Termino istorija

Pirmą kartą terminą „rūgštus lietus“ tais metais įvedė anglų tyrinėtojas Robertas Smithas. Jo akį patraukė Viktorijos laikų smogas Mančesteryje. Ir nors to meto mokslininkai atmetė rūgščių lietaus egzistavimo teoriją, šiandien jau niekas neabejoja, kad rūgštieji lietūs yra viena iš gyvybės vandens telkiniuose, miškuose, pasėliuose, augmenijoje žūties priežasčių. Be to, rūgštūs lietūs ardo pastatus ir kultūros paminklus, vamzdynus, automobilius daro netinkamus naudoti, mažina dirvožemio derlingumą ir gali sukelti nuodingų metalų prasiskverbimą į dirvožemio vandeninguosius sluoksnius. Įprasto lietaus vanduo taip pat yra šiek tiek rūgštus tirpalas. Taip yra dėl to, kad atmosferoje esančios natūralios medžiagos, tokios kaip anglies dioksidas (CO2), reaguoja su lietaus vandeniu. Taip susidaro silpna anglies rūgštis (CO2 + H2O -> H2CO3). ... Nors idealus lietaus vandens pH yra 5,6–5,7, realiame gyvenime lietaus vandens rūgštingumas (pH) vienoje vietoje gali skirtis nuo lietaus vandens kitoje vietoje. Tai pirmiausia priklauso nuo tam tikros srities atmosferoje esančių dujų, tokių kaip sieros oksidas ir azoto oksidai, sudėties. Tais metais švedų mokslininkas Svante Arrhenius sukūrė du terminus – rūgštis ir bazė. Jis rūgštimis vadino medžiagas, kurios, ištirpusios vandenyje, sudaro laisvus teigiamai įkrautus vandenilio jonus (H +). Bazėmis jis vadino medžiagas, kurios, ištirpusios vandenyje, sudaro laisvus neigiamo krūvio hidroksido jonus (OH-). Terminas pH naudojamas kaip vandens rūgštingumo matas. Terminas pH reiškia išvertus iš anglų kalbos – vandenilio jonų koncentracijos laipsnio rodiklis.

Cheminės reakcijos

Pažymėtina, kad net ir įprastame lietaus vandenyje dėl ore esančio anglies dvideginio vyksta silpnai rūgštinė (pH apie 6) reakcija. Rūgštus lietus susidaro reaguojant vandeniui ir teršalams, tokiems kaip sieros oksidas (SO2) ir įvairūs azoto oksidai (NOx). Šios medžiagos į atmosferą išmetamos kelių transportu, dėl metalurgijos įmonių ir elektrinių veiklos. Sieros junginių (sulfidų, natūralios sieros ir kitų) yra anglies ir rūdos (ypač daug sulfidų yra rudosiose anglyse), kuriuos deginant arba skrudinant susidaro lakieji junginiai - sieros oksidas (IV) - SO 2 - siera dioksidas, sieros oksidas (VI) - SO 3 - sieros anhidridas, vandenilio sulfidas - H 2 S (mažais kiekiais, nepakankamai degant arba nepilnai degant, žemoje temperatūroje). Įvairių azoto junginių yra anglyse, o ypač durpėse (kadangi azotas, kaip ir siera, yra biologinių struktūrų, iš kurių susidarė šie mineralai, dalis). Deginant tokias fosilijas, susidaro azoto oksidai (rūgščių oksidai, anhidridai) – pavyzdžiui, azoto oksidas (IV) NO 2. Reaguodamas su atmosferos vandeniu (dažnai veikiant saulės spinduliuotei, vyksta vadinamosios „fotocheminės reakcijos“). ), jie virsta rūgštiniais tirpalais – sieros, sieros, azotiniais ir azotiniais. Tada kartu su sniegu ar lietumi jie krenta ant žemės.

Aplinkos ir ekonominiai padariniai

Rūgščių lietų pasekmės stebimos JAV, Vokietijoje, Čekijoje, Slovakijoje, Olandijoje, Šveicarijoje, Australijoje, buvusios Jugoslavijos respublikose ir daugelyje kitų pasaulio šalių. Rūgštūs lietūs neigiamai veikia vandens telkinius – ežerus, upes, įlankas, tvenkinius – padidina jų rūgštingumą iki tokio lygio, kad augalija ir gyvūnija juose žūva. Yra trys rūgštaus lietaus poveikio vandens telkiniams etapai. Pirmasis etapas yra pradinis. Padidėjus vandens rūgštingumui (pH vertės mažesnės nei 7), vandens augalai pradeda mirti, atimdami kitus gyvūnus iš maisto rezervuaro, deguonies kiekis vandenyje mažėja, o dumbliai (rudai žalsvi) pradeda sparčiai vystytis. Pirmasis rezervuaro eutrofikacijos (užmirkimo) etapas. Esant pH 6 rūgštingumui, gėlavandenės krevetės miršta. Antrasis etapas – rūgštingumas pakyla iki pH5,5, žūva dugno bakterijos, kurios skaido organines medžiagas ir lapus, o apačioje pradeda kauptis organinės šiukšlės. Tada miršta planktonas – mažytis gyvūnas, kuris sudaro rezervuaro mitybos grandinės pagrindą ir minta medžiagomis, susidarančiomis organinėms medžiagoms skaidant bakterijas. Trečias etapas – rūgštingumas pasiekia pH 4,5, žūsta visos žuvys, dauguma varlių ir vabzdžių. Pirmasis ir antrasis etapai yra grįžtami, kai nutrūksta rūgštinio lietaus poveikis rezervuarui. Organinėms medžiagoms kaupiantis vandens telkinių dugne, iš jų pradeda išsiplauti toksiški metalai. Padidėjęs vandens rūgštingumas prisideda prie didesnio pavojingų metalų, tokių kaip aliuminis, kadmis ir švinas, tirpumas iš nuosėdų ir dirvožemio. Šie toksiški metalai yra pavojingi žmonių sveikatai. Žmonės, kurie geria daug švino turintį vandenį arba valgo žuvį, kurioje yra daug gyvsidabrio, gali sunkiai susirgti. Rūgštus lietus kenkia ne tik vandens gyvūnams. Taip pat naikina augaliją sausumoje. Mokslininkai mano, kad nors mechanizmas dar nėra iki galo išaiškintas, „sudėtingas teršalų mišinys, įskaitant rūgščius nuosėdas, ozoną ir sunkiuosius metalus, kartu sukelia miško degradaciją. Vieno tyrimo duomenimis, ekonominiai nuostoliai dėl rūgščių lietaus JAV rytinėje pakrantėje siekia 13 mln. 8,300 milijardų dolerių nuostolių dėl derliaus (vien Ohajo baseine) ir vien Minesotoje – 40 milijonų dolerių medicininių išlaidų. Vienintelis būdas pakeisti situaciją į gerąją pusę, daugelio ekspertų nuomone, yra sumažinti kenksmingų išmetimų į atmosferą kiekį.

Literatūra

Wikimedia fondas. 2010 m.

Pažiūrėkite, kas yra „rūgštus lietus“ kituose žodynuose:

- (rūgštūs lietūs) atmosferos krituliai (įskaitant sniegą), parūgštėję (pH žemiau 5,6) dėl padidėjusio pramoninių išmetamųjų teršalų kiekio ore, daugiausia SO2, NO2, HCl ir kt. Dėl rūgščių lietaus patekimo į paviršinį dirvožemio sluoksnį ir ...... Didysis enciklopedinis žodynas

- (rūgštus lietus), pasižymintis dideliu rūgščių (daugiausia sieros) kiekiu; pH<4,5. Образуются при взаимодействии атмосферной влаги с транспортно промышленными выбросами (главным образом серы диоксид, а также азота … Šiuolaikinė enciklopedija

Lietus, sukeltas atmosferos taršos sieros dioksidu (SO2). Jie turi biocidinį poveikį, ypač žuvų mirtį (pavyzdžiui, Skandinavijos vandenyse dėl vejos išmetamųjų teršalų perdavimo pramoniniuose Anglijos miestuose). Ekologijos žodynas. Alma Ata: ...... Ekologijos žodynas

rūgštūs lietūs- - lietus, kurio pH 5,6. Bendroji chemija: vadovėlis / A. V. Zholnin ... Cheminiai terminai

