Кислотні дощі

Размещено на http://www.allbest.ru/

4

Кислотні дощі

Зміст

1.Кислотні дощі: причини і наслідки

2.Причини утворення кислотних дощів

3.Як утворюються кислотні дощі?

4.Склад кислотних дощів

5.Наслідки: кислотні дощі

6.Вплив кислотних дощів на людину

7.Як уберегтися від кислотних дощів і запобігти їх появі

8.Список використаної літератури

Кислотні дощі - це серйозна екологічна проблема, причиною якої є забруднення навколишнього середовища. Їх часта поява лякає не тільки вчених, але і простих людей, адже подібні опади можуть зробити негативний вплив на здоров'я людини. Характеризує кислотний дощ знижений рівень pH. Для звичайних опадів цей показник дорівнює 5,6, і навіть невелике порушення норми загрожує серйозними наслідками для живих організмів, які потрапили в зону ураження.При істотному зсуві знижений рівень кислотності стає причиною загибелі риб, земноводних, комах. Також в районі, де відзначені такі опади, можна помітити кислотні опіки на листках дерев, відмирання деяких рослин.Негативні наслідки випадання кислотних дощів існують і для людини. Після зливи в атмосфері накопичуються токсичні гази, і вдихати їх вкрай не рекомендується. Невелика прогулянка під кислотним дощем може стати причиною астми, серцевих і легеневих захворювань.

кислотний дощ забруднення довкілля

Кислотні дощі: причини і наслідки

Проблема кислотних дощів вже давно носить глобальний характер, і кожному жителю планети слід задуматися про свій внесок в дане природне явище. Всі шкідливі речовини, що потрапляють в повітря в процесі життєдіяльності людини, нікуди не зникають, а залишаються в атмосфері і рано чи пізно повертаються на землю у вигляді опадів. При цьому наслідки кислотних дощів настільки серйозні, що на їх усунення часом потрібні сотні років.Для того щоб дізнатися, якими можуть бути наслідки кислотних дощів, слід розібратися в самому понятті розглянутого природного явища. Так вчені сходяться на думці, що це визначення є занадто вузьким, щоб змалювати глобальну проблему. Не можна приймати до уваги тільки дощі - кислотні гради, тумани і снігу також є носіями шкідливих речовин, оскільки процеси їх утворення багато в чому ідентичні. Крім того, в посушливу погоду можуть з'являтися токсичні гази або пилові хмари. Вони також є різновидом кислотних опадів.

Причини утворення кислотних дощів

Причина кислотних дощів в більшій мірі криється в людському факторі. Постійне забруднення повітря кислотообразующими сполуками (оксидами сірки, хлористим воднем, азотом) призводять до порушення балансу. Основними «постачальниками» даних речовин в атмосферу є великі підприємства, зокрема, що працюють в сфері металургії, обробки нафтовмісних продуктів, які займаються спалюванням вугілля або мазуту. Незважаючи на наявність фільтрів та очисних споруд, рівень сучасної техніки все ще не дозволяє повністю усунути негативний вплив промислових відходів.Також випадання кислотних дощів пов'язане зі збільшенням транспортних засобів на планеті. Вихлопні гази, хоч і в малих частках, але також містять шкідливі кислотні сполуки, а в перерахунку на кількість автомобілів, рівень забруднення стає критичним. Свій внесок вносять і теплові електростанції, а також безліч предметів побуту, на кшталт аерозолів, засобів для чищення та ін.Крім впливу людини, кислотні дощі можуть виникнути і через деяких природних процесів. Так до їх появи веде вулканічна діяльність, під час якої викидається велика кількість сірки. Крім того, вона утворює газоподібні сполуки під час розпаду деяких органічних речовин, що також веде до забруднення повітря.

Як утворюються кислотні дощі?

