Gdje se najčešće javljaju kisele kiše? Kisele kiše, njeni uzroci i štetni efekti

Kisele kiše - cijena napretka

Naučnici su odavno alarmirali: zagađenje životne sredine dostiglo je neverovatne razmere. Ispuštanje tečnog otpada u vodena tijela, izduvnih plinova i isparljivih hemijske supstance u atmosferu, zakopavanje nuklearnih ostataka pod zemljom - sve je to dovelo čovječanstvo na rub ekološke katastrofe.

Već smo bili svjedoci početka pomaka u ekosistemu planete: svako malo u vijestima izvještavaju o netipičnim za određeno područje vremenske prilike, "Green Peace" zvoni na uzbunu u vezi sa masovnim nestankom čitavih vrsta životinja, kisele kiše koje redovno padaju po industrijskim gradovima postale su regularnost, a ne retkost. Osoba se suočava s dvosmislenom situacijom: povećanje životnog standarda prati pogoršanje okoliša, što utječe na zdravstveno stanje. Ovaj problem je odavno prepoznat širom svijeta. Čovječanstvo bi trebalo da razmisli: da li je tehnološki napredak vrijedan posljedica koje nosi? Da biste bolje razumjeli ovaj problem, razmotrite jedno od "dostignuća" moderne industrije - kisele kiše, o kojima se u naše vrijeme priča čak i u školi. Da li su zaista toliko opasni?

Kisele kiše: uzroci i posljedice

Ne samo da kiša može biti kisela, već i snijeg, rosa, pa čak i magla. Na prvi pogled

normalne padavine, ali su im kiselinske vrijednosti znatno veće od normalnih, što je razlog njihovog negativnog utjecaja na okruženje. Mehanizam obrazovanja kisela kiša je kako slijedi: izduvni plinovi i drugi industrijski otpad koji sadrže velike doze sumpor-oksida i natrijuma ulaze u atmosferu, gdje se vežu s kapljicama vode, formirajući slabo koncentriranu kiselu otopinu, koja u obliku padavine pada na zemlju, nanoseći nepopravljivu štetu prirodi. Kisela kiša truje vodu koju životinje piju; padajući u vodena tijela, polako uništavaju lokalnu floru i faunu, ubijaju poljoprivredne usjeve, prelivaju se po poljima, padaju u tlo, truju ga. Takve padavine uzrokuju značajnu štetu čak i na inženjerskim konstrukcijama, korodirajući kamene zidove zgrada i potkopavajući armiranobetonske nosive konstrukcije. Kisele padavine sudbina su ne samo velikih gradova i industrije

zonama, otrovni oblaci se mogu nositi vazdušne mase hiljadama kilometara i pada preko šuma i jezera.

Kako se nositi sa kiselim kišama?

Posljedice kiselih kiša su štetne ne samo za okoliš, već i za privredu, i to svi znaju. Zašto se onda ne poduzimaju odlučne mjere za poboljšanje situacije? Da bi se smanjile emisije u atmosferu, potrebna su ulaganja vredna više milijardi dolara: neophodna je modernizacija proizvodne tehnologije; što se tiče izduvnih gasova automobila, prelazak na više moderni pogledi gorivo. Rezultat će biti opipljiv tek kada se cijela svjetska zajednica uključi u rješavanje ovog problema. Nažalost, u potrazi za prosperitetom i rastom BDP-a, vlade mnogih zemalja ne poklanjaju dužnu pažnju problemu zaštite životne sredine.

Kisele kiše - sve vrste meteoroloških padavina - kiša, snijeg, grad, magla, susnježica - kod kojih dolazi do smanjenja pH padavina zbog zagađenja zraka kiselim oksidima, najčešće oksidima sumpora i dušikovim oksidima

Kisela kiša je jedan od pojmova koje je industrijalizacija donijela čovječanstvu.

Prvi put pomenut davne 1872. godine, koncept je postao istinski aktuelan tek u drugoj polovini 20. veka.

Svaka kišnica ima određeni nivo kiselosti. Ali u normalnom slučaju, ovaj indikator odgovara neutralnom pH nivou - 5,6-5,7 ili nešto više.

