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

Kisela kiša - cijena napretka

Znanstvenici su već dugo alarmirali: zagađenje okoliša doseglo je nevjerojatne razmjere. Ispuštanje tekućeg otpada u vodena tijela, ispušne plinove i hlapljive kemijske tvari u atmosferu, zakopavanje nuklearnih ostataka pod zemljom - sve je to dovelo čovječanstvo na rub ekološke katastrofe.

Već smo svjedočili početku pomaka u ekosustavu planeta: svako malo u vijestima izvještavaju o netipičnim za određeno područje vremenske prilike, "Green Peace" alarmira u svezi s masovnim nestankom čitavih vrsta životinja, kisele kiše koje redovito padaju po industrijskim gradovima postale su redovitost, a ne rijetkost. Osoba se suočava s dvosmislenom situacijom: povećanje životnog standarda popraćeno je pogoršanjem okoliša, što utječe na zdravstveno stanje. Ovaj problem je odavno prepoznat u cijelom svijetu. Čovječanstvo bi trebalo razmisliti: je li tehnološki napredak vrijedan posljedica koje sa sobom nosi? Da biste bolje razumjeli ovaj problem, razmislite o jednom od "dostignuća" moderne industrije - kiseloj kiši, o kojoj se u naše vrijeme priča čak i u školi. Jesu li stvarno 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 oborine, ali su im kiselinske vrijednosti znatno veće od normalnih, što je razlog njihovog negativnog utjecaja na okoliš. Mehanizam obrazovanja kisela kiša je kako slijedi: ispušni plinovi i drugi industrijski otpad koji sadrže velike doze sumporovog oksida i natrija ulaze u atmosferu, gdje se vežu s kapljicama vode, tvoreći slabo koncentriranu kiselu otopinu, koja u obliku taloženje 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, prelijevaju se po poljima, padaju u tlo, truju ga. Takve oborine uzrokuju značajnu štetu čak i na inženjerskim konstrukcijama, korodiraju kamene zidove zgrada i potkopavaju armiranobetonske nosive konstrukcije. Kisele oborine su sudbina ne samo velikih gradova i industrije

zonama, otrovni oblaci se mogu nositi zračne mase tisućama kilometara i pada preko šuma i jezera.

Kako se nositi s kiselim kišama?

Posljedice kiselih kiša štetne su ne samo za okoliš, već i za gospodarstvo, a to svi znaju. Pa zašto se ne poduzimaju odlučne mjere za poboljšanje situacije? Kako bi se smanjile emisije u atmosferu, potrebna su ulaganja vrijedna više milijardi dolara: nužna je modernizacija proizvodne tehnologije; što se tiče automobilskih ispušnih plinova, prijelaz 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 posvećuju dužnu pozornost problemu zaštite okoliša.

Kisele kiše - sve vrste meteoroloških oborina - kiša, snijeg, tuča, magla, susnježica - kod kojih dolazi do smanjenja pH padalina zbog onečišćenja zraka kiselim oksidima, najčešće sumpornim oksidima i dušikovim oksidima

Kisele kiše jedan je od pojmova koje je industrijalizacija donijela čovječanstvu.

Prvi put spomenut davne 1872. godine, koncept je postao istinski aktualan tek u drugoj polovici 20. stoljeća.

Svaka kišnica ima određenu razinu kiselosti. Ali u normalnom slučaju, ovaj pokazatelj odgovara neutralnoj pH razini - 5,6-5,7 ili nešto više.

Preduvjeti za povećanje kiselosti atmosferske vode nastaju kada industrijska poduzeća ispuštaju velike količine sumpornih i dušikovih oksida. Najtipičniji izvori takvog onečišćenja su ispušni plinovi vozila, metalurška proizvodnja i termoelektrane (CHP). Nažalost, trenutna razina razvoja tehnologija pročišćavanja ne dopušta filtriranje spojeva dušika i sumpora koji nastaju izgaranjem ugljena, treseta i drugih vrsta sirovina koje se koriste u industriji.