- (rūgštus lietus), atmosferos krituliai (įskaitant sniegą), parūgštėję (pH žemiau 5,6) dėl padidėjusio pramoninių išmetamųjų teršalų kiekio ore, daugiausia SO2, NO2, HCl ir kt. Dėl rūgštaus lietaus patekimo į paviršinį sluoksnį dirva... enciklopedinis žodynas

Viena iš intensyvios aplinkos taršos rūšių, tai sieros ir azoto rūgščių lašų krituliai, atsirandantys dėl sieros ir azoto oksidų reakcijos, kurią į orą išskiria pramonės įmonės ir transportas, ... ... Geografinė enciklopedija

Rūgštūs lietūs- (rūgštus lietus), chem. vandens išteklių, floros ir faunos tarša, kurią sukelia deginant iškastinį kurą išmetamos dujos. Lietaus, sniego ir rūko rūgštingumas didėja dėl išmetamųjų dujų absorbcijos, daugiausia ... ... Tautos ir kultūros

- (rūgštus lietus), atm. kritulių (įskaitant sniegą), parūgštėjo (pH žemiau 5,6) dėl padidėjusio. turinys ore prom. emisijos, Ch. arr. SO2, NO2, НСl ir kt. Dėl deguonies patekimo į paviršinį dirvožemio ir vandens telkinių sluoksnį atsiranda rūgštėjimas, kuris ... ... Gamtos mokslai. enciklopedinis žodynas

Rūgštūs lietūs- atsiranda dėl sieros ir azoto dioksido buvimo atmosferoje, kurie atsiranda dėl sieros ir azoto oksidacijos deginant iškastinį kurą. Tolesnė oksidacija vyksta debesyse, kurių reakcijas katalizuoja ozonas, ... ... Šiuolaikinio gamtos mokslo pradžia

Rūgštūs lietūs– (rūgštus lietus) Rūgštus lietus – terminas, vartojamas apibūdinti cheminių teršalų nusėdimą kietųjų dalelių ir rūgštaus lietaus, krušos, sniego ar rūko pavidalu. Automobiliai, pramoniniai procesai, iškastinio kuro deginimas ... Pasaulio šalys. Žodynas

Knygos

• Aš noriu viską žinoti, Koševaras Dmitrijus Vasiljevičius, Kuo kalendoriniai metai skiriasi nuo šviesmečių? Ar mes vieni visatoje? Kaip miršta žvaigždė? Ar juodoji skylė galėtų „įsiurbti“ Žemę? Ar tiesa, kad gyvybė atsirado vandenyje? Ar yra penkta ... Kategorija:

Įprastas lietaus vanduo turi šiek tiek rūgštinę reakciją, nes ore, kuriame susidaro drėgmės dalelės, yra anglies dioksido. Bet jei atmosferoje yra padidėjęs automobilių, metalurgijos gamyklų, elektrinių ir kitos žmogaus veiklos išmetamų teršalų kiekis, tai vanduo reaguoja su šiais junginiais ir jo pH sumažėja. Jame yra sieros, azoto, sieros, azoto ir kitų rūgščių. O būnant ant žemės lietaus, sniego ar kitokio pobūdžio kritulių (įskaitant rūką) pavidalu, šios medžiagos sąveikauja su aplinka ir daro jai neigiamą poveikį.

Rūgščių lietų padariniai

Jei rūgštūs lietūs pastebimi vandens telkinių teritorijoje - virš upių, ežerų, jūrų, tai vanduo juose taip pat palaipsniui pradeda oksiduotis, nors su nedideliu poveikiu jis aktyviai priešinasi pH pokyčiams. Bet jei rūgštūs lietūs vyksta reguliariai, tai šis pasipriešinimas mažėja, dėl to blogėja vandens telkinių ekologinė būklė. Esant didelei rūgščių koncentracijai vandenyje, jame gyvenantys padarai, dažniausiai vabzdžiai, pradeda mirti. Pavyzdžiui, muselės negali gyventi virš 5,5 pH. Žuvys yra atsparesnės tokiai taršai, tačiau jei vabzdžiai žūsta, grandinė neišvengiamai nutrūksta: pavyzdžiui, jais besimaitinantis upėtakis susiduria su maisto trūkumu. Dėl to rezervuare mažėja ir žuvų.

Kai kurios žuvys gali egzistuoti rūgštiniame vandenyje, bet negali jame užauginti palikuonių, o tai taip pat lemia gyventojų mirtį.

Jei miškuose iškrenta rūgštus lietus, nukrenta ir nukrenta medžių lapai. Dažniausiai su šiuo poveikiu susiduria aukšti medžiai, kurie atsiduria rūgščių debesyse. Nedideli krituliai su dideliu rūgštingumu miškus naikina lėčiau ir nepastebimai: jie palaipsniui mažina dirvožemio derlingumą ir prisotina jį toksinais, augalai pradeda skaudėti ir lėtai nykti.

Tada nuo jų pradeda kentėti orą teršiantys automobiliai: rūgštūs krituliai ardo jų apsaugines dangas. Tokios liūtys ne mažiau pavojingos žmogaus sukurtoms konstrukcijoms: pastatai ir paminklai iš marmuro ar kalkakmenio tiesiogine to žodžio prasme rūdija, nes iš jų išplaunamas kalcitas.

Granitas ir smėlio uolienos yra atsparesnės rūgštims.

Rūgštus lietus taip pat kelia pavojų žmonių sveikatai. Išoriškai jų negalima atskirti, jie atrodo kaip paprastas lietus, neturi specifinio kvapo ar skonio, nesukelia nemalonių pojūčių ant odos. Susidurti su rūgštimis galite ne tik per kritulius, bet ir maudantis upėje ar ežere. Dėl to padidėja rizika susirgti širdies ir kraujagyslių, kvėpavimo takų ligomis – astma, bronchitu, sinusitu.

Rūgštinės frazės tapo įprastos šiuolaikiniame, ypač miesto gyvenime. Vasaros gyventojai dažnai skundžiasi, kad po tokių nemalonių kritulių augalai pradeda nykti, balose atsiranda balkšvas ar gelsvas žydėjimas.

Kas tai yra

Mokslas turi aiškų atsakymą į klausimą, kas yra rūgštus lietus. Visi jie žinomi, kurių vandens kiekis yra žemesnis už normą. Norma laikoma pH 7. Jei tyrimas rodo, kad šis kritulių skaičius yra nepakankamai įvertintas, jie laikomi rūgštiniais. Nuolat stiprėjant pramonės pakilimui, lietaus, sniego, rūko ir krušos rūgštingumas šimtus kartų didesnis nei įprastai.

Priežastys

Rūgštus lietus iškrenta vėl ir vėl. Priežastys slypi pramoninių objektų toksiškose emisijose, automobilių išmetamosiose dujose, kur kas mažesniu mastu – irstant gamtiniams elementams. Atmosfera pilna sieros ir azoto oksidų, vandenilio chlorido ir kitų rūgštį formuojančių junginių. Rezultatas – rūgštus lietus.

Yra kritulių ir šarminių medžiagų. Jie atkreipia dėmesį į kalcio ar amoniako jonų buvimą. Jiems tinka ir terminas „rūgštus lietus“. Taip yra dėl to, kad tokie krituliai, patekę į vandens telkinį ar dirvožemį, turi įtakos vandens ir šarmų pusiausvyros pokyčiui.

Ką lemia rūgštinės nuosėdos?

Aplinkinės gamtos oksidacija, žinoma, nieko gero neduoda. Rūgštus lietus yra labai žalingas. Augalijos žūties priežastys po tokių kritulių slypi tame, kad iš žemės rūgštimis išplaunama daug naudingų elementų, be to, stebima tarša pavojingais metalais: aliuminiu, švinu ir kt. Užterštos nuosėdos sukelia žuvų mutacijas ir žūtį vandens telkiniuose, netinkamą augmenijos vystymąsi upėse ir ežeruose. Jie taip pat turi neigiamą poveikį įprastai aplinkai: labai prisideda prie natūralių apdailos medžiagų sunaikinimo ir pagreitina metalinių konstrukcijų koroziją.

Apžvelgę ​​bendras šio atmosferos reiškinio charakteristikas, galime daryti išvadą, kad rūgščių lietų problema yra viena aktualiausių ekologijos požiūriu.

