Под популярным названием «кислотные дожди» лежит сложный комплекс воздействий антропогенного загрязнения воздуха на человека и окружающую среду, основными последствиями которого являются рост аллергических заболеваний органов дыхания, потеря урожайности, сушка леса, и без рыб озер.

Кислотные дожди особенно характерны для стран Западной и Северной Европы, США, Канады, промышленных регионов Российской Федерации, Украины и др.

Термин «кислотный дождь» был впервые введен в 1872 году английским исследователем Робертом Смитом. Его внимание привлек Викторианский смог в Манчестере. И хотя ученые того времени отвергли теорию о существовании кислотных дождей, сегодня никто не сомневается в том, что кислотные дожди являются одной из причин гибели людей в водоемах, лесах, сельскохозяйственных культурах и растительности.

1. СУТЬ ЯВЛЕНИЯ КИСЛОТНОГО ДОЖДЯ И ПОСЛЕДСТВИЯ

1.1 Суть явления

Кислотный дождь - все виды метеорологических осадков - дождь, снег, град, туман, дождь со снегом, при котором происходит снижение рН осадков из-за загрязнения воздуха кислотными оксидами (обычно оксидами серы, оксидами азота)

Вода нормального дождя также является слабым кислотным раствором. Это связано с тем, что природные вещества в атмосфере, такие как углекислый газ (CO2), реагируют с дождевой водой. Это производит слабую углекислоту (CO2 + H2O <=> H2CO3). Хотя в идеальном случае pH дождевой воды составляет 5,6-5,7, в реальной жизни индекс кислотности (pH) дождевой воды в одном месте может отличаться от такового дождевой воды в другом месте.

Это, прежде всего, зависит от состава газов, содержащихся в атмосфере конкретной местности, таких как оксид серы и оксиды азота. В 1883 году шведский ученый Сванте Аррениус ввел два термина - кислота и основание. Он назвал кислотами вещества, которые при растворении в воде образуют свободные положительно заряженные ионы водорода (Н +). Он назвал основные вещества, которые при растворении в воде образуют свободные отрицательно заряженные гидроксид-ионы (ОН-). Водородный показатель (pH) является показателем степени концентрации ионов водорода (H +) в растворе и также используется в качестве показателя кислотности воды.

Даже нормальная дождевая вода имеет слабокислую реакцию (pH около 6) из-за присутствия в воздухе углекислого газа (CO2). Кислотный дождь образуется в результате реакции между водой и загрязнителями, такими как оксид серы (IV) S2 и различные оксиды азота (N хО y). Эти вещества выбрасываются в атмосферу автомобильным транспортом в результате деятельности металлургических предприятий и тепловых электростанций.

Соединения серы (сульфиды, самородная сера и др.) Содержатся в углях и рудах (особенно во многих сульфидах в бурых углях), при сжигании или сжигании образуются летучие соединения - оксид серы (IV) SO2 (сернистый ангидрид), оксид серы (VI)) SO3 (серный ангидрид), сероводород - H2S (образуется в небольших количествах при недостаточном прокаливании или неполном сгорании при низкой температуре). Различные азотные соединения содержатся в угле, особенно в торфе (поскольку азот, как и сера, является частью биологических структур, из которых образуются эти минералы).

Проблема кислотных дождей возникла в Западной Европе и Северной Америке в конце 50-х годов. В последнее десятилетие оно приобрело глобальное значение в основном благодаря увеличению выбросов оксидов серы и азота, а также аммиака и летучих органических соединений (ЛОС). Согласно данным ЕЭК, диоксид серы (триоксид) поступает от тепловых электростанций и других стационарных источников при сжигании ископаемого топлива (88%), при переработке сульфидных руд (5%), нефтепродуктов, производстве серной кислоты и т. Д. (7%). ). Для оксидов азота среди стационарных источников топливо и энергия дает 85% выбросов, производство цемента, извести, стекла, металлургические процессы, сжигание отходов и т. Д. - 12%. Загрязнение азотом происходит из нестационарных источников, а аммиак - из животноводческих предприятий и удобрений. Основными источниками ЛОС являются химическое производство, промышленные и бытовые растворители, хранилища нефти, автозаправочные станции и т. Д.

1.2 Влияние кислотных дождей на окружающую среду и здоровье человека

Последствия кислотных дождей ученые до сих пор не установили до конца. Известно одно: если раньше, два или три десятилетия назад, люди могли спокойно собирать дождевую воду и мыть ее, чтобы придать коже молодое лицо, сейчас об этом не может быть и речи. Потому что воздействие кислотных дождей может оказать разрушительное воздействие на кожу лица и общее состояние здоровья.