Učinci kiselih kiša

1 Kisele kiše značajno povećavaju kiselost jezera, ribnjaka, akumulacija, zbog čega njihova prirodna flora i fauna postupno izumire. Kao rezultat promjena u ekosustavu 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 crnogorična stabla, budući da im sporo obnavljanje lišća ne daje priliku da samostalno eliminiraju učinke kiselih kiša. Mlade šume također su vrlo osjetljive na takve oborine, čija kvaliteta brzo opada. Uz stalnu izloženost vodi s visokom kiselinom, stabla umiru.

3 U SAD-u i Europi, kisele kiše su jedan od čestih uzroka loše žetve, izumiranja usjeva na ogromnim područjima. Istodobno, razlog takve štete leži i u izravnom utjecaju kiselih kiša na biljke i u kršenju mineralizacije tla.

4 Kisela kiša uzrokuje nepopravljivu štetu arhitektonskim spomenicima, zgradama, građevinama. Djelovanje takvih oborina uzrokuje ubrzanu koroziju metala, kvar mehanizama.

5 Uz trenutnu kiselost koju kisele kiše imaju, u nekim slučajevima mogu uzrokovati izravnu štetu ljudima i životinjama. Prije svega, ljudi u područjima visokog rizika pate od bolesti gornjih dišnih puteva. Međutim, dan nije tako daleko kada zasićenje štetne tvari u atmosferi će doseći razinu na kojoj će sumporna i nitratna kiselina dovoljno visoke koncentracije ispasti u obliku oborina. U takvoj situaciji opasnost za zdravlje ljudi bit će mnogo veća.

Gotovo je nemoguće nositi se sa samim oborinama. Padajući na golemim područjima, kisele kiše uzrokuju 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 čišćenje emisija u atmosferu nepotpuni su popis onoga o čemu čovječanstvo mora voditi računa kako posljedice ne bi postale katastrofalne.

Povijest pojma

Po prvi put pojam "kisela kiša" uveo je godine engleski istraživač Robert Smith. Pozornost mu je privukao viktorijanski smog u Manchesteru. I iako su tadašnji znanstvenici odbacili teoriju o postojanju kiselih kiša, danas nitko ne sumnja da je kisela kiša jedan od razloga smrti života u akumulacijama, 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 otrovnih metala u vodonosnike. Normalna kišnica također je slabo kisela otopina. To je zbog činjenice da prirodne tvari u atmosferi, poput ugljičnog dioksida (CO2), reagiraju s kišnicom. Time nastaje slaba ugljična kiselina (CO2 + H2O -> H2CO3). . Dok je idealan pH kišnice 5,6-5,7, stvaran život Kiselost (pH) kišnice na jednom mjestu može se razlikovati od kišnice na drugom mjestu. To prvenstveno ovisi o sastavu plinova sadržanih u atmosferi određenog područja, kao što su sumporov oksid i dušikovi oksidi. Godine švedski znanstvenik Svante Arrhenius skovao je dva pojma - kiselina i baza. Kiselinama je nazvao tvari koje, otopljene u vodi, tvore slobodne pozitivno nabijene vodikove ione (H+). Bazama je nazvao tvari koje, otopljene u vodi, tvore slobodne negativno nabijene hidroksidne ione (OH-). Pojam pH se koristi kao mjera kiselosti vode. Pojam pH znači u prijevodu s engleskog – pokazatelj stupnja koncentracije vodikovih iona.