Preduslovi za povećanje kiselosti atmosferske vode nastaju kada industrijska preduzeća emituju velike količine oksida sumpora i dušikovih oksida. Najtipičniji izvori takvog zagađenja su izduvni gasovi vozila, metalurška proizvodnja i termoelektrane (CHP). Nažalost, trenutni nivo razvoja tehnologija prečišćavanja ne dozvoljava filtriranje jedinjenja azota i sumpora koja nastaju sagorevanjem uglja, treseta i drugih vrsta sirovina koje se koriste u industriji.

Efekti kiselih kiša

1 Kisele kiše značajno povećavaju kiselost jezera, bara, akumulacija, zbog čega njihova prirodna flora i fauna postepeno izumire. Kao rezultat promjena u ekosistemu vodnih tijela, oni postaju močvarni, začepljeni i povećani mulj. Osim toga, kao rezultat takvih procesa, voda postaje neprikladna za ljudsku upotrebu. Povećava sadržaj soli teških metala i raznih toksičnih spojeva, koje u normalnoj situaciji apsorbira mikroflora rezervoara.

2 Kisele kiše dovode do propadanja šuma, izumiranja biljaka. Posebno pogođeni četinarsko drveće, jer sporo obnavljanje lišća im ne daje priliku da samostalno eliminišu efekte kiselih kiša. Mlade šume su također vrlo osjetljive na takve padavine, čiji kvalitet brzo opada. Uz stalnu izloženost vodi s visokom kiselinom, stabla umiru.

3 U SAD-u i Evropi, kisele kiše su jedan od čestih uzroka loše žetve, izumiranja usjeva na ogromnim područjima. Istovremeno, razlog za ovakvu štetu leži kako u direktnom utjecaju kiselih kiša na biljke, tako i u narušavanju mineralizacije tla.

4 Kisele kiše nanose nepopravljivu štetu arhitektonskim spomenicima, zgradama, građevinama. Djelovanje ovakvih padavina uzrokuje ubrzanu koroziju metala, kvar mehanizama.

5 Uz trenutnu kiselost koju kisele kiše imaju, u nekim slučajevima mogu uzrokovati direktnu štetu ljudima i životinjama. Prije svega, ljudi u područjima visokog rizika pate od bolesti gornjih disajnih puteva. Međutim, dan nije tako daleko kada je zasićenje štetne materije u atmosferi će dostići nivo na kojem će sumporna i nitratna kiselina dovoljno visoke koncentracije ispasti u obliku padavina. U takvoj situaciji opasnost po zdravlje ljudi bit će mnogo veća.

Gotovo je nemoguće nositi se sa samim padavinama. Kisela kiša, koja pada na velika područja, uzrokuje značajnu štetu, a za ovaj problem nema konstruktivnog rješenja.

Druga stvar je da je u slučaju kiselih kiša kritično potrebno baviti se ne posljedicama, već uzrocima takve pojave. Potraga za alternativnim izvorima proizvodnje energije, ekološki prihvatljivim vozilima, novim proizvodnim tehnologijama i tehnologijama za prečišćavanje emisija u atmosferu nepotpuna je lista onoga o čemu čovječanstvo mora voditi računa kako posljedice ne bi postale katastrofalne.

Istorija pojma

Po prvi put termin "kisela kiša" uveo je godine engleski istraživač Robert Smith. Njegovu pažnju privukao je viktorijanski smog u Mančesteru. I iako su tadašnji naučnici odbacili teoriju o postojanju kiselih kiša, danas niko ne sumnja da je kisela kiša jedan od razloga smrti života u rezervoarima, šumama, usjevima i vegetaciji. Osim toga, kisele kiše uništavaju zgrade i kulturne spomenike, cjevovode, automobile čine neupotrebljivim, smanjuju plodnost tla i mogu dovesti do prodiranja toksičnih metala u vodonosnike. Normalna kišnica je također blago kiselo rješenje. To je zbog činjenice da prirodne tvari u atmosferi, poput ugljičnog dioksida (CO2), reagiraju s kišnicom. Ovo proizvodi slabu ugljičnu kiselinu (CO2 + H2O -> H2CO3). . Dok je idealan pH kišnice 5,6-5,7, pravi zivot Kiselost (pH) kišnice na jednoj lokaciji može se razlikovati od kišnice na drugoj lokaciji. To prvenstveno ovisi o sastavu plinova sadržanih u atmosferi određenog područja, kao što su oksidi sumpora i dušikovi oksidi. Godine, švedski naučnik Svante Arrhenius skovao je dva pojma - kiselina i baza. Kiselinama je nazvao supstance koje, kada se rastvore u vodi, formiraju slobodne pozitivno nabijene ione vodika (H+). On je nazvao bazama supstance koje, kada se rastvore u vodi, formiraju slobodne negativno nabijene hidroksidne ione (OH-). Termin pH se koristi kao mjera kiselosti vode. Termin pH znači u prijevodu s engleskog - pokazatelj stepena koncentracije vodonikovih jona.

