studija o 5.000 jezera u južnoj Norveškoj pokazala je da je njih 1.750 izgubilo populaciju ribe, a 900 drugih jezera je u ozbiljnoj opasnosti. U južnoj i centralnoj Švedskoj gubitak ribe je u 2500 jezera, isto se očekuje u još 6500 jezera gdje su već pronađeni znaci acidifikacije. Gotovo 18.000 jezera ima pH vode manji od 5,5, što ima vrlo negativan učinak na riblje populacije.

Direktni efekti kiselih padavina na okoliš

1. Smrt biljke. Direktna smrt biljaka se najviše uočava u blizini direktnog izvora emisije, kao iu radijusu od nekoliko desetina kilometara od ovog izvora. Glavni razlog je visoka koncentracija sumpor-dioksida. Ovo jedinjenje se adsorbuje na površini biljke, uglavnom na njenim listovima, i prodirući u telo biljke učestvuje u raznim redoks reakcijama. Pod njihovim utjecajem dolazi do oksidacije nezasićenih masnih kiselina membrana, čime se mijenja njihova permeabilnost, što dalje utiče na vitalne procese kao što su disanje i fotosinteza. Prije svega, dolazi do uginuća lišajeva, koji mogu postojati samo u vrlo čistom stanju okoliša. Lišajevi su osjetljivi indikatori različitih vrsta zagađenja zraka. Nedavno istraživanje sa Univerziteta u Nottinghamu pokazalo je da vrste koje formiraju jastuke iz roda Cladonia mogu poslužiti kao osjetljivi indikatori kiselih kiša.

2. direktnog uticaja na ljude.Čestice kiselog aerosola su od posebne opasnosti po ljudsko zdravlje. Stepen njihove opasnosti ovisi prvenstveno o njihovoj veličini. Velike čestice aerosola zadržavaju se u gornjim respiratornim putevima, dok male (manje od 1 mikrona) kapljice koje se sastoje od mješavine sumporne i dušične kiseline mogu prodrijeti u najudaljenije dijelove pluća i tamo uzrokovati značajna oštećenja. Osim toga, metali poput aluminija (i drugih teških metala) mogu dospjeti u lanac ishrane na čijem vrhu se osoba nalazi, što može dovesti do njegovog trovanja.

3. Korozija metala, zgrada i spomenika. Uzrok korozije je povećanje koncentracije vodikovih iona na površini metala, o čemu u velikoj mjeri ovisi njihova oksidacija. U prigradskim naseljima stepen korozije metalnih konstrukcija je nekoliko mikrometara godišnje, dok u zagađenim urbanim sredinama može dostići i 100 mikrona. u godini. Kisele kiše mogu oštetiti ne samo metale, već i zgrade, spomenike i druge objekte. Spomenici izgrađeni od krečnjaka i peščara vrlo brzo se uništavaju kada su izloženi kiselim kišama. Sadržan u peščarima i krečnjacima, CaCO 3, koji se pretvara u kalcijum sulfat, lako se ispire kišnicom.

Trenutno je glavno gorivo u Estoniji fosilni uljni škriljac, koji ima prilično visok sadržaj sumpora. Međutim, zbog njegove termičke upotrebe, u atmosferu se emituju i bazični oksidi koji neutrališu kisele komponente. Stoga, sagorijevanje škriljaca ne uzrokuje kisele kiše. Naprotiv, u sjeveroistočnoj Estoniji padaju alkalne padavine, čija pH vrijednost može doseći 9 ili više jedinica.

Načini rješavanja problema

Da bi se riješio problem kiselih kiša, potrebno je smanjiti emisije sumpor-dioksida i dušikovog oksida u atmosferu. To se može postići na nekoliko načina, uključujući smanjenjem energije koju ljudi primaju izgaranjem fosilnih goriva i povećanjem broja elektrana koje koriste alternativnih izvora energije(energija sunčeve svjetlosti, vjetra, energija plime). Druge mogućnosti za smanjenje emisija zagađujućih materija u atmosferu su:

1. Smanjenje sadržaja sumpora u raznim vrstama goriva. Najprihvatljivije rješenje bi bilo korištenje samo onih goriva koja sadrže minimalne količine sumpornih spojeva. Međutim, takvih goriva je vrlo malo. Samo 20% svih svjetskih rezervi nafte ima sadržaj sumpora manji od 0,5%. I u budućnosti, nažalost, sadržaj sumpora u korištenim gorivima će se povećati jer se nafta s niskim sadržajem sumpora proizvodi ubrzanom brzinom. Isto je i sa fosilnim ugljem. Pokazalo se da je uklanjanje sumpora iz sastava goriva finansijski veoma skup proces, štaviše, moguće je ukloniti najviše 50% sumpornih jedinjenja iz sastava goriva, što je nedovoljna količina.

2. Upotreba visokih cijevi. Ova metoda ne smanjuje uticaj na životnu sredinu, ali povećava efikasnost mešanja zagađujućih materija u višim slojevima atmosfere, što dovodi do kiselih padavina u udaljenijim područjima od izvora zagađenja. Ova metoda smanjuje utjecaj zagađenja na lokalne ekosisteme, ali povećava rizik od kiselih kiša u udaljenijim regijama. Osim toga, ova metoda je vrlo nemoralna, jer država u kojoj se te emisije dešavaju prenosi dio posljedica na druge zemlje.