kemijske reakcije

Treba napomenuti da čak i normalna kišnica ima blago kiselu (pH oko 6) reakciju zbog prisutnosti ugljičnog dioksida u zraku. Kisele kiše nastaju reakcijom vode i zagađivača kao što su sumporov oksid (SO2) i različiti dušikovi oksidi (NOx). Ove tvari se emitiraju u atmosferu cestovnim prijevozom, kao rezultat aktivnosti metalurških poduzeća i elektrana. Spojevi sumpora (sulfidi, samorodni sumpor i drugi) nalaze se u ugljenu i rudama (osobito puno sulfida u mrkom ugljenu), pri sagorijevanju ili prženju nastaju hlapljivi spojevi - sumporov oksid (IV) - SO 2 - sumporov dioksid, sumpor oksid (VI) - SO 3 - sumporni anhidrid, sumporovodik - H 2 S (u malim količinama, s nedovoljnim paljenjem ili nepotpunim izgaranjem, na niskoj temperaturi). U ugljenu, a posebno u tresetu nalaze se različiti dušikovi spojevi (budući da je dušik, kao i sumpor, dio bioloških struktura iz kojih su nastali ti minerali). Kada se takvi fosili spale, nastaju dušikovi oksidi ( kiseli oksidi, anhidridi) - npr. dušikov oksid (IV) NO 2. Reagirajući s atmosferskom vodom (često pod utjecajem sunčevog zračenja, tzv. "fotokemijske reakcije"), pretvaraju se u otopine kiselina - sumporne, sumporne, dušične. i dušične. Zatim, zajedno sa snijegom ili kišom, padaju na tlo.

Ekološke i ekonomske posljedice

Posljedice kiselih kiša uočavaju se u SAD-u, Njemačkoj, Češkoj, Slovačkoj, Nizozemskoj, Švicarskoj, Australiji, republikama bivše Jugoslavije i u mnogim drugim zemljama globus. Kisele kiše negativno utječu na vodna tijela - jezera, rijeke, uvale, ribnjake - povećavajući njihovu kiselost do te razine da flora i fauna u njima umiru. Postoje tri faze utjecaja kiselih kiša na vodena 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. Pri pH6, slatkovodni škampi uginu. Druga faza – kiselost raste na pH5,5, bakterije dna koje razgrađuju organsku tvar i lišće umiru, a na dnu se počinju nakupljati organski ostaci. Tada plankton umire - sićušna životinja koja čini osnovu lanac ishrane rezervoar i hrani se tvarima koje nastaju tijekom razgradnje bakterija organska tvar. Treća faza - kiselost doseže pH 4,5, sve ribe uginu, većina žaba i insekata. Prva i druga faza su reverzibilne kada prestane djelovanje kiselih kiša na akumulaciju. Kako se organska tvar nakuplja na dnu vodenih tijela, otrovni metali počinju ispirati iz njih. Kiselost voda pridonosi većoj topljivosti opasnih metala kao što su aluminij, kadmij i olovo iz dna i tla. Ovi otrovni metali predstavljaju opasnost za ljudsko zdravlje. Narod, pijanice vode oni koji su bogati olovom ili koji jedu ribu bogatu živom mogu se ozbiljno razboljeti. Kisele kiše štete više od vodenog života. Također uništava vegetaciju na kopnu. Znanstvenici vjeruju da iako danas mehanizam još nije u potpunosti shvaćen, "složena mješavina zagađivača, uključujući kisela kiša, ozon i teški metali zajedno dovode do propadanja šuma. Jedna studija procjenjuje da su ekonomski gubici od kiselih kiša u Sjedinjenim Državama Istočna obala 13 milijuna dolara, a do kraja stoljeća gubici će doseći 1,750 milijardi dolara od gubitka šuma; 8,300 milijardi dolara gubitaka usjeva (samo u slivu rijeke Ohio) i 40 milijuna dolara samo u Minnesoti medicinskih troškova. Jedini način da se situacija promijeni na bolje, prema mišljenju mnogih stručnjaka, jest smanjenje količine štetnih emisija u atmosferu.

Književnost

Zaklada Wikimedia. 2010 .

Pogledajte što je "kisela kiša" u drugim rječnicima:

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

    - (kisele kiše), karakterizirane visokim sadržajem 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 onečišćenjem atmosfere sumpornim dioksidom (SO2). Imaju biocidni učinak, posebice 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 s pH 5,6. Opća kemija: udžbenik / A. V. Zholnin ... Kemijski pojmovi