hemijske reakcije

Treba napomenuti da čak i normalna kišnica ima blago kiselu (pH oko 6) reakciju zbog prisustva ugljičnog dioksida u zraku. Kisele kiše nastaju reakcijom između vode i zagađivača kao što su sumporov oksid (SO2) i različiti oksidi azota (NOx). Ove supstance se emituju u atmosferu drumskim transportom, kao rezultat aktivnosti metalurških preduzeća i elektrana. Jedinjenja sumpora (sulfidi, samorodni sumpor i drugi) nalaze se u ugljevlju i rudama (posebno mnogo sulfida u mrkom uglju), kada se sagore ili prže, nastaju isparljiva jedinjenja - sumporov oksid (IV) - SO 2 - sumpordioksid, sumpor oksid (VI) - SO 3 - sumporni anhidrid, vodonik sulfid - H 2 S (u malim količinama, sa nedovoljnim sagorevanjem ili nepotpunim sagorevanjem, na niskoj temperaturi). Razna jedinjenja dušika nalaze se u ugljevlju, a posebno u tresetu (budući da je dušik, kao i sumpor, dio bioloških struktura iz kojih su nastali ovi minerali). Kada se takvi fosili spale, nastaju dušikovi oksidi ( kiseli oksidi, anhidridi) - na primjer, dušikov oksid (IV) NO 2. Reagujući sa atmosferskom vodom (često pod uticajem sunčevog zračenja, tzv. "fotohemijske reakcije"), pretvaraju se u rastvore kiselina - sumporne, sumporne, azotne. i azotne. Zatim, zajedno sa snijegom ili kišom, padaju na zemlju.

Ekološke i ekonomske posljedice

Posljedice kiselih kiša primjećuju se u SAD, Njemačkoj, Češkoj, Slovačkoj, Holandiji, Švicarskoj, Australiji, republikama bivše Jugoslavije i u mnogim drugim zemljama globus. Kisele kiše negativno utiču na vodna tijela - jezera, rijeke, uvale, bare - povećavajući njihovu kiselost do tog nivoa da flora i fauna u njima umiru. Postoje tri faze uticaja kiselih kiša na vodna tijela. Prva faza je početna. S povećanjem kiselosti vode (pH vrijednosti manje od 7), vodene biljke počinju umirati, uskraćujući drugim životinjama rezervoar hrane, smanjuje se količina kisika u vodi, a alge (smeđe-zelene) počinju cvjetati. . Prva faza eutrofikacije (bogging) akumulacije. Na pH6, slatkovodni škampi umiru. Druga faza - kiselost raste na pH 5,5, bakterije dna koje razgrađuju organsku tvar i lišće umiru, a organski ostaci se počinju akumulirati na dnu. Tada plankton umire - sićušna životinja koja čini osnovu lanac ishrane rezervoar i hrani se supstancama koje nastaju tokom razgradnje bakterija organska materija. Treća faza - kiselost dostiže pH 4,5, sve ribe uginu, većina žaba i insekata. Prva i druga faza su reverzibilne kada prestane dejstvo kiselih kiša na rezervoar. Kako se organska tvar akumulira na dnu vodenih tijela, toksični metali počinju ispirati iz njih. Kiselost voda doprinosi većoj rastvorljivosti opasnih metala kao što su aluminijum, kadmijum i olovo iz dna i tla. Ovi otrovni metali predstavljaju opasnost za ljudsko zdravlje. ljudi, pijace vode oni koji su bogati olovom ili koji jedu ribu bogatu živom mogu se ozbiljno razboljeti. Kisele kiše štete više od vodenog života. Takođe uništava vegetaciju na kopnu. Naučnici vjeruju da iako danas mehanizam još nije u potpunosti shvaćen, "složena mješavina zagađivača, uključujući kisela kiša, ozon i teški metali zajedno dovode do degradacije šuma. Jedna studija procjenjuje da su ekonomski gubici od kiselih kiša u Sjedinjenim Državama istočna obala 13 miliona dolara i do kraja veka gubici će dostići 1,750 milijardi dolara od gubitka šuma; 8.300 milijardi dolara gubitaka usjeva (samo u slivu rijeke Ohajo) i 40 miliona dolara samo u Minesoti u medicinskim troškovima. Jedini način da se situacija promijeni na bolje, prema mišljenju mnogih stručnjaka, je smanjenje količine štetnih emisija u atmosferu.

