Региональные проблемы загрязнения атмосферы. Кислотные осадки

Одной из экологических проблем, вытекающих из загрязнения атмосферы, является повышение кислотности окружающей среды в результате выпадения кислотных осадков. Кислотные осадки могут выпадать в виде дождя, снега или града. Причиной кислотных дождей является превращение оксидов серы, азота, углерода (кислотных остатков неорганических кислот) в присутствии паров воды в серную, азотную и угольную кислоты соответственно. Основными источниками образования кислотных дождей являются, прежде всего, соединения серы и азота, т. к. ежегодный выброс этих веществ в атмосферу оценивается в 200 млн т для SO₂ и 150 млн т для NО_х. Вследствие постоянного присутствия в воздухе СО₂ нормальным значением рН осадков является 5,6.

Кислые осадки типичны для Скандинавии, Европы, Канады, северных районов США. В России очаги образования кислых осадков приходятся на такие крупные промышленные центры, как Норильск, Челябинск, Красноярск и другие районы, где рН дождя колеблется от 4,8 до 3,3.

Источниками кислотных остатков являются сжигание таких полезных ископаемых, как уголь, нефть, переработка железных и медных руд на предприятиях химической и металлургической промышленности, производство и использование цемента, гипса, минеральных удобрений. Например, теплоэлектростанция средней мощности потребляет ежемесячно свыше 50 тыс. т угля и ежедневно выбрасывает в атмосферу 33 т серного ангидрида, из которого при определенных метеорологических условиях может образоваться 50 т серной кислоты. Кроме того, за один день ТЭС производит 230 т золы. Тем не менее, 70–90 % загрязняющих веществ, поступающих в атмосферу в городах и приводящих к образованию кислотных осадков, приходится на автотранспорт. Поэтому перевод ТЭС на бурые угли в современных условиях по программе перехода на местные виды топлива, является очень опасной перспективой.

В результате техногенной деятельности человека в атмосферу попадает огромное количество различных веществ и соединений. Одни из них становятся загрязнителями в силу того, что не являются обязательными компонентами атмосферы (окислы серы и азота, сероводород, хлор, углеводороды), другие – по причине увеличения концентрации свойственных атмосфере веществ (двуокись углерода, метан).

Отрицательным результатом выпадения кислотных осадков является нарушение равновесия в экосистемах, ухудшение продуктивности сельскохозяйственных культур и плодородия почв, разрушение зданий, сооружений, памятников архитектуры, имеющих металлические конструкции. Диоксид серы адсорбируется на листьях, проникает внутрь и вмешивается в окислительные процессы, что влечет за собой генетические и видовые изменения растений. Самыми чувствительными к изменениям кислотности среды являются следующие растения: ель, лиственница, пихта, бук, граб, которые в большом количестве гибнут в Средней Европе.

С повышением кислотности почв снижается активность микроорганизмов, перерабатывающих растительную подстилку (гумусовый слой), и ухудшается структура почвы.

Снижение рН водоемов до 6,5–6,0 приводит к гибели многих моллюсков, ракообразных, сиговой рыбы, форели, лососи, плотвы, окуня и щуки. При рН ниже 4,5 в воде озер вымирают микроорганизмы, развиваются анаэробные (бескислородные) процессы с выделением метана и сероводорода, т. е. идет процесс заболачивания водоема.

Кислотные осадки растворяют также сооружения из мрамора и известняка, приводя к гибели исторических памятников Греции, Рима, Лондона, Санкт-Петербурга, Амстердама и т. д. Существует опасность полной утраты мировых шедевров, простоявших тысячелетия, в ближайшие 20 лет.

Дата добавления: 2015-05-09