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

    Jedna od vrsta intenzivnog onečišćenja okoliša, a to je taloženje kapi sumporne i dušične kiseline s kišom, koje nastaje reakcijom sumpornih i dušikovih oksida koje u zrak ispuštaju industrijska poduzeća i transport, ... ... Geografska enciklopedija

    kisela kiša- (kisela kiša), kem. onečišćenje vodnih resursa, flore i faune uzrokovano emisijom ispušnih plinova izgaranjem fosilnih goriva. Kiselost kiše, snijega i magle povećava se zbog apsorpcije ispušnih plinova, povoljno ... ... Narodi i kulture

    - (kisela kiša), atm. oborine (uključujući snijeg), zakiseljene (pH ispod 5,6) zbog povećane. sadržaj u zraku prom. emisije, Ch. arr. SO2, NO2, HCl itd. Usljed ulaska K. d. u površinski sloj tla i vodenih tijela dolazi do zakiseljavanja, što ... ... Prirodna znanost. enciklopedijski rječnik

    kisela kiša- uzrokovane su prisutnošću sumporovog dioksida i dušika u atmosferi, koji nastaju uslijed oksidacije sumpora i dušika tijekom izgaranja fosilnih goriva. Daljnja oksidacija događa se u oblacima, reakcije u kojima se katalizira ozon, ... ... Počeci moderne prirodne znanosti

Datum objave 22.05.2011 18:35

Kisele kiše jedan je od pojmova koje je industrijalizacija donijela čovječanstvu. Neumorna potrošnja resursa planeta, golemi razmjeri izgaranja goriva, ekološki nesavršene tehnologije jasni su znakovi brzog razvoja industrije, koji je u konačnici popraćen kemijskim onečišćenjem vode, zraka i zemlje. Kisele kiše samo su jedna od manifestacija takvog onečišćenja.

Prvi put se spominje 1872. koncept je postao istinski aktualan tek u drugoj polovici 20. stoljeća. Trenutno su kisele kiše problem za mnoge zemlje svijeta, uključujući Sjedinjene Države i gotovo sve europske zemlje. Karta kiselih kiša, koju su razvili ekolozi diljem svijeta, jasno pokazuje područja s najvećim rizikom od opasnih oborina.

Uzroci kiselih kiša

Svaka kišnica ima određenu razinu kiselosti.. Ali u normalnom slučaju, ovaj pokazatelj odgovara neutralnoj pH razini - 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, a ne mogu se objasniti prirodnim uzrocima.

Preduvjeti za povećanje kiselosti atmosferske vode nastaju kada industrijska poduzeća ispuštaju velike količine sumpornih i dušikovih oksida. Najtipičniji izvori takvog onečišćenja su ispušni plinovi vozila, metalurška proizvodnja i termoelektrane (CHP). Nažalost, trenutna razina razvoja tehnologija pročišćavanja ne dopušta filtriranje spojeva dušika i sumpora koji nastaju izgaranjem ugljena, 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 oborina, što se naziva "kisela kiša".

Učinci kiselih kiša

Znanstvenici ističu da Posljedice kiselih kiša vrlo su višedimenzionalne, opasne kako za ljude i životinje, tako i za biljke.. Među glavnim učincima su sljedeći:

  1. Kisele kiše značajno povećavaju kiselost jezera, ribnjaka, akumulacija, uslijed čega tamo postupno izumire njihova prirodna flora i fauna. Kao rezultat promjena u ekosustavu 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 eliminiraju učinke kiselih kiša. Mlade šume također su vrlo osjetljive na takve oborine, čija kvaliteta brzo opada. Uz stalnu izloženost vodi s visokom kiselinom, stabla umiru.
  3. U SAD-u i Europi kisele kiše su jedan od čestih uzroka loše žetve, izumiranje poljoprivrednih usjeva na ogromnim površinama. Istodobno, razlog takve štete leži i u izravnom utjecaju kiselih kiša na biljke i u kršenju mineralizacije tla.
  4. Kisela kiša uzrokuje nepopravljivu štetu arhitektonskim spomenicima, zgradama, građevinama. Djelovanje takvih oborina uzrokuje ubrzanu koroziju metala, kvar mehanizama.
  5. Uz trenutnu kiselost koju ima kisela kiša, u nekim slučajevima može uzrokovati izravnu štetu ljudima i životinjama. Kao prvo, ljudi u područjima visokog rizika pate od bolesti gornjih dišnih puteva. No, nije tako daleko dan kada zasićenost atmosfere štetnim tvarima dosegne razinu na kojoj će u obliku oborina ispasti sumporna i nitratna kiselina dovoljno visoke koncentracije. U takvoj situaciji opasnost za zdravlje ljudi bit će mnogo veća.