Moksliniai tyrimai

Svarbu išsamiau panagrinėti cheminės gamtos taršos schemą. Rūgštūs lietūs yra daugelio aplinkos sutrikimų priežastis. Tokia kritulių charakteristika atsirado XIX amžiaus antroje pusėje, kai chemikas iš Didžiosios Britanijos R. Smithas garuose ir dūmuose atskleidė pavojingų medžiagų, labai pakeičiančių cheminį kritulių vaizdą, kiekį. Be to, rūgštūs lietūs yra reiškinys, kuris plinta dideliuose plotuose, nepriklausomai nuo taršos šaltinio. Mokslininkas taip pat atkreipė dėmesį į užkrėstų nuosėdų sunaikinimą: augalų ligas, audinių spalvos praradimą, pagreitėjusį rūdžių plitimą ir kt.

Ekspertai tiksliau nustato, kas yra rūgštus lietus. Iš tikrųjų tai yra sniegas, rūkas, debesys ir kruša. Sausi krituliai, kai trūksta atmosferos drėgmės, iškrenta dulkių ir dujų pavidalu.

apie gamtą

Ežerai nyksta, žuvų ištekliai mažėja, miškai nyksta – visa tai skaudžios gamtos oksidacijos pasekmės. Dirvos miškuose į rūgštėjimą nereaguoja taip smarkiai kaip vandens telkiniai, tačiau augalai visus rūgštingumo pokyčius suvokia labai neigiamai. Kaip aerozolis, kenksmingi krituliai apgaubia lapiją ir spyglius, prasiskverbia į kamienus ir prasiskverbia į dirvą. Augalija gauna cheminius nudegimus, palaipsniui silpnėja ir praranda gebėjimą išgyventi. Dirvožemis praranda derlingumą ir augančius augalus prisotina toksiškų junginių.

Biologiniai ištekliai

Atlikus Vokietijos ežerų tyrimą, nustatyta, kad telkiniuose, kuriuose vandens rodiklis gerokai nukrypo nuo normos, žuvys išnyko. Pavieniai egzemplioriai buvo sugauti tik kai kuriuose ežeruose.

Istorinis paveldas

Iš pažiūros nepažeidžiami žmogaus kūriniai taip pat kenčia nuo rūgščių kritulių. Senovės Akropolis, esantis Graikijoje, visame pasaulyje žinomas dėl savo galingų marmurinių statulų kontūrų. Šimtmečius negailėjo natūralių medžiagų: kilmingąją veislę naikina vėjai ir liūtys, rūgščių lietų susidarymas dar labiau sustiprina šį procesą. Restauruodami istorinius šedevrus, šiuolaikiniai meistrai nesiėmė priemonių metalo junginiams apsaugoti nuo rūdžių. Rezultatas – rūgštus lietus, oksiduodamas geležį, sukelia didelius statulų įtrūkimus, marmuro įtrūkimus dėl rūdžių slėgio.

Kultūros paminklai

Jungtinės Tautos pradėjo tyrimus dėl rūgščių kritulių poveikio kultūros paveldo vietovėms. Jų metu buvo įrodytos neigiamos liūčių veikimo pasekmės gražiausiems Vakarų Europos miestų vitražams. Tūkstančiams spalvotų akinių gresia nugrimzti į užmarštį. Iki XX amžiaus jie džiugino žmones savo stiprybe ir originalumu, tačiau paskutiniai dešimtmečiai, rūgščiųjų liūčių temdyti, grasina sunaikinti didingus vitražinius paveikslus. Sieros prisotintos dulkės griauna senovinius odinius ir popierinius daiktus. Senovinių gaminių įtakoje jie praranda gebėjimą atsispirti atmosferos reiškiniams, tampa trapūs ir greitai gali subyrėti į dulkes.

Ekologinė katastrofa

Rūgštus lietus yra rimta žmonių išlikimo problema. Deja, šiuolaikinės gyvenimo realijos reikalauja vis labiau plėsti pramoninę gamybą, o tai didina nuodingų medžiagų kiekį. Planetoje daugėja gyventojų, didėja gyvenimo lygis, daugėja automobilių, energijos suvartojimas išeina iš sąrašo. . Tuo pačiu metu vien Rusijos Federacijos šiluminės elektrinės kasmet teršia aplinką milijonais tonų sieros turinčio anhidrido.

Rūgštus lietus ir ozono skylės

Ozono skylės yra taip pat plačiai paplitusios ir kelia rimtesnį susirūpinimą. Aiškinant šio reiškinio esmę, reikia pasakyti, kad tai ne tikras atmosferos apvalkalo plyšimas, o ozono sluoksnio, esančio maždaug 8-15 km nuo Žemės ir besitęsiančio į stratosferą, storio pažeidimas. iki 50 km. Ozono kaupimasis didžiąja dalimi sugeria žalingą saulės ultravioletinės spinduliuotės spinduliuotę, apsaugodamas planetą nuo stipriausios spinduliuotės. Štai kodėl ozono skylės ir rūgštus lietus kelia grėsmę normaliam planetos gyvenimui, todėl reikia skirti didžiausią dėmesį.

Ozono vientisumas

Dvidešimtojo amžiaus pradžioje chlorfluorangliavandeniliai (CFC) buvo įtraukti į žmogaus išradimų sąrašą. Jų ypatumas buvo išskirtinis stabilumas, kvapo nebuvimas, nedegumas ir toksinio poveikio nebuvimas. CFC pamažu buvo pradėta plačiai diegti gaminant įvairius šaldymo įrenginius (nuo automobilių iki medicinos kompleksų), gesintuvus, buitinius aerozolius.

Tik XX amžiaus antrosios pusės pabaigoje chemikai Sherwood Roland ir Mario Molina pasiūlė, kad šios stebuklingos medžiagos, kitaip vadinamos freonais, stipriai veikia ozono sluoksnį. Tuo pačiu metu CFC gali „plaukioti“ ore dešimtmečius. Palaipsniui kylant nuo žemės jie pasiekia stratosferą, kur ultravioletinė spinduliuotė ardo freono junginius, išskirdami chloro atomus. Dėl šio proceso ozonas paverčiamas deguonimi daug greičiau nei įprastomis natūraliomis sąlygomis.

Baisiausia tai, kad šimtams tūkstančių ozono molekulių pakeisti reikia vos kelių chloro atomų vienetų. Be to, chlorfluorangliavandeniliai laikomi šiltnamio efektą sukeliančiomis dujomis, kurios prisideda prie visuotinio atšilimo. Teisinga pridurti, kad pati gamta prisideda prie ozono sluoksnio naikinimo. Taigi vulkaninėse dujose yra iki šimto junginių, įskaitant anglį. Natūralūs freonai prisideda prie aktyvaus ozono turinčio sluoksnio plonėjimo virš mūsų planetos ašigalių.

Ką galima padaryti?

Išsiaiškinti, koks yra rūgštaus lietaus pavojus, nebeaktualu. Dabar kiekvienoje valstybėje, kiekvienoje pramonės įmonėje darbotvarkėje, visų pirma, turėtų būti priemonės, užtikrinančios aplinkos oro švarą.

Rusijoje milžiniškos gamyklos, tokios kaip RUSAL, pastaraisiais metais labai atsakingai ėmėsi šios problemos. Jie negaili išlaidų modernių patikimų filtrų ir valymo įrenginių, neleidžiančių oksidams ir sunkiųjų metalų patekti į atmosferą, įrengimui.

Vis dažniau naudojami alternatyvūs energijos gamybos būdai, nesukeliantys pavojingų pasekmių. Vėjo ir saulės energija (pavyzdžiui, kasdieniame gyvenime ir automobiliams) nebėra fantazija, o sėkminga praktika, padedanti sumažinti kenksmingų emisijų kiekį.

Miško želdinių plėtimas, upių ir ežerų valymas, tinkamas šiukšlių perdirbimas yra veiksmingi kovos su aplinkos tarša metodai.

Rūgščių lietų priežastys

Pagrindinė rūgščių lietaus priežastis- buvimas atmosferoje dėl pramoninių sieros ir azoto oksidų, vandenilio chlorido ir kitų rūgštį formuojančių junginių. Dėl to lietus ir sniegas rūgštėja. Rūgščių lietų susidarymas ir jo poveikis aplinkai parodytas pav. 1 ir 2.

Jei ore yra pastebimas kiekis, pavyzdžiui, amoniako ar kalcio jonų, susidaro ne rūgštiniai, o šarminiai krituliai. Tačiau įprasta jas vadinti ir rūgštinėmis, nes patekusios ant dirvos ar vandens telkinio jos keičia rūgštingumą.

Didžiausias užfiksuotas kritulių rūgštingumas Vakarų Europoje - kai pH = 2,3, Kinijoje - kai pH = 2,25. Vadovėlio apie Rusijos mokslų akademijos Ekologijos centro Maskvos srityje eksperimentinę bazę autorius 1990 metais užfiksavo lietų, kurio pH buvo 2,15.

