Кислотные дожди

ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

БРЯНСКОЙ ОБЛАСТИ

ГБОУ СПО Брянский техникум машиностроения и автомобильного транспорта имени Героя Советского Союза М.А. Афанасьева

ДОКЛАД

По биологии

На тему : Кислотные дожди

Выполнил

Проверил

Исаков В.Г.

Нутрикова Е.А.

Брянск 2016

Впервые термин «кислотный дождь» появился еще в 1872 г. – английский инженер Роберт Смит употребил его в своей книге «Воздух и дождь: начало химической климатологии». Тогда ученым это показалось чем-то из разряда мракобесия. Кто мог предположить, что не пройдет и века, как кислота, льющаяся с неба, поставит под угрозу существование лесов, озер и полей?

Вода, из которой состоит дождь, содержит три атома – два атома водорода и один атом кислорода. Молекулы воды распадаются на положительно заряженные ионы водорода Н+ и отрицательно заряженные гидроксид-ионы ОН-, а затем ионы вновь соединяются с образованием молекул воды. Даже в самой чистой, беспримесной воде постоянно находятся несвязанные атомы водорода Н+, свободные для реакций с другими веществами.

Именно поэтому чистый дождь сам по себе имеет не нейтральную реакцию (рН 7), а кислую (рН 5,6) – вода вступает в реакцию с находящимся в воздухе углекислым газом с образованием угольной кислоты (Н2СО3). Поэтому безусловно кислым считается дождь, реакация которого ниже рН 5. Мировой рекорд в этой сомнительной области принадлежит шотландскому городу Питлокри, в котором в 1974 г. выпал дождь с рН 2,4 – практически, уксус.

Первым тревожным звонком были странные явления, которые люди начали наблюдать в 70-х гг. прошлого века. В странах Скандинавии, а затем и в США, Канаде, Западной Европе в водоемах стала умирать рыба, листья на деревьях желтели и обгорали, в результате чего гибло множество деревьев, снег окрашивался в серый цвет. Причем все это происходило вдали от промышленных центров и городов, где, казалось бы, нет никаких источников загрязнения. Как вскоре выяснилось, все эти бедствия причиняли кислотные дожди.

Кислые дожди образуются двумя категориями веществ.

В первую очередь – это оксиды серы. Они попадают в атмосферу в основном благодаря сжиганию органического топлива, а так же естественным путем, при извержении вулканов. Растворяясь в воде, они образуют серную кислоту.

Другой источник опасности – оксиды азота. Они образуются при сжигании бензина в двигателях внутреннего сгорания, а также при сжигании угля. В природе это происходит при разрядах молнии. С водой оксиды азота образуют азотную кислоту

Особенно много вредных веществ образуется при сжигании высокосернистых углей и мазута.

Больше всего от кислотных дождей страдают растения. Кислая вода портит листья, верхушки деревьев высыхают, через почву поражаются корни деревьев. Кислота повышает содержание ионов алюминия в почве, этот металл токсичен для корней. Кроме того, в закисленной почве гибнут почвенные микроорганизмы, нарушается плодородие.
Сельскохозяйственным растениям кислотные дожди тоже вредят – падает урожайность, снижается устойчивость к заболеваниям и паразитам. Особенно сильно страдают томаты, соя, фасоль, баклажаны, подсолнечник, хлопчатник.

Люди страдают от кислотных дождей, употребляя загрязненную токсичными веществами воду – с осадками ртуть, свинец, кадмий попадают в водохранилища.

Кислотные дожди разрушают простоявшие веками и тысячелетиями памятники архитектуры. Мрамор (CaO) реагирует с раствором серной кислоты (H2SO4), образуя гипс (CaSO4). Гипс – материал мягкий и непрочный, он легко выветривается. Множество ценнейших архитектурных построек, статуй в странах Европы – Греции, Италии, Англии, Голландии, Чехии – могут в скором времени если не исчезнуть, то уж точно сменить облик. Самая плачевная ситуация с кислотными дождями, как считается, в городе Манчестер, в Англии. За ним следуют Липхун (графство Гэмпшир, Англия) и Антверпен (Бельгия).

Серьезные проблемы с кислотными осадками существуют также в США, некоторых районах Китая, в Бразилии и Нигерии. Довольно трагично ситуация складывается в Канаде. В этой стране выпадает очень много кислотных осадков, но только 15% из них образуются собственно на территории Канады. Остальные 75% заносятся сюда со стороны США, из штатов Огайо, Индиана, Пенсильвания, Иллинойс, Миссури, Западная Виргиния и Теннеси, где сконцентрированы промышленные предприятия. Более 4 тысяч озер в Канаде признаны мертвыми, еще 12 тысяч находятся под угрозой гибели. Отношения между двумя странами Северной Америки становятся все напряженней из-за такого циничного загрязнения. То же самое происходит с Норвегией, Швейцарией, Австрией, Швецией, Нидерландами и Финляндией – более трех четвертей кислотных осадков заносится в эти страны ветром.

Выпадают кислотные осадки и в ряде слаборазвитых тропических стран – в основном, за счет выделения оксидов азота при сжигании биомассы.

В России особенно часто кислотные дожди выпадают в Центральном и Центрально-Черноземном районах, в Кемеровской области, Алтайском крае, в Норильске, в Москве и Санкт-Петербурге. Гораздо меньше кислых осадков бывает в северных регионах, в Сибири. А самым благоприятным регионам считается Республика Саха (Якутия).

В нашей стране существуют специальные станции, отбирающие пробы осадков и измеряющие значение рН и химический состав. Пробы исследуют содержание ионов сульфата, нитрата аммония, тяжелых металлов.

Э этой проблемой борются добавляя в водоемы, пострадавшие от закисления, фосфатные удобрения – они помогают планктону усваивать нитраты, а это ведет к снижению кислотности воды. Но основные меры должны быть направлены на сокращение выброса вредных веществ в атмосферу, прежде всего сернистого газа, так как кислотность дождей на 70% обусловлена именно серной кислотой. На предприятиях, выбрасывающих в атмосферу кислотообразующие вещества, устанавливают специальные фильтры. Многие страны ограничивают выхлопные газы автомобилей.