Književnost

Wikimedia fondacija. 2010 .

Pogledajte šta je "kisela kiša" u drugim rječnicima:

    - (kisela kiša) padavine(uključujući snijeg), zakiseljene (pH ispod 5,6) zbog visokog sadržaja industrijskih emisija u zrak, uglavnom SO2, NO2, HCl, itd. Kao rezultat kiselih kiša koje ulaze u površinski sloj tla i ... . .. Veliki enciklopedijski rječnik

    - (kisele kiše), koje karakteriše visok sadržaj kiselina (uglavnom sumporne); pH vrijednost<4,5. Образуются при взаимодействии атмосферной влаги с транспортно промышленными выбросами (главным образом серы диоксид, а также азота … Moderna enciklopedija

    Kiša uzrokovana zagađenjem atmosfere sumpordioksidom (SO2). Imaju biocidni učinak, posebno uginuće riba (na primjer, u vodnim tijelima Skandinavije zbog prijenosa emisija plinova u industrijskim gradovima Engleske). Ekološki rječnik. Alma Ata: ... ... Ekološki rječnik

    kisela kiša- - kiše sa pH 5,6. Opća hemija: udžbenik / A. V. Zholnin ... Hemijski pojmovi

    - (kisele kiše), padavine (uključujući snijeg), zakiseljene (pH ispod 5,6) zbog visokog sadržaja industrijskih emisija u zrak, uglavnom SO2, NO2, HCl, itd. Kao rezultat kiselih kiša koje ulaze u površinski sloj tla ... enciklopedijski rječnik

    Jedna od vrsta intenzivnog zagađenja životne sredine, a to je taloženje kapi sumporne i azotne kiseline sa kišom, koje nastaje reakcijom sumpornih i azotnih oksida koje u vazduh emituju industrijska preduzeća i transport, ... ... Geografska enciklopedija

    kisela kiša- (kisela kiša), hem. zagađenje vodnih resursa, flore i faune uzrokovano emisijom izduvnih gasova sagorevanjem fosilnih goriva. Kiselost kiše, snijega i magle povećava se zbog apsorpcije izduvnih plinova, povoljno ... ... Narodi i kulture

    - (kisela kiša), atm. padavina (uključujući snijeg), zakiseljene (pH ispod 5,6) zbog povećane. sadržaj u zraku mature. emisije, Ch. arr. SO2, NO2, HCl, itd. Kao rezultat ulaska K. d. u površinski sloj tla i vodnih tijela, razvija se zakiseljavanje, što ... ... Prirodna nauka. enciklopedijski rječnik

    kisela kiša- uzrokovane su prisustvom sumpor-dioksida i azota u atmosferi, koji nastaju usled oksidacije sumpora i azota tokom sagorevanja fosilnih goriva. Dalja oksidacija se dešava u oblacima, reakcije u kojima se katalizira ozon, ... ... Počeci moderne prirodne nauke

Datum objave 22.05.2011 18:35

Kisela kiša je jedan od pojmova koje je industrijalizacija donijela čovječanstvu. Neumorna potrošnja resursa planete, ogroman razmjer sagorijevanja goriva, ekološki nesavršene tehnologije jasni su znakovi brzog razvoja industrije, koji je u konačnici praćen kemijskim zagađenjem vode, zraka i zemljišta. Kisele kiše samo su jedna od manifestacija ovakvog zagađenja.