Все викинуті в повітря шкідливі речовини вступають в реакцію з сонячною енергією, вуглекислим газом або водою, в результаті виходять кислотні сполуки. Разом з краплями вологи вони піднімаються в атмосферу і формують хмари. У підсумку, виникають кислотні дощі, утворюються сніжинки або градини, які повертають на землю все ввібрані елементи.У деяких регіонах були помічені відхилення від норми в 2-3 одиниці: допустимий рівень кислотності становить 5,6 pH, але в Китаї і Підмосков'ї випадали опади з показниками в 2,15 pH. При цьому передбачити, де саме з'являться кислотні дощі досить важко, адже вітер може відносити утворилися хмари досить далеко від місця забруднення.

Склад кислотних дощів

Основними елементами в складі кислотного дощу є сірчана і сірчиста кислоти, а також озон, який утворюється під час грози. Існує також азотна різновид опадів, в якій основним ядром є азотна і азотистая кислоти. Рідше причиною виникнення кислотного дощу може стати великий вміст в атмосфері хлору і метану. Також в опади можуть потрапити інші шкідливі речовини, в залежності від складу промислових і побутових відходів, які надходять в повітря в конкретному регіоні.

Наслідки: кислотні дощі

Кислотні дощі та їх наслідки є постійним предметом спостереження для вчених з усього світу. На жаль, їх прогнози досить невтішні. Опади зі зниженим рівнем кислотності небезпечні і для флори, і для фауни, і для людини. Крім того, вони можуть привести і до більш серйозних екологічних проблем.Потрапляючи в грунт, кислі дощі знищують безліч поживних речовин, які необхідні для росту рослин. При цьому вони також витягають на поверхню токсичні метали. Серед них свинець, алюміній і ін. При досить концентрованому змісті кислот, опади призводять до відмирання дерев, грунт стає непридатною для вирощування врожаю, і на її відновлення потрібні роки!Те ж саме відбувається і з водоймами. Склад кислотних дощів порушує баланс природного середовища, що призводить до загибелі риб, а також уповільнення зростання водоростей. Таким чином, цілий водойма може надовго припинити своє існування.Перш ніж потрапити на землю, кислотні дощі проробляють шлях через повітряні маси, залишаючи частинки токсичних речовин в повітрі. Це вкрай несприятливо позначається на здоров'я тварин і людей, а також завдає істотної шкоди будівлям. Багато лакофарбові та облицювальні матеріали, металеві конструкції починають просто розчинятися при попаданні на них крапель! У підсумку, зовнішній вигляд будинку, пам'ятника або автомобіля буде назавжди зіпсований.Глобальні екологічні проблеми, які можуть бути викликані кислотними опадами:

1. Зміна екосистеми водойм, як наслідок - загибель їх тваринного і рослинного світу. Такі джерела не можна буде використовувати для пиття, оскільки вміст у них важких металів буде у багато разів перевищувати норму.

2. Значні пошкодження листя і коренів дерев, які позбавлять їх захисту від морозів і багатьох захворювань. Особливо актуальна проблема у випадку з хвойними деревами, які «не сплять» навіть в лютий холод.

3. Забруднення токсичними речовинами грунту. Всі рослини, що знаходяться на зараженому ділянці грунту, обов'язково ослабнуть або загинуть зовсім. Всі шкідливі елементи будуть надходити разом з корисними. На жаль, друге залишиться зовсім небагато.

Вплив кислотних дощів на людину

Вивчаючи кислотні опади, причини і наслідки їх випадання, вчені піклуються не тільки про природу, а й про людські життя. Загибель худоби, промислових риб, посівів - все це істотно відбивається на рівні життя і економічної ситуації в будь-якій країні.Якщо ж ненадовго забути про псування майна або економічних проблемах і подумати безпосередньо про здоров'я, то картина також вимальовується гнітюча. Будь-яке захворювання, пов'язане з дихальною системою людини, загостриться, якщо хворий потрапить в зону ураження під час або після кислотного дощу.Також небезпечними є риби і тварини, які можуть бути вжиті в їжу, що проживають на даній території.У них можуть міститися отруйні сполуки ртуті, свинцю, марганцю, алюмінію. У самому ж кислотному дощі завжди присутні іони важких металів. Потрапляючи в організм людини, вони викликають інтоксикацію, серйозні захворювання нирок і печінки, закупорювання нервових каналів, утворення тромбів. Деякі з наслідків кислотних дощів можуть проявити себе тільки через покоління, тому вберегти себе від токсичних речовин необхідно ще і заради нащадків.