3. Tehnološke promjene. Količina azotnih oksida NO, koja nastaje tokom sagorevanja, zavisi od temperature sagorevanja. U toku provedenih eksperimenata bilo je moguće utvrditi da što je niža temperatura sagorijevanja, to se pojavljuje manje dušikovih oksida, štoviše, količina NO ovisi o vremenu provedenom goriva u zoni izgaranja sa viškom zraka. Stoga, odgovarajuće promjene u tehnologiji mogu smanjiti emisije. Smanjenje emisije sumpor dioksida može se postići odsumporavanjem krajnjih gasova. Najčešća metoda je mokri proces, gdje se konačni plinovi propuštaju kroz otopinu krečnjaka, što rezultira stvaranjem kalcijum sulfita i sulfata. Na taj način se iz konačnih plinova može ukloniti najveća količina sumpora.

4. Liming. Da bi se smanjilo zakiseljavanje jezera i tla, dodaju im se alkalne tvari (CaCO 3). Ova operacija je vrlo česta u skandinavskim zemljama, gdje se kreč raspršuje iz helikoptera na tlo ili u sliv. Skandinavske zemlje su najviše pogođene kiselim kišama, jer većina skandinavskih jezera ima korito siromašno granitom ili krečnjakom. Takva jezera imaju mnogo manju sposobnost neutralizacije kiselina od jezera koja se nalaze u područjima bogatim krečnjakom. Ali, pored prednosti, vapnenje ima i niz nedostataka:

· U tekućoj vodi jezera koja se brzo miješa, neutralizacija nije dovoljno efikasna;

· Došlo je do grubog narušavanja hemijske i biološke ravnoteže vode i tla;

Nije moguće eliminisati sve štetne efekte acidifikacije;

· Teški metali se ne mogu ukloniti kamenovanjem. Prilikom smanjenja kiselosti ovi metali se pretvaraju u teško rastvorljiva jedinjenja i talože se, ali kada se doda nova porcija kiseline, ponovo se rastvaraju, što predstavlja stalnu potencijalnu opasnost za jezera.

Treba napomenuti da još nije razvijena metoda koja će pri sagorijevanju fosilnih goriva omogućiti minimiziranje emisije sumpor-dioksida i dušika, au nekim slučajevima i potpuno sprječavanje iste.

Kisele padavine (kiša) jedan je od pojmova koji je nastao kao rezultat industrijalizacije.

Zagađenje zraka i kisele kiše

Do danas postoji brzi razvoj industrije: trošenje resursa planete, sagorevanje goriva, kao i razvoj ekološki loših tehnologija. Ovo zauzvrat vodi do vode i zemlje. Jedna od takvih manifestacija su kisele precipitacije.

Pojam kisele kiše prvi put se spominje 1872. godine, ali je postao relevantan tek u drugoj polovini prošlog stoljeća. U ovom trenutku kisele padavine predstavljaju ozbiljan problem za mnoge zemlje svijeta (praktično sve evropske zemlje i SAD). Ekolozi su razvili mapu kiše koja jasno prikazuje područja sa visokim rizikom od opasnih padavina.

Kišnicu karakteriše određeni nivo kiselosti. U normalnim uslovima, ovaj indeks bi trebao odgovarati neutralnom pH nivou (od 5,6 - 5,7 i mnogo više). Rezultat je slaba kiselost, ali je toliko niska da nije sposobna štetiti živim organizmima. Ispostavilo se da su uzroci kiselih padavina povezani s ljudskim aktivnostima, prirodni faktori to ne mogu objasniti.

Pojava kiselih precipitacija

Kiseli ostaci nastaju kao rezultat emisije velikih količina dušikovih oksida i

Izvori takvog zagađenja su termoelektrane, metalurška proizvodnja i automobili. Tehnologija prečišćavanja ima veoma nizak nivo razvoja, što ne dozvoljava filtriranje jedinjenja azota i sumpora nastalih sagorevanjem treseta, uglja i drugih vrsta sirovina koje se koriste u industriji. Jednom u atmosferi, oksidi se spajaju s vodom kao rezultat reakcija pod djelovanjem sunčeve svjetlosti. Nakon toga padaju kao kiša, nazivaju se "kiselim padavinama".

Efekti kiselih kiša

Naučnici kažu da su kisele padavine veoma opasne za biljke, ljude i životinje. Ispod su najvažnije opasnosti:

Takve kiše značajno povećavaju kiselost svih vodnih tijela, bilo da se radi o rijeci, ribnjaku ili rezervoaru. Kao rezultat toga, uočeno je izumiranje prirodne faune i flore. Ekosistem vodnih tijela se mijenja, oni se začepljuju, zalivaju, a mulj se povećava. Nakon ovakvih promjena, voda je neprikladna za ljudsku upotrebu. Povećava količinu soli teških metala i raznih toksičnih mješavina koje apsorbira mikroflora rezervoara u normalnim uvjetima.