Prvi put se spominje daleke 1872. koncept je postao istinski relevantan tek u drugoj polovini 20. veka. Trenutno su kisele kiše problem za mnoge zemlje svijeta, uključujući Sjedinjene Države i gotovo sve evropske zemlje. Mapa kiselih kiša, koju su razvili ekolozi širom svijeta, jasno pokazuje područja s najvećim rizikom od opasnih padavina.

Uzroci kiselih kiša

Svaka kišnica ima određeni nivo kiselosti.. Ali u normalnom slučaju, ovaj indikator odgovara neutralnom pH nivou - 5,6-5,7 ili nešto više. Slaba kiselost nastaje zbog sadržaja ugljičnog dioksida u zraku, ali se smatra toliko niskom da ne šteti živim organizmima. Dakle, uzroci kiselih kiša povezani su isključivo s ljudskim aktivnostima i ne mogu se objasniti prirodnim uzrocima.

Preduslovi za povećanje kiselosti atmosferske vode nastaju kada industrijska preduzeća emituju velike količine oksida sumpora i dušikovih oksida. Najtipičniji izvori takvog zagađenja su izduvni gasovi vozila, metalurška proizvodnja i termoelektrane (CHP). Nažalost, trenutni nivo razvoja tehnologija prečišćavanja ne dozvoljava filtriranje jedinjenja azota i sumpora koja nastaju sagorevanjem uglja, treseta i drugih vrsta sirovina koje se koriste u industriji. Kao rezultat, takvi oksidi ulaze u atmosferu, spajaju se s vodom kao rezultat reakcija pod djelovanjem sunčeve svjetlosti i padaju na tlo u obliku padavina, što se naziva "kisela kiša".

Efekti kiselih kiša

Naučnici to ističu Posljedice kiselih kiša su vrlo multidimenzionalne, opasne kako za ljude i životinje, tako i za biljke.. Među glavnim efektima su sljedeći:

  1. Kisele kiše značajno povećavaju kiselost jezera, bara, rezervoara, zbog čega njihova prirodna flora i fauna tamo postepeno izumire. Kao rezultat promjena u ekosistemu vodnih tijela, oni postaju močvarni, začepljeni i povećani mulj. Osim toga, kao rezultat takvih procesa, voda postaje neprikladna za ljudsku upotrebu. Povećava sadržaj soli teških metala i raznih toksičnih spojeva, koje u normalnoj situaciji apsorbira mikroflora rezervoara.
  2. Kisele kiše dovode do propadanja šuma, izumiranja biljaka. Posebno su pogođena crnogorična stabla, jer im sporo obnavljanje lišća ne daje priliku da samostalno eliminišu efekte kiselih kiša. Mlade šume su također vrlo osjetljive na takve padavine, čiji kvalitet brzo opada. Uz stalnu izloženost vodi s visokom kiselinom, stabla umiru.
  3. U SAD i Evropi kisele kiše su jedan od čestih uzroka loše žetve, izumiranje poljoprivrednih kultura na ogromnim površinama. Istovremeno, razlog za ovakvu štetu leži kako u direktnom utjecaju kiselih kiša na biljke, tako i u narušavanju mineralizacije tla.
  4. Kisele kiše nanose nepopravljivu štetu arhitektonskim spomenicima, zgradama, građevinama. Djelovanje ovakvih padavina uzrokuje ubrzanu koroziju metala, kvar mehanizama.
  5. Uz trenutnu kiselost koju kisele kiše imaju, u nekim slučajevima mogu uzrokovati direktnu štetu ljudima i životinjama. Kao prvo, ljudi u područjima visokog rizika pate od bolesti gornjih disajnih puteva. Međutim, nije tako daleko dan kada zasićenost atmosfere štetnim materijama dostigne nivo na kojem će u obliku padavina ispasti sumporna i nitratna kiselina dovoljno visoke koncentracije. U takvoj situaciji opasnost po zdravlje ljudi bit će mnogo veća.

Kako se nositi sa kiselim kišama?

Gotovo je nemoguće nositi se sa samim padavinama. Kisela kiša, koja pada na velika područja, uzrokuje značajnu štetu, a za ovaj problem nema konstruktivnog rješenja.

