Cauzele ploii acide
Principalul motiv pentru precipitarea ploii acide - prezența în atmosferă datorită emisiilor industriale de oxizi de sulf și azot, acid clorhidric și alți compuși care formează acid. Ca urmare, ploaia și zăpada se dovedesc a fi acidulate. Formarea ploii acide și impactul acesteia asupra mediului este prezentată în Fig. 1 și 2.
Prezența în aer a unor cantități apreciabile, de exemplu amoniac sau ioni de calciu, conduc la precipitarea precipitațiilor neacide și alcaline. Cu toate acestea, ele sunt de asemenea numite acizi, deoarece își schimbă aciditatea atunci când ajung pe sol sau într-un corp de apă.
Acidificarea mediului afectează negativ starea ecosistemelor. În acest caz, nu numai substanțele nutritive curge din sol, ci și metalele toxice, de exemplu plumbul, aluminiu, etc.
În apa acidată, solubilitatea aluminiului crește. În lacuri, aceasta duce la boala și moartea peștilor, la o încetinire a dezvoltării fitoplanctonului și a algelor. Ploaia acidei distruge materialele cu care se confruntă (marmură, calcar etc.), reducând în mod semnificativ durata de viață a structurilor din beton armat.
Astfel, oxidarea mediului natural este una dintre cele mai importante probleme de mediu, care necesită o soluție în viitorul apropiat.
Fig. 1. Formarea ploii acide și impactul acesteia asupra mediului
Fig. 2. Aciditatea estimată a apei de ploaie și a unor substanțe în unități de pH
Problema precipitării acide
Dezvoltarea industriei, transportul, dezvoltarea de noi surse de energie conduce la creșterea numărului de emisii industriale. Acest lucru se datorează în principal utilizării combustibililor fosili în centrale termice, în instalații industriale, în motoare de autovehicule și în sisteme de încălzire în clădiri rezidențiale.
Ca urmare a arderii combustibililor fosili, azotul, sulful, clorul și alte elemente intră în atmosfera Pământului. Dintre aceștia, oxizii de sulf - S02 și azot - sunt dominate de NOx (N20, N02). Conectarea la particule de apă, oxizi de sulf și azot din acizi sulfurici (H2SO4) și azotați (HNO3) de diferite concentrații.
In 1883, cercetator suedez S. Arrhenius pus în circulație doi termeni - „acidă“ și „de bază“. El a numit substante acizi care, atunci când dizolvați în ioni formă liberă de apă încărcate pozitiv de hidrogen (H +) si baze - o substanță care, atunci când se dizolvă în apă sub formă liberă încărcată negativ ioni de hidroxid (OH-).
Soluțiile apoase pot avea un pH (o măsură a acidității apei sau a concentrației de ioni de hidrogen exponent) de la 0 la 14. Solutii neutre au un pH de 7,0, un mediu acid se caracterizează valori pH mai mic de 7,0, alcaline - mai mult de 7,0 (a se vedea figura 3. ).
Într-un mediu cu un pH de 6,0, pești precum somonul, păstrăvul, roaba și creveții de apă dulce sunt uciși. La pH 5.5, mor bacterii moarte, care descompun materia organică și frunze, iar resturile organice încep să se acumuleze în partea de jos. Apoi planctonul ucide - algele mici unicelulare și nevertebratele protozoare, care formează baza lanțului alimentar al rezervorului. Când aciditatea atinge un pH de 4,5, toți peștii, cele mai multe broaște și insecte mor, doar unii nevertebrate de apă dulce supraviețuiesc.
Fig. 3. Scala de aciditate (pH)
Se constată că proporția emisiilor provocate de om asociate cu arderea cărbunelui fosil, reprezentând aproximativ 60-70% din cantitatea totală de fracțiuni petroliere - 20-30%, în alte procese de producție - 10%. 40% din emisiile de NOx sunt emisiile de gaze.
Consecințele ploii acide
Precipitațiile atmosferice, caracterizate printr-o reacție puternic acidă (de obicei pH-ul<5,6), получили название кислотных (кислых) дождей. Впервые этот термин был введен британским химиком Р.Э. Смитом в 1872 г. Занимаясь вопросами загрязнения г. Манчестера, Смит доказал, что дым и пары содержат вещества, вызывающие серьезные изменения в химическом составе дождя, и что эти изменения можно заметить не только вблизи источника их выделения, но и на большом расстоянии от него. Он также обнаружил некоторые вредные последствия кислотных дождей: обесцвечивание тканей, коррозию металлических поверхностей, разрушение строительных материалов и гибель растительности.