Natūralios aplinkos rūgštėjimas neigiamai veikia būklę. Tokiu atveju iš dirvožemio išplaunamos ne tik maisto medžiagos, bet ir toksiški metalai, tokie kaip švinas, aliuminis ir kt.

Parūgštintame vandenyje padidėja aliuminio tirpumas. Ežeruose tai sukelia ligas ir žuvų mirtį, sulėtėja fitoplanktono ir dumblių vystymasis. Rūgštus lietus ardo apdailos medžiagas (marmurą, kalkakmenį ir kt.), žymiai sumažindamas gelžbetoninių konstrukcijų tarnavimo laiką.

Šiuo būdu, natūralios aplinkos oksidacija Tai viena iš svarbiausių aplinkosaugos problemų, kurią reikia spręsti artimiausiu metu.

Ryžiai. 1. Rūgščių lietų susidarymas ir jų poveikis aplinkai

Ryžiai. 2. Įvertintas lietaus vandens ir kai kurių medžiagų rūgštingumas pH vienetais

Rūgščių nusodinimo problema

Pramonės, transporto plėtra, naujų energijos šaltinių kūrimas lemia tai, kad pramonės išmetamų teršalų kiekis nuolat didėja. Taip yra daugiausia dėl iškastinio kuro naudojimo šiluminėse elektrinėse, pramonės įmonėse, automobilių varikliuose ir gyvenamųjų namų šildymo sistemose.

Deginant iškastinį kurą į Žemės atmosferą patenka azoto, sieros, chloro ir kitų elementų junginiai. Tarp jų vyrauja sieros oksidai - S0 2 ir azotas - NO x (N 2 0, N0 2). Sieros ir azoto oksidai, susijungę su vandens dalelėmis, sudaro įvairios koncentracijos sieros (H 2 SO 4) ir azoto (HNO 3) rūgštis.

1883 metais švedų mokslininkas S. Arrhenius į apyvartą įvedė du terminus – „rūgštis“ ir „bazė“. Rūgštimis jis vadino medžiagas, kurios, ištirpusios vandenyje, sudaro laisvus teigiamai įkrautus vandenilio jonus (H +), o bazėmis – medžiagas, kurios, ištirpusios vandenyje, sudaro laisvus neigiamo krūvio hidroksido jonus (OH -).

Vandeninių tirpalų pH (vandens rūgštingumo rodiklis arba vandenilio jonų koncentracijos laipsnio indikatorius) gali būti nuo 0 iki 14. Neutralių tirpalų pH yra 7,0, rūgštinei terpei būdingas mažesnis pH. nei 7,0, šarminis - daugiau nei 7,0 (3 pav.).

Aplinkoje, kurios pH yra 6,0, miršta tokios žuvų rūšys kaip lašiša, upėtakis, kuoja ir gėlavandenės krevetės. Esant pH 5,5, žūva gaktos bakterijos, kurios skaido organines medžiagas ir lapus, o apačioje pradeda kauptis organinės šiukšlės. Tada miršta planktonas – mažyčiai vienaląsčiai dumbliai ir paprasčiausi bestuburiai, kurie sudaro rezervuaro mitybos grandinės pagrindą. Kai rūgštingumas pasiekia pH 4,5, žūsta visos žuvys, dauguma varlių ir vabzdžių, išgyvena tik kelios gėlavandenių bestuburių rūšys.

Ryžiai. 3. Rūgštingumo skalė (pH)

Nustatyta, kad technogeninių emisijų, susijusių su iškastinių anglių deginimu, dalis sudaro apie 60-70% viso jų kiekio, naftos produktų dalis - 20-30%, kitų gamybos procesų dalis - 10%. 40 % NO x emisijų susidaro iš transporto priemonių išmetamųjų dujų.

Rūgščių lietų padariniai

Būdinga stipriai rūgštinė reakcija (dažniausiai pH<5,6), получили название кислотных (кислых) дождей. Впервые этот термин был введен британским химиком Р.Э. Смитом в 1872 г. Занимаясь вопросами загрязнения г. Манчестера, Смит доказал, что дым и пары содержат вещества, вызывающие серьезные изменения в химическом составе дождя, и что эти изменения можно заметить не только вблизи источника их выделения, но и на большом расстоянии от него. Он также обнаружил некоторые вредные rūgštinio lietaus poveikis: audinių spalvos pakitimas, metalinių paviršių korozija, statybinių medžiagų sunaikinimas ir augmenijos žūtis.

Specialistai teigia, kad terminas „rūgštus lietus“ nėra pakankamai tikslus. Šio tipo teršalams geriau tinka terminas „rūgštinis nusodinimas“. Iš tiesų, teršalai gali kristi ne tik lietaus, bet ir sniego, debesų, rūko ("šlapių kritulių"), dujų ir dulkių ("sausų kritulių") pavidalu sausuoju laikotarpiu.

Nepaisant to, kad pavojaus signalas nuskambėjo daugiau nei prieš šimtą metų, pramoninės valstybės jau seniai ignoravo rūgščių kritulių pavojų. Tačiau 60-aisiais. XX amžiuje ekologai pranešė apie žuvų išteklių sumažėjimą ir net visišką jos išnykimą kai kuriuose Skandinavijos ežeruose. 1972 metais rūgštaus lietaus problemą pirmą kartą iškėlė aplinkos mokslininkai Švedijoje Jungtinių Tautų aplinkos konferencijoje. Nuo to laiko pasaulinio aplinkos rūgštėjimo pavojus tapo viena iš aktualiausių žmoniją ištikusių problemų.

1985 m. rūgštūs lietūs Švedijoje smarkiai pakenkė žuvininkystei 2500 Švedijos ežerų. 1750 m. žuvys visiškai išnyko iš 5000 ežerų pietų Norvegijoje. Bavarijos (Vokietija) rezervuarų tyrimas parodė, kad pastaraisiais metais žuvų skaičius smarkiai sumažėjo, o kai kuriais atvejais ir visiškai išnyko. Rudenį tiriant 17 ežerų, nustatyta, kad vandens pH svyravo nuo 4,4 iki 7,0. Ežere, kur pH buvo 4,4; 5.1 ir 5.8, nepagauta nei viena žuvis, o likusiuose ežeruose aptikti tik pavieniai ežerinių ir vaivorykštinių upėtakių bei paprastųjų žuvėdrų egzemplioriai.

Kartu su ežerų nykimu vyksta miškų degradacija. Nors miško dirvožemiai yra mažiau jautrūs rūgštėjimui nei vandens telkiniai, juose auganti augalija itin neigiamai reaguoja į padidėjusį rūgštingumą. Rūgštūs krituliai aerozolių pavidalu apgaubia medžių spyglius ir lapiją, prasiskverbia į lają, nuteka kamienu ir kaupiasi dirvoje. Tiesioginė žala išreiškiama augalų cheminiu nudegimu, augimo sulėtėjimu ir nepakankamai iškirstos augalijos sudėties pasikeitimu.

Rūgštūs krituliai ardo pastatus, vamzdynus, transporto priemones daro netinkamas naudoti, mažina dirvožemio derlingumą ir gali palengvinti nuodingų metalų prasiskverbimą į vandeninguosius sluoksnius.

Daugelis pasaulio kultūros paminklų yra veikiami destruktyvaus rūgščių kritulių poveikio. Taigi 25 šimtmečius visame pasaulyje žinomo Senovės Graikijos architektūros paminklo Akropolio marmurinės statulos buvo nuolat veikiamos vėjo erozijos ir lietaus. Pastaruoju metu rūgščių nusodinimas paspartino šį procesą. Be to, ant paminklų nusėda suodžių pluta pramonės įmonių išskiriamo sieros dioksido pavidalu. Atskiriems architektūriniams elementams sujungti senovės graikai naudojo nedidelius strypus ir kabes iš geležies, padengtas plonu švino sluoksniu. Taigi jie buvo apsaugoti nuo rūdžių. Atliekant restauravimo darbus (1896-1933), be atsargumo priemonių buvo naudojamos plieninės detalės, o dėl geležies oksidacijos rūgšties tirpalu marmurinėse konstrukcijose susidaro dideli įtrūkimai. Dėl rūdžių padidėja tūris ir marmuras įtrūksta.

Vienos iš JT komisijų inicijuotų tyrimų rezultatai rodo, kad rūgštiniai krituliai kai kuriuose Vakarų Europos miestuose daro neigiamą poveikį senoviniams vitražams, kurie gali juos galutinai sunaikinti. Kyla pavojus daugiau nei 100 000 spalvoto stiklo pavyzdžių. Senieji vitražai buvo geros būklės iki XX amžiaus pradžios. Tačiau per pastaruosius 30 metų naikinimo procesas įsibėgėjo, o neatlikus būtinų restauravimo darbų, po kelių dešimtmečių vitražai gali žūti. Spalvotas stiklas, pagamintas VIII-XVII amžiuje, yra ypač pavojingas. Taip yra dėl gamybos technologijos ypatumų.

Minskas

Įvadas.

1. Rūgščiojo lietaus samprata.

2. Rūgščių nusėdimas (rūgštus lietus).

2.2 Sausi krituliai.

3.1 Netiesioginis poveikis.

3.2 Neatidėliotinas (tiesioginis) poveikis.

4. Priemonės, mažinančios neigiamą rūgštaus lietaus poveikį.

("1") Išvada.

Įvadas.

Žmogus visada naudojo aplinką daugiausia kaip išteklių šaltinį, tačiau labai ilgą laiką jo veikla neturėjo pastebimo poveikio biosferai. Tik praėjusio amžiaus pabaigoje mokslininkų dėmesį patraukė biosferos pokyčiai veikiant ūkinei veiklai. Pirmoje šio amžiaus pusėje šie pokyčiai augo ir šiuo metu žmonių civilizaciją užgriuvo lavina. Siekdamas pagerinti savo gyvenimo sąlygas, žmogus nuolat didina materialinės gamybos tempą, negalvodamas apie pasekmes. Taikant šį metodą, didžioji dalis iš gamtos paimtų išteklių į ją grąžinama atliekų pavidalu, dažnai nuodingų arba netinkamų šalinti. Tai kelia grėsmę tiek biosferos egzistavimui, tiek pačiam žmogui.

Tarp labai rimtų aplinkosaugos problemų didžiausią nerimą kelia didėjanti Žemės oro baseino tarša antropogeninėmis priemaišomis. Atmosferos oras yra pagrindinė biosferos, taip pat ir žmogaus, veiklos terpė. Pramonės ir mokslo-techninės revoliucijos laikotarpiu išaugo antropogeninės kilmės dujų ir aerozolių emisijos kiekis. Apytiksliais duomenimis, kasmet į atmosferą išleidžiama šimtai milijonų tonų sieros oksidų, azoto, halogenų darinių ir kitų junginių. Pagrindiniai atmosferos taršos šaltiniai yra mineralinį kurą naudojančios elektrinės, juodosios ir spalvotosios metalurgijos, chemijos ir naftos chemijos pramonės įmonės, aviacija ir kelių transportas.

1. Rūgščiojo lietaus samprata.

Sąvoka „rūgštus lietus“ reiškia visų rūšių meteorologinius kritulius – lietų, sniegą, krušą, rūką, lietų ir sniegą – kurių pH yra mažesnis už vidutinį lietaus vandens pH (vidutinis lietaus vandens pH yra 5,6). Žmogaus veiklos metu išskiriamas sieros dioksidas (SO2) ir azoto oksidai (NOx) žemės atmosferoje virsta rūgštis formuojančiomis dalelėmis. Šios dalelės reaguoja su atmosferos vandeniu, paversdamos jį rūgštiniais tirpalais, kurie mažina lietaus vandens pH. Pirmą kartą terminą „rūgštus lietus“ 1872 m. įvedė anglų tyrinėtojas Angusas Smithas. Jo akį patraukė Viktorijos laikų smogas Mančesteryje. Ir nors to meto mokslininkai atmetė rūgščių lietaus egzistavimo teoriją, šiandien jau niekas neabejoja, kad rūgštieji lietūs yra viena iš gyvybės vandens telkiniuose, miškuose, pasėliuose, augmenijoje žūties priežasčių. Be to, rūgštūs lietūs griauna pastatus ir kultūros paminklus, vamzdynus, automobilius daro netinkamus naudoti, mažina dirvožemio derlingumą ir gali sukelti nuodingų metalų prasiskverbimą į dirvožemio vandeninguosius sluoksnius.

Įprasto lietaus vanduo taip pat yra šiek tiek rūgštus tirpalas. Taip yra dėl to, kad atmosferoje esančios natūralios medžiagos, tokios kaip anglies dioksidas (CO2), reaguoja su lietaus vandeniu. Taip susidaro silpna anglies rūgštis (CO2 + H2O -> H2CO3). Nors idealus lietaus vandens pH yra 5,6–5,7, realiame gyvenime lietaus vandens rūgštingumas (pH) vienoje vietoje gali skirtis nuo lietaus vandens kitoje vietoje. Tai pirmiausia priklauso nuo tam tikros srities atmosferoje esančių dujų, tokių kaip sieros oksidas ir azoto oksidai, sudėties.

Rūgštus lietus susidaro reaguojant vandeniui ir teršalams, tokiems kaip sieros oksidas (SO2) ir įvairūs azoto oksidai (NOx). Šios medžiagos į atmosferą išmetamos kelių transportu, dėl metalurgijos įmonių ir elektrinių veiklos, taip pat deginant anglį ir medieną. Reaguodami su atmosferos vandeniu, jie virsta rūgščių – sieros, sieros, azoto ir azoto – tirpalais. Tada kartu su sniegu ar lietumi jie krenta ant žemės.

Rūgščių lietų pasekmės stebimos JAV, Vokietijoje, Čekijoje, Slovakijoje, Olandijoje, Šveicarijoje, Australijoje, buvusios Jugoslavijos respublikose ir daugelyje kitų pasaulio šalių.

Rūgštūs lietūs neigiamai veikia vandens telkinius – ežerus, upes, įlankas, tvenkinius – padidina jų rūgštingumą iki tokio lygio, kad augalija ir gyvūnija juose žūva.

Vandens augalai geriausiai auga vandenyje, kurio pH vertė yra nuo 7 iki 9,2. Padidėjus rūgštingumui (pH vertės pasislenka į kairę nuo atskaitos taško 7), vandens augalai pradeda mirti, atimdami kitus gyvūnus iš maisto rezervuaro. Esant pH 6, gėlavandenės krevetės miršta. Rūgštumui pakilus iki pH 5,5 žūva dugno bakterijos, kurios skaido organines medžiagas ir lapus, o apačioje pradeda kauptis organinės šiukšlės. Tada miršta planktonas – mažytis gyvūnas, kuris sudaro rezervuaro mitybos grandinės pagrindą ir minta medžiagomis, susidarančiomis organinėms medžiagoms skaidant bakterijas. Kai rūgštingumas pasiekia pH 4,5, visos žuvys, dauguma varlių ir vabzdžių žūva.

Rūgštus lietus kenkia ne tik vandens gyvūnams. Taip pat naikina augaliją sausumoje. Mokslininkai mano, kad nors mechanizmas dar nėra iki galo išaiškintas, sudėtingas teršalų mišinys, įskaitant rūgščiuosius kritulius, ozoną ir sunkiuosius metalus, kartu sukelia miško degradaciją.

Remiantis rūgščių lietų atsiradimo atmosferoje proceso tyrimu, buvo nustatyti šie modelio blokai (1 pav.).

Natūralūs šaltiniai Natūralūs šaltiniai

sieros junginiai. NOx

Atmosfera

Antropogeniniai šaltiniai

sieros junginiai.

Antropogeniniai šaltiniai

1 pav. Rūgščių lietų atsiradimo atmosferoje modelio blokinė diagrama.

2. Rūgščių nusėdimas (rūgštus lietus).

Paskutinis teršalų ciklo etapas yra sedimentacija, kuri gali vykti dviem būdais. Pirmasis būdas yra nuosėdų išplovimas arba šlapias sedimentavimas. Antrasis būdas yra nusodinimas arba sausas sedimentavimas. Šių procesų derinys yra rūgštinis nusėdimas.

2.1 Rūgščių medžiagų plovimas iš atmosferos.

Išplovimas vyksta debesų susidarymo ir kritulių metu. Viena iš debesų susidarymo sąlygų yra perpildymas. Tai reiškia, kad ore yra daugiau vandens garų, nei jis gali priimti tam tikroje temperatūroje, išlaikant pusiausvyrą. Nukritus temperatūrai, mažėja oro gebėjimas kaupti vandenį garų pavidalu. Tada prasideda vandens garų kondensacija, kuri tęsiasi tol, kol nustoja viršyti prisotinimas. Tačiau normaliomis atmosferos sąlygomis vandens garai gali kondensuotis tik esant 400–500 % santykinei oro drėgmei. Santykinė oro drėgmė tik retais atvejais gali viršyti 100,5%. Esant tokiam persotinimui, debesų lašeliai gali atsirasti tik ant aerozolio dalelių, vadinamųjų kondensacinių šerdžių. Šie branduoliai dažnai yra labai vandenyje tirpūs sieros ir azoto junginiai.

Pradėjus formuotis lašeliams, debesų elementai toliau sugeria aerozolio daleles ir dujų molekules. Todėl debesies vandenį ar jo kristalus galima laikyti atmosferos elementų tirpalu.

Debesų elementai negali augti be galo. Dėl gravitacijos atsirandančios nuosėdos, kurios didėja didėjant lašelių dydžiui, anksčiau ar vėliau lemia debesų lašelių kritimą iš kelių šimtų ar tūkstančių metrų aukščio. Kritulių metu šie lašeliai nuplauna atmosferos sluoksnį tarp debesų ir žemės paviršiaus. Šiuo metu krentantis lašas absorbuoja naujas dujų molekules, o naujas aerozolio daleles sugauna. Taigi, žemės paviršių pasiekiantis vanduo, priešingai populiariam įsitikinimui, jokiu būdu nėra distiliuotas vanduo. Be to, daugeliu atvejų nuosėdų vandenyje ištirpusios medžiagos gali būti svarbus, o kartais net vienintelis šaltinis, atkuriantis šių medžiagų atsargas įvairiose srityse.

2.2 Sausi krituliai.

Nors ši sedimentacijos forma labai skiriasi nuo šlapios, galutinis rezultatas tikrai identiškas rūgščių atmosferos mikroelementų, sieros ir azoto junginių patekimui į Žemės paviršių. Įvairių rūgščių mikroelementų žinoma gana daug, tačiau daugumos jų kiekis toks mažas, kad į jų vaidmenį rūgščių nusėdime galima nepaisyti.

Šios rūgštinės medžiagos gali iškristi į paviršių dviem būdais. Viena iš jų – turbulentinė difuzija, kurios įtakoje nusėda dujinės būsenos medžiagos. Turbulentinis difuzinis judėjimas pirmiausia atsiranda dėl to, kad dėl trinties tekančio oro judėjimas per dirvą ir kitus paviršius yra netolygus. Paprastai vėjo greičio padidėjimas juntamas vertikalia kryptimi nuo paviršiaus, o horizontalus oro judėjimas sukelia turbulenciją. Tokiu būdu oro komponentai pasiekia Žemę, o aktyviausios rūgštinės medžiagos lengvai sąveikauja su paviršiumi.

3. Rūgščių kritulių įtaka gamtai ir žmogui.

Rūgštūs krituliai žalingai veikia ne tik atskirą objektą ar gyvas būtybes, bet ir jų visumą. Gamtoje ir aplinkoje susiformavo augalų ir gyvūnų bendrijos, tarp kurių, kaip ir tarp gyvų ir negyvų organizmų, vyksta nuolatinis medžiagų mainai. Šios bendruomenės, kurias galima vadinti ir ekologine sistema, dažniausiai susideda iš keturių grupių: negyvi daiktai, gyvi organizmai, vartotojai ir naikintojai.

Rūgštingumo įtaka pirmiausia turi įtakos gėlo vandens ir miškų būklei. Paprastai poveikis bendruomenėms yra netiesioginis, t. y. pavojų kelia ne patys rūgštiniai krituliai, o jų įtakoje vykstantys procesai (pavyzdžiui, aliuminio išsiskyrimas). Tam tikruose objektuose (dirvožemyje, vandenyje, dumblo ir kt.), priklausomai nuo rūgštingumo, sunkiųjų metalų koncentracija gali padidėti, nes pasikeitus pH, pakinta jų tirpumas. Toksiški metalai į žmogaus organizmą gali patekti ir per geriamąjį vandenį bei gyvūninį maistą, pavyzdžiui, žuvį. Jei, veikiant rūgštingumui, pasikeičia dirvožemio struktūra, jo biologija ir chemija, tai gali sukelti augalų (pavyzdžiui, atskirų medžių) mirtį. Paprastai šie netiesioginiai poveikiai nėra vietiniai ir gali turėti įtakos kelių šimtų kilometrų atstumu nuo taršos šaltinio.

3.1 Netiesioginis poveikis.

Poveikis miškams ir dirbamai žemei. Rūgštiniai krituliai veikia arba netiesiogiai; per dirvą ir šaknų sistemą arba tiesiogiai (daugiausia ant lapijos). Dirvos rūgštėjimą lemia įvairūs veiksniai. Skirtingai nei vanduo, dirvožemis turi savybę suvienodinti aplinkos rūgštingumą, t.y., tam tikru mastu priešinasi rūgštingumo padidėjimui. Dirvožemyje įstrigusios rūgštys neutralizuojamos, o tai lemia reikšmingą rūgštėjimą. Tačiau, kartu su natūraliais procesais, antropogeniniai veiksniai veikia miškų ir ariamos žemės dirvožemius.

Cheminis stabilumas, išlyginimo gebėjimas, dirvožemio polinkis rūgštėti yra įvairus ir priklauso nuo podirvio kokybės, genetinio dirvožemio tipo, jo įdirbimo (kultivavimo) būdo, taip pat nuo reikšmingo taršos šaltinio buvimo šalia. . Be to, dirvožemio gebėjimas atsispirti rūgštingumo poveikiui priklauso nuo požeminių sluoksnių cheminių ir fizinių savybių.

Netiesioginė įtaka pasireiškia įvairiai. Pavyzdžiui, azoto junginių turintys krituliai kurį laiką skatina medžių augimą, nes aprūpina dirvą maisto medžiagomis. Tačiau dėl nuolatinio azoto vartojimo miškas jo persisotina. Tada padidėja nitratų išplovimas, o tai lemia dirvožemio rūgštėjimą.

Kritulių metu iš lapų tekančiame vandenyje yra daugiau sieros, kalio, magnio, kalcio ir mažiau nitratų bei amoniako nei kritulių vandenyje, todėl didėja dirvožemio rūgštingumas. Dėl to didėja augalams reikalingo kalcio, magnio, kalio netekimas, dėl ko kenkiami medžiai.

Daugelis gyvūnų ir augalų rūšių pradeda mirti, kai tik pakyla pH.< 6. При рН < 5 не обеспечиваются условия для нормальной жизни.

Gyvų būtybių mirtį, be labai nuodingo aliuminio jono, gali sukelti ir kitos priežastys. Veikiant vandenilio jonui, išsiskiria, pavyzdžiui, kadmis, cinkas, švinas, manganas ir kiti toksiški sunkieji metalai. Augalų maistinių medžiagų, pavyzdžiui, fosforo, kiekis pradeda mažėti, nes tirpale aliuminio jonas su ortofosfato jonu sudaro netirpus aliuminio fosfatą:

Visiška mirtis "href =" / text / category / gibelmz_polnaya / "rel =" bookmark "> visiška augalo mirtis.

Visų pirma, žūva jautriausios rūšys, pavyzdžiui, pavienės kerpės, kurios gali išgyventi tik švariausioje aplinkoje, todėl laikomos švaraus oro „rodikliais“. Dažniausiai labai užterštose vietose susidaro „kerpių dykuma“. Šiuolaikiniame mieste jis jau egzistuoja, kai vidutinė sieros dioksido koncentracija yra 100 μg / m3. "Jo vidiniuose regionuose kerpės visai nėra, o pakraščiuose jų galima rasti labai retai. Tačiau yra ir kerpių. rūšys, kurios gerai toleruoja sieros dioksido krūvį, todėl kai kurios rūšys kartais užima negyvų kerpių rūšių vietą.

Tačiau rūgštūs atmosferos junginiai natūraliai gali turėti tiesioginį žalingą poveikį aukštesnės klasės augalams. Tiesioginė sieros dioksido daroma žala priklauso nuo daugelio veiksnių – vietinio klimato, medžių rūšių, dirvožemio būklės, miško apdorojimo būdų, šlapių kritulių pH ir kt. Pavojingas sieros dioksido lygis atmosferoje pasirodė esąs daug mažesnis nei manyta anksčiau, nes tam tikri fiziologiniai ir biocheminiai pakitimai gali atsirasti be jokių mirties požymių. Tačiau ši pavojinga riba tampa dar mažesnė, kai yra veikiamas azoto dioksido, ozono, rūgštaus lietaus ir kt.

Taigi sieros dioksido vaidmuo miškų naikinimo metu gali būti laikomas įrodytu. Taip pat įrodytas žalingas drėgnų rūgščių kritulių poveikis medžių augimui. Tačiau šios nuosėdos pirmiausia veikia netiesiogiai – per dirvą ir šaknų sistemą. Labiausiai tiesioginė augalų mirtis stebima vietovėse, kuriose labai užterštas oras, pavyzdžiui, Vidurio Europoje. Augalų žūties dažnis ir padidėjusi sieros dioksido koncentracija Europoje yra maždaug vienodi. Sunku nuspręsti, kas tiesiogiai atsakingas už miško naikinimą – sieros dioksidas ar azoto oksidai. Atrodo pakankamai tikėtina, kad visos ėsdinančios rūgštinės medžiagos, teršiančios orą, turi bendrą žalingą poveikį. Daugelis taip pat laikosi nuomonės, kad esant bendram kenksmingų medžiagų poveikiui, kiekvienos iš jų poveikis dar labiau sustiprėja (sinergizmas).

("4") Spygliuočiai medžiai yra jautriausi tiesioginei taršai, nes spygliai keletą metų yra veikiami teršalų, skirtingai nei medžiai, metantys lapiją. Jautriausios rūšys yra eglės, maumedžiai ir kėniai. Tačiau daugelis medžių, metančių lapiją, taip pat sunkiai toleruoja tiesioginį kenksmingų medžiagų (pvz., buko, skroblo) poveikį.

Pabrėžtina, kad čia minima tiesioginė augalų žūtis ir netiesioginis poveikis jiems negali būti atskirti vienas nuo kito, nes dažniausiai šie procesai vyksta vienu metu, o priklausomai nuo aplinkybių dominuoja vienas iš jų. Bet kokiu atveju, natūralu, žalingos įtakos viena kitą papildo ir sustiprina.

3.3 Tiesioginis poveikis žmonėms.

Natūralu, kad atmosferos rūgštiniai mikroelementai negaili ir žmogaus. Tačiau čia kalbama ne tik apie rūgštų lietų, bet ir apie rūgščių medžiagų (sieros dioksido, azoto dioksido, rūgščių aerozolių dalelių) žalą kvėpuojant.

Jau seniai nustatyta, kad tarp mirtingumo lygio ir teritorijos užterštumo laipsnio yra glaudus ryšys. Kai koncentracija yra apie 1 mg / m3, mirčių skaičius didėja, visų pirma tarp vyresnio amžiaus žmonių ir sergančių kvėpavimo takų ligomis. Statistika parodė, kad tokia rimta liga, kaip netikras krupas, kuriai reikia skubios medicininės pagalbos ir paplitusi tarp vaikų, atsiranda dėl tos pačios priežasties. Tą patį galima pasakyti apie ankstyvą kūdikių mirtingumą Europoje ir Šiaurės Amerikoje, kuris kasmet siekia kelias dešimtis tūkstančių.

Be sieros ir azoto oksidų, žmonių sveikatai pavojingos ir rūgštinės aerozolio dalelės, kuriose yra sulfatų ar sieros rūgšties. Jų pavojingumo laipsnis priklauso nuo dydžio. Taigi dulkės ir didesnės aerozolio dalelės sulaikomos viršutiniuose kvėpavimo takuose, o smulkūs (mažiau nei 1 mikrono) sieros rūgšties ar sulfato dalelių lašeliai gali prasiskverbti į tolimiausias plaučių vietas.

Fiziologiniai tyrimai parodė, kad žalingo poveikio laipsnis yra tiesiogiai proporcingas teršalų koncentracijai. Tačiau yra riba, žemiau kurios net jautriausi žmonės nerodo jokių nukrypimų. Pavyzdžiui, sieros dioksido vidutinė paros slenkstinė koncentracija sveikiems žmonėms yra maždaug 400 μg / m3.

Šiuo metu oro sudėties norma neapsaugotose vietose beveik atitinka šią vertę.

Saugomose teritorijose standartai natūraliai griežtesni. Tuo pat metu tikimasi, kad artimiausiu metu bus nustatytos dar mažesnės standartinės vertės. Tačiau pavojinga koncentracija gali būti dar mažesnė, jei skirtingi rūgštiniai teršalai sustiprina vienas kito poveikį, tai yra, pasireiškia jau minėta sinergija. Taip pat nustatytas ryšys tarp taršos sieros dioksidu ir įvairiomis kvėpavimo takų ligomis (gripu, tonzilitu, bronchitu ir kt.). Kai kuriose užterštose teritorijose susirgimų skaičius buvo kelis kartus didesnis nei kontrolinėse teritorijose.

Be pirminio tiesioginio poveikio, aplinkos rūgštėjimas netiesiogiai veikia ir žmogų. Ankstesniuose skyriuose matėme, kad netiesioginį poveikį pirmiausia sukelia toksiški metalai (aliuminis, sunkieji metalai). Šie metalai gali lengvai patekti į mitybos grandinę, kurios gale yra žmogus. Vengrijoje atliktos apklausos parodė, kad cinko kiekis kiaulienoje ir jautienoje, taip pat mėsos gaminiuose gana dažnai viršija leistiną normą (10 proc.). Kadmio taip pat randama jautienoje, viršijančios leistiną koncentraciją. Vario ir gyvsidabrio saugios koncentracijos daugiausia yra paukštienoje.

Rūgštus lietus taip pat gali pažeisti metalus, įvairius pastatus, paminklus. Visų pirma, gresia paminklai, pastatyti iš smiltainio ir kalkakmenio, taip pat skulptūros, esančios po atviru dangumi. Italijoje, Graikijoje ir kitose šalyse dėl į atmosferą patekusių teršalų poveikio Italijoje, Graikijoje ir kitose šalyse per pastaruosius dešimtmečius šimtus ir tūkstančius metų saugomi senovės paminklai ir įvairūs objektai buvo smarkiai sunaikinti.

4. Priemonės, mažinančios neigiamą rūgštaus lietaus poveikį.

Rūgštus lietus gali turėti tiek tiesioginį, tiek netiesioginį poveikį gyvajai ir negyvajai gamtai. Iš to išplaukia, kad priemonės dalinai kompensuoti žalą arba užkirsti kelią tolesniam aplinkos niokojimui gali būti skirtingos.

Reikšmingas sieros dioksido ir azoto oksido emisijų sumažinimas turėtų būti laikomas veiksmingiausiu apsaugos būdu. Tai galima pasiekti keliais būdais, įskaitant energijos suvartojimo mažinimą ir elektrinių, nenaudojančių iškastinio kuro, kūrimą. Kitos galimybės sumažinti teršalų išmetimą į atmosferą – sieros pašalinimas iš kuro naudojant filtrus, degimo procesų reguliavimas ir kiti technologiniai sprendimai.

Sieros kiekio mažinimas įvairių rūšių kuruose. Geriausia būtų naudoti mažai sieros turintį kurą. Tačiau tokio kuro yra labai mažai. Apytikriais skaičiavimais, iš šiuo metu žinomų pasaulio naftos atsargų tik 20 % sieros yra mažesnė nei 0,5 %. Vidutinis naudojamo aliejaus sieros kiekis didėja, nes mažai sieros turintis aliejus gaminamas sparčiau.

Taip yra ir su anglimis. Mažai sieros turinčios anglys randamos beveik išimtinai Kanadoje ir Australijoje, tačiau tai tik nedidelė dalis turimų anglies telkinių. Sieros kiekis anglyse svyruoja nuo 0,5 iki 1,0%.

Taigi mažai sieros turinčių energijos nešėjų prieinamumas yra ribotas. Jei nenorime, kad siera, esanti naftoje ir anglies, patektų į aplinką, turime imtis priemonių jai pašalinti.

Rafinuojant (distiliuojant) naftą, liekanoje (mazute) yra daug sieros. Sieros pašalinimas iš mazuto yra labai sudėtingas procesas, todėl pašalinama tik 1/3 ar 2/3 sieros. Be to, mazuto valymo nuo sieros procesas reikalauja didelių kapitalo investicijų iš gamintojo.