Ove kiše su posljedica izumiranja biljaka i degradacije šuma. Najviše dobijaju četinari. Činjenica je da im se listovi vrlo sporo ažuriraju, a to im ne daje priliku da se sami oporave nakon kiselih kiša. Mlade šume su također podložne ovom procesu i njihov kvalitet brzo opada. Prekomjerna masa nanosa dovodi do uništavanja šuma.

U Evropi i SAD kisele kiše su najveći uzrok loših žetvi i smrti usjeva na poljima. Razlog štete ne leži samo u stalnom uticaju kiše, već iu narušavanju mineralizacije tla.

Od kiselih kiša pate i spomenici arhitekture, razne zgrade i strukture. Kao rezultat ove pojave, proces korozije se značajno ubrzava, mehanizmi otkazuju.

U nekim slučajevima kisele kiše mogu uzrokovati nepopravljivu štetu ljudima i životinjama. Kada su u područjima visokog rizika, počinju da brinu o bolestima gornjih disajnih puteva. Ako se to nastavi, uskoro će ispasti nitrat i crna kiselina pretjerano visoke koncentracije. U ovom slučaju, opasnost po ljudski život je značajno povećana.

Borba protiv kiselih kiša

Naravno, ne možete ići protiv prirode – nerealno je nositi se sa samim padavinama. Kisele padavine pri ispadanju na njive i druge velike površine nanose nepopravljivu štetu i za ovaj problem ne postoji razumno rješenje. Sasvim je druga stvar kada je potrebno eliminirati ne njihove posljedice, već uzroke njihovog pojavljivanja. Da biste izbjegli stvaranje kiselih kiša, morate se stalno pridržavati brojnih pravila: ekološki prihvatljiv i siguran cestovni transport, posebne tehnologije čišćenja, nove proizvodne tehnologije, alternativni izvori energije i tako dalje.

Čovječanstvo je prestalo, svi koristimo neograničene resurse naše planete, zagađujemo je i ne želimo prihvatiti posljedice. Ali ljudska aktivnost je dovela Zemlju u takvo stanje. Ovo je veoma opasno, jer ako ne počnemo da brinemo o našoj planeti, posledice će postati katastrofalne.

Kisele kiše plaše ljude s dobrim razlogom: dok je kiselost običnih padavina 5,6, pad ovog nivoa za samo jednu desetinu dovodi do smrti mnogih korisnih bakterija. A ako padne na 4,5, smrt vodozemaca, insekata i riba je zagarantovana, a na listovima biljaka pojavit će se tragovi opeklina.

Šetnja po takvoj kiši takođe neće donijeti koristi ljudskom tijelu. Istovremeno, čak i izlazak napolje u prvih nekoliko sati nakon kiselih padavina izuzetno je štetan: udisanje otrovnih gasova u atmosferi može izazvati astmu, teška oboljenja pluća i srca.

Kisela kiša se odnosi na sve vrste meteoroloških padavina tokom kojih se uočava jako kisela reakcija uzrokovana smanjenjem kiselosti usled zagađenja vazduha hlorovodoničnim oksidima sumpora, azota i drugih jedinjenja koja stvaraju kiseline. Prema znanstvenicima koji proučavaju kisele kiše, ovaj izraz ne odražava u potpunosti fenomen, jer je u ovom slučaju prikladniji izraz "kisele padavine", jer otrovne tvari ispadaju i u obliku kiše i grada, snijega, magle i čak i prašinu i gas u sušnoj sezoni.

Vrijedi napomenuti da pH, koji je pokazatelj kiselosti vodenih otopina, može biti u rasponu od 0 do 14. Dok je nivo kiselosti neutralnih tečnosti sedam, kiselu sredinu karakterišu indikatori ispod ove vrednosti, alkalno okruženje je viši. Što se tiče padavina, normalne padavine imaju pH od 5,6 ili nešto viši, u zavisnosti od regije u kojoj pada kiša.

Mali nivo kiselosti nalazi se u svakoj kišnici, što se objašnjava prisustvom ugljičnog dioksida u zraku, koji nakon interakcije s kišnim kapima stvara slabu ugljičnu kiselinu. Kada se pH smanji za jedan, to znači desetostruko povećanje koncentracije kiseline, pa se kiše ispod 5,3 smatraju kiselim (u Evropi je maksimalna zabilježena kiselost padavina bila pH 2,3, u Kini 2,25, u moskovskoj regiji 2,15).

Što se tiče nivoa kiselosti obične kiše, on je 5,6 ili nešto više. Ova kiselost je niska, pa stoga ne šteti biljnim i životinjskim organizmima. Nema sumnje da su kisele padavine počele da padaju na površinu zemlje kao rezultat aktivne ljudske aktivnosti.

Padavine

Govoreći o izvorima i uzrocima nastanka kiselih kiša, stručnjaci prije svega navode aktivnosti industrijskih preduzeća koja u atmosferu emituju velike količine sumpornih i dušikovih oksida (posebno je štetna metalurška proizvodnja). Svoj uticaj imaju i izduvni gasovi brojnih automobila, termoelektrana.