Любые осадки, которые упали на землю, независимо от того, насколько они чисты, на самом деле содержат мельчайшие частицы пыли, различные патогенные микроорганизмы, грибковые споры, пыльцу с различных растений почти со всего мира, примеси тяжелых металлов, попадающие в атмосферу и другие слои воздуха наряду с отходами многочисленных фабрик и заводов. Все это в весенний, летний и осенний периоды выливается в головы жителей Земли, и далеко не каждый из них имеет даже малейшее представление о том, какими могут быть последствия кислотных дождей.

Ни для кого не секрет, что кислотный дождь отрицательно влияет на состояние всей окружающей среды. Со временем в водоемах увеличивается концентрация ионов тяжелых металлов с высоким уровнем токсичности, например, свинца и кадмия . В связи с этим экологи и работники здравоохранения настоятельно рекомендуют избегать или, по крайней мере, сводить к минимуму воздействие кислотных дождей, как можно меньше плавать или вообще не плавать в водоемах с очень низкой или очень высокой кислотностью, поскольку это будет неблагоприятно влияет на здоровье человека.

Например, чтобы избежать воздействия кислотных дождей на ваше здоровье, вы не должны выходить на улицу без надлежащего снаряжения - зонта или плаща. Если вы игнорируете этот совет, то все примеси, которые присутствуют в якобы чистой дождевой воде, вызывают большое количество проблем. Достигая максимального уровня концентрации в организме, большинство этих элементов начинают свое разрушительное действие, вызывая сильное опьянение, а в некоторых случаях даже мутации, которые проявятся в последующих поколениях. Ионы тяжелых металлов засоряют каналы печени и почек, а постепенное накопление токсинов приводит к общему отравлению всего организма.

Довольно серьезные последствия кислотных дождей для организма и здоровья могут наблюдаться при отравлении марганцем, которое также можно обнаружить в дождевой воде в больших количествах. Признаки такой интоксикации характерны для большого количества заболеваний, и обычно человек не сразу обращает на это внимание. Марганец может засорить канальцы нервных клеток, что вызывает сильную усталость, снижение работоспособности, сонливость, внезапную слабость, головокружение, тошноту. Другим опасным металлом кислотных дождей можно назвать алюминий, который, накапливаясь в течение нескольких лет, может вызывать всевозможные заболевания неврологического характера.

Остальные фатальные примеси не менее опасны, многие из них могут вызывать злокачественные опухоли, поэтому необходимо воздерживаться от ходьбы во время кислотных дождей и ни в коем случае нельзя использовать эту воду. Последствия кислотного дождя после прогулки можно уменьшить, если принять теплый душ с мылом или гелем, тщательно вымыть волосы шампунем, а после душа выпить горячий чай с молоком или просто теплое молоко. Также рекомендуется принимать различные абсорбенты, которые помогут нейтрализовать и удалить все ненужные загрязнения из организма.

Но помимо вреда, кислотный дождь оказывает благотворное влияние.

Кислоты, содержащиеся в облаках над океаном, могут разрушать относительно крупные частицы пыли, содержащие железо, в чрезвычайно мелкие и хорошо растворимые наночастицы, которые легко поглощаются планктоном, утверждают авторы исследования, опубликованного в журнале Environmental Science and Technology.

Это открытие также интересно с практической точки зрения как одна из возможностей для увеличения биологической продуктивности поверхностных вод океана с помощью удобрений, для фиксации углекислого газа в атмосфере и борьбы с глобальным изменением климата.

Считается, что недостаток железа в форме, в которой оно поглощается микроорганизмами, значительно снижает способность планктона обрабатывать двуокись углерода в атмосфере во время фотосинтеза и, таким образом, противостоять глобальному потеплению.

Поскольку облака, содержащие капли воды с высокой кислотностью, образуются в большей степени в результате промышленных выбросов, ученые считают, что многие промышленно развитые страны и, в частности, Китай, производящие много парниковых выбросов, в то же время в некоторой степени уменьшают этот негативный климат. Эффект обусловлен «удобрением» океана.

Чтобы прийти к таким выводам, ученые провели эксперименты по получению искусственных облаков в лаборатории. К ним они добавили частицы пыли, которые поднимаются в атмосферу во время песчаных бурь в Сахаре. Таким образом, исследователи смогли отследить все химические процессы, происходящие в таких системах. Авторы публикации подтвердили свои лабораторные эксперименты полевыми наблюдениями.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