Anglies siera iš dalies yra neorganinė ir iš dalies organinė. Valymo metu pašalinus nedegias dalis, pašalinama ir dalis pirito. Tačiau tokiu būdu net ir pačiomis palankiausiomis sąlygomis galima atsikratyti tik 50% viso anglies sieros kiekio. Cheminėmis reakcijomis galima pašalinti tiek organinius, tiek neorganinius sieros turinčius junginius. Tačiau dėl to, kad procesas vyksta esant aukštai temperatūrai ir slėgiui, šis metodas pasirodė esąs daug brangesnis nei ankstesnis.

Todėl anglies ir naftos valymas iš sieros yra gana sudėtingas ir neįprastas procesas, o jo sąnaudos yra labai didelės. Be to, net ir išvalius energijos nešiklius, juose lieka maždaug pusė pirminės sieros kiekio. Todėl valymas nuo sieros nėra geriausias rūgštaus lietaus problemos sprendimas.

("5") Aukštų vamzdžių taikymas. Tai vienas iš labiausiai prieštaringų būdų. Jo esmė yra tokia. Teršalų maišymasis labai priklauso nuo kaminų aukščio. Jeigu naudojame žemus vamzdžius (čia pirmiausia reikia atšaukti elektrinės vamzdžius), tai išsiskiriantys sieros ir azoto junginiai susimaišo mažiau ir nusodina greičiau nei esant aukštiems vamzdžiams. Todėl artimiausioje aplinkoje (nuo kelių kilometrų iki keliasdešimties kilometrų) sieros ir azoto oksidų koncentracija bus didelė ir, natūralu, šie junginiai darys daugiau žalos. Jei kaminas aukštas, tiesioginiai poveikiai sumažėja, tačiau padidėja maišymo efektyvumas, o tai reiškia didesnį pavojų atokioms vietovėms (rūgštus lietus) ir visai atmosferai (sieros pokyčiai dujose, susidarančiose deginant kurą). atmosferos cheminė sudėtis, klimato kaita). Taigi aukštų vamzdžių tiesimas, nepaisant populiaraus įsitikinimo, nesprendžia oro taršos problemos, tačiau gerokai padidina rūgščių medžiagų „eksportą“ ir rūgštaus lietaus pavojų atokiose vietose. Vadinasi, vamzdžio aukščio padidėjimą lydi tai, kad tiesioginis taršos poveikis (augalų žūtis, pastatų korozija ir kt.) mažėja, tačiau didėja netiesioginis poveikis (poveikis atokių vietovių ekologijai).

Technologiniai pokyčiai. Yra žinoma, kad kuro degimo procese azotas ir atmosferos deguonis sudaro azoto oksidą NO, kuris labai prisideda prie kritulių rūgštingumo padidėjimo. Aukščiau buvo nurodyta, kad visame pasaulyje kuro deginimas sukuria du trečdalius visų antropogeninių išmetamųjų teršalų.

Degimo metu susidarančio azoto oksido NO kiekis priklauso nuo degimo temperatūros. Nustatyta, kad kuo žemesnė degimo temperatūra, tuo mažiau susidaro azoto oksido, be to, NO kiekis priklauso nuo kuro buvimo degimo zonoje laiko ir nuo oro pertekliaus. Taigi, atitinkamai pakeitus technologiją, išmetamo teršalo kiekį galima sumažinti.

Sieros dioksido emisiją taip pat galima sumažinti pašalinus sierą iš išmetamųjų dujų. Labiausiai paplitęs metodas yra šlapiasis procesas, kurio metu galutinės dujos burbuliuojamos per kalkakmenio tirpalą, kad susidarytų kalcio sulfitas arba sulfatas. Taip pašalinama didžioji dalis sieros. Šis metodas dar nėra plačiai paplitęs.

Kalkinimas. Siekiant sumažinti rūgštėjimą, į ežerus ir dirvožemį dedama šarminių medžiagų (pavyzdžiui, kalcio karbonato). Ši operacija vadinama kalkimu. Kalkės, patekusios į vandenį, greitai ištirpsta, o hidrolizės metu susidaręs šarmas iš karto neutralizuoja rūgštis. Kalkinimas naudojamas rūgščiams dirvožemiams apdoroti, siekiant juos neutralizuoti. Be privalumų, kalkinimas turi keletą trūkumų:

tekančiame ir greitai besimaišančiame ežerų vandenyje neutralizacija nepakankamai efektyvi; yra šiurkštus vandens ir dirvožemio cheminės ir biologinės pusiausvyros pažeidimas; neįmanoma pašalinti visų žalingų rūgštėjimo padarinių;

Sunkiųjų metalų negalima pašalinti kalkinant. Mažėjant rūgštingumui, šie metalai virsta sunkiai tirpiais junginiais ir nusėda, tačiau, įpylus naują rūgščių dozę, jie vėl ištirpsta, taip keldami nuolatinį potencialų pavojų ežerams.

Be aukščiau aprašytų, yra žinoma daug kitų apsaugos nuo užteršimo būdų. Pavyzdžiui, negyvos gyvūnų ir augalų populiacijos pakeičiamos naujomis, kurios geriau toleruoja rūgštėjimą. Siekiant užkirsti kelią tolesniam jų sunaikinimui, kultūros paminklai apdorojami specialia glazūra.

Čia aptariami metodai turi vieną bendrą bruožą – jų naudojimas dar nesumažino sieros ir azoto oksidų emisijos. Didelės pažangos užkertant kelią žalingam rūgštaus lietaus poveikiui nepadaryta.

Išvada.

Prieš kelis dešimtmečius posakius „rūgštūs krituliai“ ir „rūgštus lietus“ žinojo tik specifinių, specializuotų ekologijos ir atmosferos chemijos sričių mokslininkai. Per pastaruosius kelerius metus šie posakiai tapo kasdieniu rūpesčiu daugelyje pasaulio šalių. Rūgščių lietų problema tapo viena iš pasaulinių aplinkos problemų. Rūgštieji krituliai yra problema, kuri nekontroliuojamo vystymosi atveju gali sukelti ir kai kuriuose regionuose sukelti didelių ekonominių ir socialinių išlaidų. Šiai problemai išspręsti gali būti naudojamas imitacinis rūgštaus lietaus atsiradimo atmosferoje modelis. Šis modelis rodo, kad antropogeninė veikla yra pagrindinė rūgščių lietaus priežastis. Tarptautinis taikomųjų sistemų analizės tyrimų institutas (IIASA) tiria modelius, siekdamas nustatyti galimą dirvožemių, vandenų ir kt. rūgštingumą dešimtmečiais. Rezultatai rodo, kad Europos dirvožemį ir miškus nuo tolesnio rūgštėjimo galima išgelbėti tik gerokai sumažinus emisijas. Šias emisijas kiekviena valstybė turėtų reguliuoti atskirai. Yra keletas būdų, kaip sumažinti teršalų išmetimą į atmosferą:

drastiškas energijos suvartojimo sumažinimas; naujų technologijų diegimas, filtravimo įrangos įrengimas; mažai teršiančių arba visiškai neteršiančių energijos šaltinių naudojimas.

Šis sprendimas skamba gana nerealiai. Nė viena valstybė nesutiks mažinti energijos vartojimo masto ir taip bloginti gyvenimo lygį. Naujų technologijų diegimas, filtravimo įrangos įrengimas taip pat yra ekonominė problema. Tačiau vienintelis rūgštaus lietaus problemos sprendimas yra energijos suvartojimo mažinimas, išmetamųjų teršalų kontrolės tobulinimas arba alternatyvių elektros gamybos būdų, pavyzdžiui, branduolinės energijos, kūrimas.

Naudotos literatūros sąrašas.

1. Gyvybės sauga (nuotolinio mokymosi sistema) /, Minskas, BSEU, 2001 m.

2., Ozono pojūčio ir realybės karalius. Hidrometeoizdatas. 1991 m.

("6") 3. "Žmogus ir biosfera", Maskva, leidykla Knowledge, 1996 m.

4. Akimuškino gamtos gijos. - M .: Mintis, 1985 m.

5., Bondarevas ir civilizacija. - M, 1998 m.

6. „Orai mūsų gyvenime“, leidykla „Mir“, Maskva, 1985 m.

7., Purmal rūgštaus lietaus chemija // Energija. – 1998 m.

8., Briedžių pasaulis ir aplinkos problemos. - M .: Žinios, 1991 m.

9. Novikovas ir žmogus. - M .: Švietimas, 1991 m.

10. L. Horvat „Rūgštus lietus“, Maskva, Stroyizdat, 1990 m.