Nažalost, trenutno tehnologije prečišćavanja ne dozvoljavaju filtriranje štetnih kiselih jedinjenja koja nastaju tokom sagorevanja gasa, treseta, uglja, nafte i drugih vrsta relevantnih sirovina.

Stoga je mehanizam nastanka kiselih kiša sljedeći: hlorovodonik, sumpor i dušikovi oksidi, kada se nađu u vazduhu, počinju da stupaju u interakciju sa kapljicama i sunčevim zračenjem, formirajući različita kisela jedinjenja (dušičnu, sumpornu, sumpornu i azotnu kiselinu). .

Nakon toga štetna jedinjenja ne nestaju nigde i vraćaju se na zemlju u obliku padavina. Ako se nađu u području gdje je atmosfera zasićena vlagom, spajaju se s kapljicama vode u oblacima, nakon čega otopljena kiselina ispada u obliku kiše, grada, snijega, magle, nanoseći znatnu štetu ne samo vegetaciji. , ali i fauni: izvlače se iz tla kao hranljive materije, kao i toksični metali poput aluminijuma, olova itd.

Ako kisele kiše dospeju u izvore ili rezervoare slatke vode, rastvorljivost aluminijuma u vodi se drastično povećava, što dovodi do bolesti i uginuća riba, sporijeg razvoja algi i fitoplanktona, a voda postaje potpuno neprikladna za upotrebu.

Ako je zrak potpuno suh, kiseli spojevi mogu pasti na površinu zemlje u obliku prašine ili smoga. Kad nađu na površini zemlje, oni čekaju neko vrijeme i, čekajući pljuskove, s protokom vode zalaze u zemlju.

Smrt živog sveta

Nakon pada kiselih kiša, sastav tla se značajno mijenja, što uzrokuje odumiranje drveća, vegetacije i usjeva, te smanjuje plodnost tla. Jednom u zemlji, otrovna voda prodire u rezervoare, zbog čega se voda zagađuje i oksidira, što uzrokuje smrt gotovo svih živih bića (vodozemci, ribe i bakterije umiru na pH 4,5, a mnogi predstavnici životinja i biljaka svijet nestaje čak i pri nižoj kiselosti).

Problem se uvelike pogoršava u rano proljeće tokom perioda topljenja snijega: u to vrijeme se ispuštaju svi zagađivači nakupljeni tokom zime i prodiru u tlo i vodene površine, a najranjivije su mlade ribe i larve insekata.

Vrijedi napomenuti da prije nego što padne u zemlju, kisela kiša smanjuje čistoću zraka, negativno utječe na razne građevine, spomenike, uništava građevinske i obložne (krečnjak, mermer) materijale, cjevovode, otapa boje, kvari automobile, izaziva koroziju metala. površine.

Utjecaj kiselih kiša ima izuzetno negativan utjecaj kako na živu tako i na neživu prirodu, ljude i objekte koje one stvaraju. U isto vrijeme, toksične padavine mogu uzrokovati ozbiljne ekološke probleme kao što su:

• Smrt flore i faune vodenih tijela kao rezultat promjena u ekosistemu. Za čovjeka rezervoari kao izvori vode također postaju potpuno neprikladni zbog povećane količine soli teških metala i raznih toksičnih spojeva, koje normalno apsorbira mikroflora rezervoara.
• Odumiranje drveća (posebno četinara) zbog oštećenja lišća, korijena, zbog čega postaju bespomoćni od mraza i raznih bolesti.
• Kao rezultat različitih kemijskih reakcija, tlo djelomično gubi elemente u tragovima i postaje manje hranljivo, što usporava rast i razvoj vegetacije (istodobno puno otrovnih tvari ulazi u drvo kroz korijenje).
• Ljudi koji žive u područjima gdje su kisele kiše uobičajene često imaju ozbiljne probleme sa gornjim disajnim putevima.
• Kisele kiše, koje erodiraju cement i negativno utiču na oblaganje i građevinske materijale, ozbiljno oštećuju arhitektonske spomenike, zgrade i druge objekte, čineći ih manje trajnim.

Kako spriječiti štetne padavine?

Trenutno, regije u kojima je zabilježeno najviše kiselih padavina su Azija (prvenstveno Kina, čija industrijska preduzeća sagorevaju ugalj) i Sjedinjene Američke Države. S obzirom na to da padavine obično padaju na određenoj udaljenosti od mjesta na kojem se formiraju oblaci, Kanada i Japan su također u opasnosti.

Štoviše, s aktivnim rastom industrije, problem kiselih kiša postaje sve intenzivniji i stoga će se u bliskoj budućnosti definitivno osjetiti katastrofalne posljedice takvih padavina ako znanstvenici ne razviju shemu za sprječavanje toksičnosti. padavine pre toga.

Govoreći o borbi protiv kiselih kiša, mora se imati na umu da je prije svega potrebno boriti se protiv izvora koji su uzrokovali nastanak kiselih kiša, jer je nemoguće boriti se protiv samih padavina. Kako bi spriječili negativne efekte toksičnih padavina, ekolozi i znanstvenici proučavaju uzroke i posljedice kiselih kiša, rade na razvoju tehnologija za proizvodnju i prečišćavanje atmosferskih emisija, stvaranju ekološki prihvatljivih izvora proizvodnje energije, ekološki prihvatljivih vozila , itd.