Kako se nositi s kiselim kišama?

Gotovo je nemoguće nositi se sa samim oborinama. Padajući na golemim područjima, kisele kiše uzrokuju značajnu štetu, a za ovaj problem nema konstruktivnog rješenja.

Ekologija

Kisela kiša, koja se opisuje kao sumporna i dušična kiselina taložena u atmosferi, veliki je ekološki problem. Iako se često povezuje s padalinama, izraz se također odnosi na suhe kisele tvari. Ove kiseline su rezultat reakcije sumporovog dioksida i dušikovog oksida s vlagom i drugim tvarima u atmosferi. Iako postoje prirodni izvori ovih kemikalija, sve je veći fokus na izvore koje je stvorio čovjek, kao što su elektrane na ugljen.

Koja je opasnost od kiselih kiša? Prvo, kisele kiše doprinose zakiseljavanju tla, rijeka i jezera, što prelazi dopuštene granice za biljke i životinje, a uništavaju i građevine koje je napravio čovjek. Kakav drugi učinak 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 se i taj otpor može prevladati stalnim i dugotrajnim izlaganjem kiselim kišama. Takvim promjenama posebno su podložni ekosustavi rijeka i jezera. Tako, primjerice, jednodnevne muhe uginu na pH 5,5, dok pastrve i smuđ mogu preživjeti u kiselijoj vodi. Međutim, sa smanjenjem populacije dnevnih muha i drugih insekata, iste će se pastrve suočiti s nedostatkom hrane za održavanje svoje populacije. Također, pri pH od 5, mnoge ribe ne mogu izleći i uzgajati mlade ribe iz jaja, što narušava zdravlje riblje populacije.

Šuma

Izravni kontakt s kiselom kišom slabi drveće i uništava im lišće. To je osobito istinito u šumama na velikim nadmorskim visinama, gdje su stabla često potopljena u kiseli oblak. Kisela kiša također može oštetiti stabla na suptilniji način, smanjujući razinu hranjivih tvari i povećavajući razinu toksičnih spojeva 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 učinaka kiselih kiša, mnogi proizvođači automobila počeli su svoje automobile premazati bojama otpornim na kiseline.

Zgrada

Vapnenačke i mramorne strukture posebno su osjetljive na kisele kiše. Sve je to zbog sadržaja minerala kalcita u tim materijalima koji se lako otapa. Oštećenja su lako vidljiva na starijim kamenim građevinama i spomenicima gdje su rezbarije s vremenom korodirala. Ovo nije zahvaćeno svim kamenjem. Granit i pješčenjak imaju kemijski sastav koji ne reagira s kiselim kišama, iako neke vrste pješčenjaka sadrže karbonat s kojim kiselina reagira.

Ljudsko zdravlje

Kisela kiša izgleda kao normalna kiša bez ikakvog posebnog okusa ili osjeta. Šteta kiselih kiša za ljude nije izravna. Hodanje po kiselim kišama, pa čak i kupanje u jezeru zahvaćenom kiselom kišom, nije ništa opasnije od plivanja u čistoj vodi. Međutim, onečišćujuće tvari koje uzrokuju kisele kiše štete ljudskom zdravlju. Sumporov dioksid i dušikov oksid reagiraju s atmosferom i tvore čiste čestice sulfata i dušika koje vjetar prenosi na velike udaljenosti i udiše u pluća ljudi. Male čestice također mogu ući u kuću. Toliko je studija pronašlo povezanost između povišenih razina 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 onečišćujućih tvari koje ih uzrokuju. Čak i ako bi se u najboljem slučaju zaustavile kisele kiše, trebalo bi mnogo godina da štetni učinci kiselih kiša potpuno nestanu.