Як уберегтися від кислотних дощів і запобігти їх появі

На сьогоднішній день в групі ризику по випадання кислотних дощів знаходяться США, Росія і Китай. Саме на території цих країн знаходиться найбільше вуглепереробних заводів і металургійних підприємств. Проте, небезпека нависає також над Японією і Канадою, куди кислотні дощі може просто пригнати вітром. Згідно з деякими дослідженнями, якщо не буде вжито профілактичні заходи, то цей список доповниться ще не одним десятком країн в самий найближчий час

Боротися з проблемою кислотних дощів локально практично марно. Для зміни ситуації в кращу сторону необхідні комплексні заходи, які можливі тільки при взаємодії декількох держав. Вчені продовжують працювати над новими очисними системами, намагаючись мінімізувати викид шкідливих речовин в атмосферу, тим не менш, відсоток кислотних опадів поки тільки зростає.

ХЩоб уберегти себе від негативних наслідків кислотних дощів, обов'язково користуйтеся парасолькою і дощовиком у вологу погоду. Найстрашніше потрапляння крапель на відкриті ділянки шкіри. При цьому слід розуміти, що неозброєним оком відрізнити кислотний дощ від звичайного неможливо, тому будьте обережні необхідно постійно.Якщо ж ви почули про те, що в вашому регіоні випадуть кислотні опади, то постарайтеся не виходити на вулицю в зазначений час. Також ще кілька годин після дощу, снігу або граду залишайтеся вдома, щільно закривши вікна і двері, щоб токсичні речовини, що знаходяться в повітрі, не проникли в приміщення.

Під популярним назвою “кислотні дощі” криється складний комплекс впливів техногенних забруднень повітря на людину і природне середовище, головні наслідки яких - зростання алергічних захворювань дихальних органів, втрати врожайності сільськогосподарських рослин, всихання лісів, безрибними озера.Кислотні дощі особливо характерні для країн Західної і Північної Європи, США, Канади, промислових районів Російської Федерації, України та ін.

Вперше термін “кислотний дощ” був введений в 1872 році англійським дослідником Робертом Смітом. Його увагу привернув вікторіанський зміг у Манчестері. І хоча вчені того часу відкинули теорію про існування кислотних дощів, сьогодні вже ніхто не сумнівається, що кислотні дощі є однією з причин загибелі життя у водоймах, лісів, врожаїв, і рослинності.

Кислотні дощі - всі види метеорологічних опадів - дощ, сніг, град, туман, дощ зі снігом, при якому спостерігається зниження pH дощових опадів через забруднення повітря кислотними оксидами (зазвичай - оксидами сірки, оксидами азоту)Вода звичайного дощу теж є слабокислий розчин. Це відбувається внаслідок того, що природні речовини атмосфери, такі як вуглекислий газ (СО2), вступають в реакцію з дощовою водою. При цьому утворюється слабка вугільна кислота (CO2 + H2O H2CO3).Тоді як в ідеалі рН дощової води дорівнює 5.6-5.7, в реальному житті показник кислотності (рН) дощової води в одній місцевості може відрізнятися від показника кислотності дощової води в іншій місцевості.Це, перш за все, залежить від складу газів, що містяться в атмосфері тієї чи іншої місцевості, таких як оксид сірки і оксиди азоту.