Experții susțin că termenul "ploaie acută" nu este suficient de precis. termenul de „ploaie acidă“ este mai potrivit pentru acest tip de poluant. Intr-adevar, contaminantii nu pot cădea numai sub formă de ploaie, dar, de asemenea, sub formă de zăpadă, nori, ceață ( „turtă umedă“), sub formă de gaz și praf ( „precipitare uscată“) în timpul perioadei uscate.
În ciuda faptului că alarma a sunat cu mai mult de o sută de ani în urmă, statele industriale au ignorat mult timp pericolul ploii acide. Dar aici, în anii '60. XX secol. ecologiștii au raportat o scădere a școlilor de pește și chiar dispariția completă în unele lacuri din Scandinavia. În 1972, problema ploii acide a fost ridicată pentru prima oară de oamenii de știință din domeniul mediului din Suedia la Conferința Națiunilor Unite pentru Mediu. De atunci, pericolul acidificării globale a mediului sa transformat într-una dintre cele mai acute probleme care au lovit omenirea.
Începând cu 1985, în Suedia, datorită ploii acide, pescuitul în 2500 de lacuri a fost grav afectat. În 1750, din 5000 de lacuri din sudul Norvegiei, peștele a dispărut complet. Studiul rezervoarelor din Bavaria (Germania) a arătat că în ultimii ani sa înregistrat o scădere accentuată a numărului și, în unele cazuri, a dispariției totale a peștelui. Când sa studiat 17 lacuri în perioada de toamnă, sa constatat că pH-ul apei a fluctuat de la 4,4 la 7,0. În lacuri, unde pH-ul era de 4,4; 5.1 și 5.8, nu au fost capturați nici un pește, iar în lacurile rămase s-au găsit numai exemplare separate de păstrăv și lac de pădure și de caramel curcubeu.
Odată cu moartea lacurilor, există o degradare a pădurilor. Deși solurile forestiere sunt mai puțin susceptibile de a acidifica decât corpurile de apă, vegetația care cultivă pe ele reacționează negativ la o creștere a acidității. Sedimentele acide, sub formă de aerosoli, înconjoară acele și frunzele arborilor, pătrund în coroană, curg prin trunchi, se acumulează în sol. Daunele directe se manifestă prin arderea chimică a plantelor, o scădere a creșterii, o schimbare în compoziția sub vegetației.
Sedimentele acide distrug clădirile, conductele, fac mașinile inutilizabile, reduc fertilitatea solului și pot promova infiltrarea metalelor toxice în acvifere.
Efectul distructiv al precipitațiilor acide este supus la numeroase monumente ale culturii mondiale. Deci, pentru 25 de secole, statuile de marmură ale monumentului arhitectural de renume mondial al Greciei antice a Acropolei au fost expuse în permanență eroziunii vântului și ploii. Recent, efectul precipitării acide a accelerat acest proces. În plus, acest lucru este însoțit de precipitarea de funingine pe monumentele sub formă de dioxid de sulf, alocate de întreprinderile industriale. Pentru conectarea elementelor arhitecturale individuale, grecii antici foloseau tije mici și capse din fier, acoperite cu un strat subțire de plumb. Astfel au fost protejați împotriva ruginei. În timpul lucrărilor de restaurare (1896-1933), piesele de oțel au fost utilizate fără precauții, iar datorită oxidării fierului sub influența soluției acide în structurile de marmură se formează fisuri extinse. Rustul provoacă o creștere a volumului, iar spărturile de marmură.
Rezultatele studiilor efectuate la inițiativa uneia dintre comisiile ONU arată că precipitarea acidă are, de asemenea, un efect dăunător asupra vechii vitralii în unele orașe din Europa de Vest, ceea ce le poate distruge în cele din urmă. Sub amenințare sunt mai mult de 100 000 de mostre de sticlă colorată. Geamurile antic vitralii erau în stare bună până la începutul secolului al XX-lea. Cu toate acestea, în ultimii 30 de ani, procesul de distrugere a accelerat și, dacă nu se efectuează lucrările de restaurare necesare, în câțiva zeci de ani, ferestrele vitrate pot muri. Pericolul deosebit este expus la sticla colorată, realizată în secolele VIII-XVII. Acest lucru se datorează particularităților tehnologiei de producție.
Substanțele care conțin sulf au un efect dăunător și asupra pieilor și produselor din hârtie. Probele mai vechi de piele tratate cu substanțe organice, cum ar fi hârtia, sunt expuse la dioxid de sulf, ceea ce duce la fragilitatea pielii. Hârtia făcută după 1750 este afectată în special.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: