Кислотные осадки

При нормальном природном составе воздуха обычная дождевая вода имеет слабокислую реакцию (рН = 5,5... 5,6), что связано с хорошей растворимостью в ней СО₂ и образованием слабой угольной кислоты, а также с присутствием в атмосфере оксидов серы и азота либо хлористого водорода природного происхождения.

Однако физический захват (прилипание с возможным последующим растворением, абсорбция или адсорбция) оседающими частицами воды (осадками) различных химических веществ, присутствующих в атмосферном воздухе в избыточном количестве (преимущественно вследствие антропогенного происхождения), часто приводит к увеличению кислотности (уменьшению значения водородного показателя рН ниже 5,5), т. е. к образованию так называемых кислотных осадков – дождя, тумана, росы, града, снега.

Рис. 8. Негативное воздействие кислотных дождей

Основная причина образования и выпадения кислотных осадков – наличие в атмосфере оксидов серы и азота, хлористого водорода и иных кислотообразующих соединений. Считается, что снижение величины рН вызвано выбросом в атмосферу преимущественно серосодержащих загрязнений (2/3) и соединений, содержащих азот (1/3). Присутствие в воздухе заметного количества, например, аммиака или ионов кальция (Са²⁺) приводит к выпадению не кислых, а щелочных осадков. Однако их также принято называть кислотными, т.к. они имеют нестандартную кислотность и при попадании на почву или в водоем соответственно меняют кислотность последних.

Считается, что среди кислотных осадков наиболее сильной кислой реакцией отличаются кислотные туманы. Так, в Гамбурге однажды была зафиксирована кислотность тумана (рН < 2) более высокая, чем у лимонного сока (рН = 2,3).

Основной источник оксидов серы – современная энергетика (теплоэлектростанции, работающие, прежде всего, на угле), а для оксидов азота – также и транспорт. По существующим оценкам около половины всей серы, поступающей в атмосферу с выбросами типичной электростанции, удаляется из атмосферы с осадками. Кислотные осадки представляют для человека опасность как при косвенном воздействии (путем изменения объектов окружающей среды), так и при непосредственном контакте. Кислотные осадки ускоряют процессы коррозии металлов, разрушения зданий, сооружений. Установлено, что в промышленных районах сталь ржавеет в 20 раз, а алюминий разрушается в 100 раз быстрее, чем в сельских районах. Многочисленны примеры начавшегося с середины XX в. разрушения памятников истории и культуры, изготовленных из природных минералов (мрамора, известняка).

В середине XX в. произошла одна из первых масштабных экологических трагедий, истинная причина которой была достоверно зафиксирована – в Лондоне около 4 тыс. человек погибло от смеси тумана с дымом – смога (от англ. smoke – дым и fog – туман). Эта наиболее крупная из известных до сих пор катастроф, связанных с загрязнением воздуха, которая унесла столько же жизней, сколько и последняя эпидемия холеры в 1866 г. 5 декабря 1952 г. почти над всей Англией возникла и сохранялась несколько дней подряд зона высокого давления и безветрия, сопровождавшаяся столь известным для этих мест густым туманом.

Дата добавления: 2015-05-31