У 1883 році шведський вчений Сванте Арреніус ввів в обіг два терміни - кислота і підставу. Він назвав кислотами речовини, які при розчиненні у воді утворюють вільні позитивно заряджені іони водню (H +). Підставами він назвав речовини, які при розчиненні у воді утворюють вільні негативно заряджені гідроксид-іони (ОН). Водневий показник (рН) є показником ступеня концентрації іонів водню (H +) в розчині і його використовують в тому числі і в якості показника кислотності води.Навіть нормальна дощова вода має слабокислу (pH близько 6) реакцію через наявність в повітрі діоксиду вуглецю (СО2). Кислотні дощі утворюється в результаті реакції між водою і такими забруднюючими речовинами, як оксид сірки (IV) S2 і різними оксидами азоту (NхОy). Ці речовини викидаються в атмосферу автомобільним транспортом, в результаті діяльності металургійних підприємств і теплових електростанцій.Сполуки сірки (сульфіди, самородна сірка та інші) містяться у вугіллі і рудах (особливо багато сульфідів в бурому вугіллі), при спалюванні або випалюванні яких утворюються леткі сполуки - оксид сірки (IV) SO2 (сірчистий ангідрид), оксид сірки (VI) SO3 (сірчаний ангідрид), сірководень - H2S (утворюється в малих кількостях при недостатньому випалюванні або неповному згорянні, при низькій температурі). Різні сполуки азоту містяться в вугіллі, і особливо в торфі (так як азот, як і сірка, входить до складу біологічних структур, з яких утворилися ці корисні копалини).

Проблема кислотних дощів виникла в Західній Європі і Північній Америці в кінці 50-х років. В останнє десятиліття вона придбала глобальне значення головним чином у зв'язку із збільшеними викидами окислів сірки і азоту, а також аміаку і летючих органічних сполук (ЛОС). За даними ЄЕК, двоокис (трехокись) сірки надходить з теплоелектростанцій та інших стаціонарних джерел при спалюванні викопного палива (88%), при переробці сульфідних руд (5%), нафтопродуктів, виробництві сірчаної кислоти і ін. (7%). Для окислів азоту серед стаціонарних джерел паливно-енергетичний дає 85% викидів, виробництво цементу, вапна, скла, металургійні процеси, спалювання сміття та ін. - 12%. Азотні забруднення надходять з нестаціонарних джерел і - аміак - від тваринницьких підприємств та добрив. Основні джерела ЛОС-хімічні виробництва, промислові і побутові розчинники, нафтосховища, бензоколонок і т.д.

Наслідки впливу кислотних дощів на природне середовище та здоров'я людини

Наслідки кислотних дощів вчені дотепер ще не встановили до кінця. Одне тільки відомо, що якщо раніше, якісь два-три десятиліття тому, люди могли спокійно збирати дощову воду і вмиватися їй для додання шкірі обличчя молодості, то зараз про це не може йти й мови. Тому як наслідки кислотних дощів можуть надати згубну дію на шкіру обличчя і здоров'я в цілому.Будь-які опади, які випали на землю, яким би чистими вони не виглядали, насправді містять в собі найдрібніші частинки пилу, різні патогенні мікроорганізми, спори грибів, пилок самих різних рослин практично з усього світу, домішки важких металів, які потрапляють в атмосферу і інші повітряні шари разом з відходами численних фабрик і заводів. Все це в весняний, літній та осінній періоди виливається потоком на голови землян, і не кожен з них має хоч найменше уявлення про те, які можуть бути наслідки кислотних дощів.

Ні для кого не є секретом той факт, що кислотні дощі негативним чином позначаються на стані всієї навколишнього середовища. У водоймах з плином часу підвищується концентрація іонів важких металів з високим рівнем токсичності, наприклад, свинцю і кадмію. У зв'язку з цим екологи та представники охорони здоров'я настійно рекомендують, щоб уникнути або хоча б мінімізувати наслідки кислотних дощів, як можна рідше купатися або взагалі не купатися у водоймах з дуже низькою або дуже високою кислотністю, оскільки це негативно відіб'ється на здоров'ї людини.Наприклад, щоб наслідки кислотних дощів не позначилися на здоров'ї, не варто в дощ виходити на вулицю без відповідного інвентарю - парасольки або плаща-дощовика. Якщо ігнорувати цю раду, то все домішки, які присутні в нібито чистої дощовій воді, тягнуть за собою велику кількість проблем. Досягаючи максимального рівня концентрації в організмі, більшість таких елементів починають свій згубний дію, провокуючи важкі інтоксикації, а в деяких випадках навіть мутації, які проявляться на наступних поколіннях.

Іони важких металів засмічують канали печінки і нирок, а поступове накопичення токсинів призводить до загального отруєння всього організму.Досить серйозні наслідки кислотних дощів для організму і здоров'я можна спостерігати при отруєнні марганцем, який також може знаходитися в дощовій воді у величезних кількостях. Ознаки такої інтоксикації характерні для великої кількості захворювань, і зазвичай людина не відразу звертає увагу на це. Марганець може закупорювати канальці нервових клітин, що провокує сильну втомлюваність, зменшення працездатності, сонливість, раптову слабкість, запаморочення, нудоту. Ще одним небезпечним металом кислотного дощу можна назвати алюміній, який, накопичуючись протягом декількох років, може стати причиною всіляких захворювань неврологічного характеру.Решта фатальні домішки не менше небезпечні, багато хто з них можуть викликати злоякісні пухлини, тому необхідно при кислотному дощі утриматися від прогулянки і ні в якому разі не потрібно застосовувати цю воду

Як уберегтися від кислотних дощів і запобігти їх появі

Наслідки кислотних дощів після прогулянки можна знизити, якщо прийняти теплий душ з милом або гелем, ретельно вимити голову шампунем, а після душу випеть гарячий чай з молоком, або просто тепле молоко. Також рекомендується приймати різні абсорбенти, які допоможуть нейтралізувати і вивести з організму всі непотрібні домішки.Але крім шкоди кислотні дощі мають і корисну дію.Кислоти, що містяться в хмарах над океаном, можуть руйнувати відносно великі частки пилу, що містять залізо, на надзвичайно дрібні і добре розчинні наночастинки, які легко засвоюються планктоном, вважають автори дослідження, опублікованого в журналі Environmental Science and Technology.Це відкриття цікаво і з практичної точки зору, як одна з можливостей збільшення біопродуктивності поверхневих вод океану за рахунок добрив, для фіксації атмосферного вуглекислого газу і боротьби з глобальною зміною клімату.Вважається, що недолік заліза в тій формі, в якій його засвоюють мікроорганізми, сильно знижує здатність планктону переробляти атмосферний вуглекислий газ в ході фотосинтезу, і протистояти таким чином глобальному потеплінню клімату.Так як хмари, що містять крапельки води з високою кислотністю, формуються в більшій мірі в результаті промислових викидів, вчені вважають, що багато індустріальні країни і зокрема Китай, виробляючи багато парникових викидів, одночасно, в деякій мірі, знижують цей негативний кліматичний ефект за рахунок “добрива” океану. Для того, щоб прийти до таких висновків вчені провели експерименти з отримання штучних хмар в лабораторії.До них вони додавали частинки пилу, які піднімаються в атмосферу під час піщаних бур в Сахарі. Таким чином дослідники змогли відстежити всі хімічні процеси, що протікають в подібних системах. Свої лабораторні експерименти автори публікації підтвердили польовими спостереженнями.Як ми переконалися, кислотні дощі - дуже небезпечне явище, яке приносить шкоду навколишньому середовищу, а також живим і неживим організмам. Але виявляється, що кислотні дощі можуть приносити і користь (наприклад, руйнувати частки пилу і заліза в повітрі над океаном).

Найчастіше в кислотних дощах міститься небезпечна сірчана кислота і менш небезпечна азотна. Ці кислоти спалюють і роз'їдають все. У кислотний дощ найкраще по можливості не виходити назовні. Наслідки кислотних дощів воістину руйнують, вони завдають чималої шкоди пам'яткам культури, будинкам, а також сільському господарству. Ці наслідки нелегко придушуються. Але все ж випадання кислотних опадів можна запобігти - наприклад, використовувати більш чисте, і менш відхідні виробництво, утилізувати відходи без шкоди природі. Адже якщо ми будемо добре ставитися до природи, то і вона відплатить нам тим же. Адже кислотні дощі, катаклізми, аномалії - все це результат людської діяльності. Давайте разом захищати природу!

Список використаної літератури

1. Безпека життєдіяльності. Підручник. - К., 2001.

2.Загальна гігієна з основами екології. Підручник. - К., 2003. Злобін Ю.А.

3.Основи екології.- К.: Лібра, 1998. - 249. Корсак К.В., Плахотнік О.В.

4.Основи екології, - К.: МАУП, 2000. - 238 с.

Размещено на Allbest.ru