Sve dok vlade različitih zemalja, ujedinjene, ne preuzmu rješenje ovog problema i ne počnu tražiti izlaze iz ekološke katastrofe koja se približava, problem neće biti riješen.

S obzirom da kisele kiše, kao i druge vrste padavina, mogu pokriti ogromno područje, u bliskoj budućnosti kisele kiše mogu postati uobičajena pojava na cijeloj planeti. Istovremeno, kiseli spojevi, koji su ušli u dodatne kemijske reakcije, neće se prestati transformirati, zbog čega bi se sumporna kiselina uskoro mogla početi izlijevati na glave neopreznih prolaznika.

Kisele kiše predstavljaju ozbiljan ekološki problem, a njen uzrok se može nazvati univerzalnim zagađenjem životne sredine. Česte kisele kiše zabrinjavaju ne samo naučnike, već i obične ljude, jer takve vrste padavina negativno utiču na zdravlje.

Kisele kiše karakteriše nizak pH. Obične padavine imaju nivo ovog indikatora od 5,6. Treba napomenuti da čak i uz mala odstupanja od norme, posljedice za žive organizme mogu biti ozbiljne.

Uz značajne pomake, smanjena razina kiselosti može uzrokovati smrt riba, kao i mnogih insekata, pa čak i vodozemaca. Osim toga, u područjima gdje se javljaju kisele kiše, ponekad se primjećuje prisustvo kiselih opekotina na lišću drveća, a neke biljke čak i odumiru. Mnogi ljudi mogu osjetiti negativan utjecaj nakon pada kisele kiše. Nakon ovakvog pljuska može doći do nakupljanja toksičnih plinova u atmosferi, te je udisati takvu gasno-zračnu masu krajnje nepoželjno. Posljedice neće dugo trajati, čak i uz kratku šetnju za vrijeme ovakvih padavina, mogu se javiti kardiovaskularne, bronhopulmonalne bolesti, astma.

Može li kisela kiša sama po sebi predstavljati prijetnju?

Problem kiselih kiša je posljednjih decenija postao globalniji, pa bi svi stanovnici Zemlje dobro razmislili o svojoj ulozi – pozitivnoj ili negativnoj – u ovom prirodnom fenomenu. Treba znati da je većina štetnih tvari koje ulaze u zrak proizvod ljudskog života i praktički nigdje ne nestaju. Većina njih ostaje u atmosferi i jednog dana će se vratiti na zemlju zajedno sa padavinama. A sam uticaj kiselih kiša je toliko ozbiljan da u nekim slučajevima može biti potrebno više od sto godina da se posledice otklone.

Kako bi se bolje upoznali sa mogućim posljedicama kiselih kiša, poželjno je razumjeti šta sam koncept nosi. Većina naučnika jednoglasno vjeruje da se takva formulacija može smatrati preuskom da bi se obuhvatio puni potencijal globalnog problema. Ne treba proučavati isključivo kiše, treba obratiti pažnju i na kiseli grad, maglu i snježne padavine, koji takođe spadaju u nosioce štetnih materija i jedinjenja, jer je njihovo nastajanje uglavnom identično procesno. Ne treba zaboraviti da se uz stabilno suho vrijeme mogu pojaviti oblaci otrovnih plinova ili prašine, ili oboje. Ali ove formacije također pripadaju kiselim padavinama.

Uzroci kiselih kiša

Uzroci kiselih kiša uglavnom direktno ovise o ljudskom faktoru. Stalno zagađenje atmosfere upotrebom jedinjenja koja stvaraju kiseline (kao što su sumporov oksid, hlorovodonik, azot itd.) dovodi do neravnoteže. Najvažniji proizvođači takvih supstanci su, naravno, velika industrijska preduzeća, na primjer, metalurške, rafinerije nafte, termoelektrane koje sagorevaju ugalj ili lož ulje. Uprkos filterima i sistemima za pročišćavanje, savremena tehnologija još nije dostigla nivo koji bi omogućio da se u potpunosti eliminišu ne samo negativni uticaji, već i sam industrijski otpad.

Osim toga, došlo je do povećanja kiselih kiša povezanih s rastom vozila na planeti. Velika količina izduvnih gasova, iako u malim dozama, ipak doprinosi pojavi štetnih kiselih jedinjenja. A ako preračunate ukupan broj vozila, onda je stepen zagađenja, moglo bi se reći, dostigao kritični nivo. Uz sve navedeno, doprinose i brojni predmeti za domaćinstvo, na primjer, aerosoli, sredstva za čišćenje/deterdženti itd.

Drugi uzrok kiselih kiša, osim ljudskog faktora, mogu biti i neki prirodni procesi. Konkretno, vulkanska aktivnost može dovesti do njihove pojave, pri čemu se izbacuje velika količina sumpora. Štaviše, učestvuje u stvaranju gasovitih jedinjenja u procesu razgradnje pojedinih organskih materija, što zauzvrat dovodi i do zagađenja vazduha.