Ekologija

Kisele kiše, koje se opisuju kao sumporne i azotne kiseline taložene u atmosferi, predstavljaju veliki ekološki problem. Iako se često povezuje s padavinama, termin se također odnosi na suhe kisele tvari. Ove kiseline su rezultat reakcije sumpor-dioksida i dušikovog oksida s vlagom i drugim tvarima u atmosferi. Iako postoje prirodni izvori ovih hemikalija, sve je veći fokus na izvore koje je napravio čovjek, kao što su elektrane na ugalj.

Koja je opasnost od kiselih kiša? Prvo, kisele kiše doprinose zakiseljavanju tla, rijeka i jezera, što prelazi dozvoljene granice za biljke i životinje, a uništavaju i objekte koje je napravio čovjek. Kakav drugi efekat imaju kisele kiše?

Oksidacija vode

Voda je otporna na brze promjene pH vrijednosti, mjere kiselosti tvari, koja pri niskim vrijednostima ukazuje na veću kiselost. Međutim, čak i ovaj otpor se može savladati stalnim i produženim izlaganjem kiselim kišama. Ovakvim promjenama posebno su podložni ekosistemi rijeka i jezera. Tako, na primjer, jednodnevne muhe uginu na pH 5,5, dok pastrmka i smuđ mogu preživjeti u kiselijoj vodi. Međutim, sa smanjenjem populacije dnevnih muha i drugih insekata, ista pastrva će se suočiti s nedostatkom hrane za održavanje svoje populacije. Također, pri pH od 5, mnoge ribe nisu u stanju da izlegu i uzgajaju mlade ribe iz jaja, što narušava zdravlje riblje populacije.

Drva

Direktan kontakt sa kiselom kišom slabi drveće i uništava njihovo lišće. Ovo je posebno istinito u šumama na velikim nadmorskim visinama, gdje je drveće često potopljeno u kiseli oblak. Kisele kiše takođe mogu oštetiti drveće na suptilniji način, smanjujući nivoe nutrijenata i povećavajući nivoe toksičnih jedinjenja u tlu.

Automobili

Mnogi ljudi se jako trude da poboljšaju izgled svog automobila, ali kisela kiša može doslovno uništiti zaštitni premaz na vašem vozilu. Za borbu protiv ovih efekata kiselih kiša, mnogi proizvođači automobila počeli su da premazuju svoje automobile bojama otpornim na kiseline.

Zgrada

Krečnjačke i mermerne strukture posebno su podložne kiselim kišama. Sve je to zbog sadržaja minerala kalcita u ovim materijalima koji se lako otapa. Oštećenja su lako vidljiva na starijim kamenim građevinama i spomenicima gdje su rezbarije vremenom korodirale. Ovo nije pogođeno svim kamenjem. Granit i peščar imaju hemijski sastav koji ne reaguje sa kiselim kišama, iako neke vrste peščara sadrže karbonat sa kojim kiselina reaguje.

Ljudsko zdravlje

Kisela kiša izgleda kao normalna kiša bez ikakvog karakterističnog ukusa ili senzacije. Šteta kiselih kiša za ljude nije direktna. Hodanje po kiselim kišama, pa čak i kupanje u jezeru zahvaćenom kiselom kišom, nije ništa opasnije od plivanja u čistoj vodi. Međutim, zagađivači koji uzrokuju kisele kiše štete ljudskom zdravlju. Sumpor dioksid i dušikov oksid reagiraju s atmosferom i formiraju čiste čestice sulfata i dušika koje vjetar prenosi na velike udaljenosti i udiše u pluća ljudi. Male čestice također mogu dospjeti u kuću. Mnoge studije su otkrile povezanost između povišenog nivoa finih čestica i rizika od bolesti i prerane smrti od srčanih poremećaja i respiratornih bolesti kao što su astma i bronhitis.

Jedini način borbe protiv kiselih kiša je ograničavanje emisija zagađivača koji ih uzrokuju. Čak i ako bi najbolji scenario bio zaustavljanje kiselih kiša, trebalo bi mnogo godina da štetni efekti kiselih kiša potpuno nestanu.