Mehanizam stvaranja kiselih kiša

Sve štetne tvari koje su ispuštene u atmosferu počinju reagirati s elementima sunčeve energije, ugljičnim dioksidom ili vodom, što rezultira stvaranjem kiselih spojeva. Zajedno sa isparavanjem vlage, oni se dižu u atmosferu, nakon čega nastaju oblaci. Tako dolazi do stvaranja kiselih kiša, stvaranja snježnih pahulja ili tuče, koje će vratiti u zemlju sve što su upile, zajedno sa drugim hemikalijama.

U nekim regijama Zemlje zabilježena su neka odstupanja od norme unutar 2-3 jedinice. Dakle, sa prihvatljivim nivoom kiselosti od pH 5,6, u Moskovskoj regiji i Kini bilo je slučajeva padavina sa pH nivoom od 2,15. Nije moguće predvidjeti tačnu lokaciju kisele kiše, jer je moguće da nastale oblake vjetar odnese na velike udaljenosti od mjesta gdje je došlo do zagađenja.

Sastav kiselih kiša

Glavne komponente kiselih kiša su sumporna i sumporna kiselina, kao i prisustvo ozona koji nastaje tokom grmljavine. Postoje i azotne vrste padavina u kojima su glavne azotne i azotne kiseline. Rijetko, hlor i metan mogu biti uzroci kiselih kiša. I naravno, sa padavinama mogu ispasti i druge štetne materije, zavisno od toga šta je bilo u sastavu kućnog i industrijskog otpada koji se ispušta u atmosferu u određenim regionima.

Zašto su kisele kiše opasne?

Kisele kiše, zajedno sa njihovim posljedicama, predmet su stalnih opservacija koje sprovode naučnici iz svih zemalja. Međutim, njihove prognoze su krajnje razočaravajuće. Padavine, u kojima je snižen pH, predstavljaju opasnost ne samo za ljude, već i za floru i faunu.

Kada udari u tlo, kisele kiše oštećuju biljke tako što im oduzimaju hranjive tvari koje su im potrebne za rast i razvoj. Između ostalog, otrovni metali se izvlače na površinu. Uz visoku koncentraciju kiselina, stabla mogu umrijeti zbog padavina, tlo postaje neupotrebljivo za daljnji uzgoj usjeva, a za njegovu obnovu bit će potrebne decenije.

Ista situacija je i sa rezervoarima. Sastav kiselih kiša dovodi do neravnoteže u prirodnom okruženju, nakon čega se javlja problem zagađenja rijeka. To, pak, dovodi do uginuća riba, a također usporava rast algi. Shodno tome, čitava vodna tijela, jezera i rijeke mogu prestati postojati na duže vrijeme.

Prije nego što udari u tlo, kisela kiša, prolazeći zračnim masama, ostavlja čestice toksičnih tvari u atmosferi. Ovo se smatra izuzetno nepovoljnim, jer negativno utječe na zdravlje ljudi i životinja, a također značajno oštećuje zgrade. Dakle, većina boja i lakova i materijala za oblaganje, metalne konstrukcije počinju da se otapaju čim na njih padnu kapi nesretne kiše.

Globalna ekološka pitanja kiselih kiša

Među globalnim ekološkim problemima uzrokovanim kiselim padavinama mogu biti:

• Promjene u ekosistemu vodnih tijela koje su dovele do smrti flore i faune. Biće nemoguće koristiti takve izvore za piće, jer će teški metali višestruko premašiti normu;
• Oštećenje korijena i lišća dovest će do uništenja zaštite od hladnoće i bolesti. To se posebno odnosi na četinarska stabla u teškim mrazima;
• Kontaminacija tla toksinima. Biljni svijet, koji se nalazi na kontaminiranim područjima tla, sigurno će oslabiti ili umrijeti. Štetni elementi će doći zajedno s korisnim tvarima, kojih će biti sve manje.

Šteta kiselih kiša za ljude

Uginuće domaćih životinja, komercijalnih vrsta riba, usjeva - sve će to, u jednoj ili drugoj mjeri, uticati na kvalitet života i ekonomiju svake države.

Riba ili životinjsko meso može biti opasno po zdravlje kada se jede upravo na onim mjestima gdje je došlo do trovanja kiselinom. Takvo meso može sadržavati kritičan sadržaj toksičnih spojeva ili jona teških metala. Ako uđe u ljudsko tijelo, može dovesti do teške intoksikacije, ozbiljne bolesti jetre ili bubrega, začepljenja nervnih kanala i stvaranja krvnih ugrušaka. Neki od efekata trovanja kiselinom mogu potrajati generacije da se pojave.

Načini rješavanja kiselih taloženja

Danas su Sjedinjene Američke Države, Kina i, naravno, Rusija predvode glavnu grupu rizika za kisele padavine. Zapravo, u ovim državama su visoko razvijena prerađivačka i metalurška industrija i, shodno tome, postoji veliki broj takvih preduzeća. Međutim, opasnim se smatraju i Kanada i Japan, u čijem smjeru vjetar može dovesti kisele padavine. Prema nekim studijama, ako se ne preduzmu preventivne mjere, lista ovakvih država može biti popunjena sa mnogo više kandidata, a to neće morati dugo čekati.

Borba protiv kiselih kiša na lokalnom nivou gotovo je beskorisna. Kako bi se situacija promijenila na bolje, potrebno je poduzeti sveobuhvatne mjere. A oni su mogući samo uz istovremene i koordinisane akcije mnogih zemalja. Akademska nauka pokušava da pronađe nove sisteme za prečišćavanje kako bi se smanjile emisije štetnih materija u atmosferu, međutim, procenat komponente kiselih padavina samo raste.

Ako imate bilo kakvih pitanja - ostavite ih u komentarima ispod članka. Mi ili naši posjetioci rado ćemo im odgovoriti.

Kisele fraze u modernom, posebno urbanom životu postale su uobičajene. Ljetnici se često žale da nakon takvih neugodnih padavina biljke počnu venuti, a u lokvama se pojavljuje bjelkasti ili žućkasti premaz.

Šta je to

Nauka ima definitivan odgovor na pitanje šta su kisele kiše. Svi su poznati čija je voda ispod normalne. Normom se smatra pH 7. Ako studija pokaže potcjenjivanje ove brojke u padavinama, one se smatraju kiselim. U kontekstu sve većeg industrijskog buma, kiselost kiše, snijega, magle i grada je stotine puta veća od normalne.

Uzroci

Kisela kiša pada iznova i iznova. Razlozi leže u toksičnim emisijama iz industrijskih objekata, izduvnim gasovima automobila, au znatno manjoj mjeri - u propadanju prirodnih elemenata. Atmosfera je ispunjena sumpornim i azotnim oksidima, hlorovodonikom i drugim spojevima koji stvaraju kiseline. Rezultat je kisela kiša.

Postoje padavine i alkalni sadržaj. Sadrže ione kalcija ili amonijaka. Pristaje im i koncept "kisele kiše". To se objašnjava činjenicom da, ulazeći u rezervoar ili tlo, takve padavine utječu na promjenu vodno-alkalne ravnoteže.

Šta uzrokuje taloženje kiseline

Naravno, oksidacija okolne prirode ne povlači za sobom ništa dobro. Kisele kiše su izuzetno štetne. Razlozi odumiranja vegetacije nakon pada ovakvih padavina leže u činjenici da se mnogi korisni elementi iz zemlje ispiraju kiselinama, osim toga, uočava se i zagađenje opasnim metalima: aluminijumom, olovom i drugim. Zagađeni sedimenti uzrokuju mutacije i uginuće riba u vodnim tijelima, nepravilan razvoj vegetacije u rijekama i jezerima. Oni također štetno djeluju na normalnu okolinu: značajno doprinose uništavanju prirodnih obložnih materijala i uzrokuju ubrzanu koroziju metalnih konstrukcija.

Nakon što smo se upoznali sa općim karakteristikama ovog atmosferskog fenomena, možemo zaključiti da je problem kiselih kiša jedan od najurgentnijih sa stajališta ekologije.

Naučno istraživanje

Važno je detaljnije se zadržati na shemi hemijskog zagađenja prirode. Kisele kiše uzrok su mnogih ekoloških poremećaja. Takva karakteristika padavina pojavila se u drugoj polovini 19. veka, kada je britanski hemičar R. Smith identifikovao sadržaj opasnih materija u parama i dimu, koje u velikoj meri menjaju hemijsku sliku padavina. Osim toga, kisele kiše su fenomen koji se širi na velika područja, bez obzira na izvor zagađenja. Naučnik je takođe primetio uništenje koje su kontaminirani sedimenti izazvali: biljne bolesti, gubitak boje u tkivima, ubrzano širenje rđe i drugo.

Stručnjaci su precizniji u svojoj definiciji šta je kisela kiša. Zaista, u stvarnosti je to snijeg, magla, oblaci i grad. Suhe padavine s nedostatkom atmosferske vlage padaju u obliku prašine i plina.

o prirodi

Jezera umiru, broj jata ribe se smanjuje, šume nestaju - sve su to strašne posljedice oksidacije prirode. Tla u šumama nisu ni približno tako osjetljiva na zakiseljavanje kao vodena tijela, ali biljke sve promjene kiselosti doživljavaju vrlo negativno. Poput aerosola, štetne padavine obavijaju lišće i iglice, impregniraju debla i prodiru u tlo. Vegetacija dobija hemijske opekotine, postepeno slabi i gubi sposobnost preživljavanja. Tla gube svoju plodnost i zasićuju rastuće usjeve toksičnim spojevima.

bioloških resursa

Kada je provedeno istraživanje jezera u Njemačkoj, otkriveno je da je u akumulacijama gdje je indeks vode značajno odstupio od norme, riba nestala. Samo u nekim jezerima ulovljeni su pojedinačni primjerci.

Historijsko naslijeđe

Naizgled neranjive ljudske kreacije takođe pate od kiselih kiša. Drevni Akropolj, koji se nalazi u Grčkoj, poznat je širom sveta po obrisima svojih moćnih mermernih statua. Doba ne štedi prirodne materijale: plemenitu stijenu uništavaju vjetrovi i kiše, formiranje kiselih kiša dodatno aktivira ovaj proces. Obnavljajući istorijska remek-djela, moderni majstori nisu poduzeli mjere za zaštitu metalnih spojeva od hrđe. Rezultat je da kisele kiše, oksidacijom željeza, uzrokuju velike pukotine na statuama, pucanje mramora uslijed pritiska rđe.

spomenici kulture

Ujedinjene nacije su pokrenule studije o efektima kiselih kiša na lokalitete kulturne baštine. U toku njih dokazane su negativne posljedice djelovanja kiše na najljepše vitraže gradova Zapadne Evrope. Hiljade naočara u boji su u opasnosti da potone u zaborav. Sve do 20. stoljeća oduševljavali su ljude svojom snagom i originalnošću, ali posljednje decenije, zasjenjene kiselim kišama, prijete da unište veličanstvene vitraže. Prašina zasićena sumporom uništava starinske predmete od kože i papira. Drevni proizvodi pod utjecajem gube svoju sposobnost otpornosti na atmosferske pojave, postaju lomljivi i uskoro se mogu raspasti u prah.

Ekološka katastrofa

Kisele kiše su ozbiljan problem za opstanak čovječanstva. Nažalost, realnosti savremenog života zahtevaju sve veću ekspanziju industrijske proizvodnje koja povećava obim otrovnih.Stanovništvo planete raste, životni standard raste, sve je više automobila, potrošnja energije se smanjuje krov. Istovremeno, samo termoelektrane Ruske Federacije svake godine zagađuju životnu sredinu milionima tona anhidrida koji sadrži sumpor.

Kisele kiše i ozonske rupe

Ozonske rupe nisu ništa manje česte i izazivaju ozbiljniju zabrinutost. Objašnjavajući suštinu ovog fenomena, mora se reći da se ne radi o stvarnom pucanju atmosferske ljuske, već o narušavanju debljine ozonskog omotača, koji se nalazi otprilike 8-15 km od Zemlje i proteže se u stratosferu. do 50 km. Akumulacija ozona u velikoj mjeri apsorbira štetno sunčevo ultraljubičasto zračenje, štiteći planetu od najjačeg zračenja. Zato ozonske rupe i kisele kiše predstavljaju prijetnju normalnom životu planete i zahtijevaju najveću pažnju.

Integritet ozonskog omotača

Početak 20. stoljeća dodao je hlorofluorougljenike (CFC) na listu ljudskih izuma. Njihova karakteristika je bila izuzetna stabilnost, bez mirisa, nezapaljivost, bez toksičnog dejstva. CFC su se postepeno počeli svuda uvoditi u proizvodnju raznih rashladnih jedinica (od automobila do medicinskih kompleksa), aparata za gašenje požara i aerosola za domaćinstvo.

Tek krajem druge polovine dvadesetog veka, hemičari Sherwood Roland i Mario Molina sugerisali su da ove čudotvorne supstance, inače zvane freoni, snažno utiču na ozonski omotač. U isto vrijeme, CFC mogu "lebdjeti" u zraku decenijama. Postepeno se uzdižući iz zemlje, dostižu stratosferu, gdje ultraljubičasto zračenje uništava spojeve freona, oslobađajući atome hlora. Kao rezultat ovog procesa, ozon se pretvara u kisik mnogo brže nego u normalnim prirodnim uvjetima.

Strašna stvar je da je samo nekoliko atoma hlora potrebno da se modifikuju stotine hiljada molekula ozona. Osim toga, hlorofluorougljici se smatraju gasovima staklene bašte koji doprinose globalnom zagrijavanju. Pošteno radi, treba dodati da i sama priroda doprinosi uništavanju ozonskog omotača. Dakle, vulkanski plinovi sadrže do stotinu spojeva, uključujući ugljike. Prirodni freoni doprinose aktivnom stanjivanju ozonskog omotača iznad polova naše planete.

Šta se može učiniti?

Utvrđivanje opasnosti od kiselih kiša više nije relevantno. Sada na dnevnom redu u svakoj državi, u svakom industrijskom preduzeću, prije svega, treba da budu mjere za osiguranje čistoće okolnog zraka.

U Rusiji su gigantske fabrike, poput RUSAL-a, posljednjih godina počele vrlo odgovorno pristupati ovom pitanju. Ne štede troškove na ugradnji modernih pouzdanih filtera i postrojenja za prečišćavanje koja sprečavaju okside i teške metale da uđu u atmosferu.

Sve više se koriste alternativne metode dobivanja energije koje ne nose opasne posljedice. Energija vjetra i sunca (na primjer, u svakodnevnom životu i za automobile) više nije fantazija, već uspješna praksa koja pomaže u smanjenju količine štetnih emisija.

Širenje šumskih plantaža, čišćenje rijeka i jezera, pravilna prerada smeća – sve su to efikasne metode u borbi protiv zagađenja životne sredine.