Кислотные дожди.

Тема «Кислотные дожди»
Термин «кислотный дождь» введен в
1872 году английским исследователем
Смитом.
Английский химик обнаружил, что в
промышленном городе Манчестере и
вокруг него имеются “три вида воздуха”^
•воздух с карбонатом аммония в
отдаленных полях;
•воздух с сульфатом аммония в
окрестностях
•воздух с серной кислотой или
бисульфатом в городе.
Кислотными называют любые осадки:
дожди, туманы, снег, град, дождь со снегом,
рН которых имеет значение 5,5
и менее.
В идеале рН дождевой воды равняется 5.6-5.7
Обратите внимание на особенность шкалы рН!
Изменение значения pH на единицу говорит о
десятикратном уменьшении концентрации ионов
водорода (Н+) (соответственно кислотности) в растворе и
увеличении концентрации гидроксид-ионов (ОН-).
Например,
кислотность вещества со значением рН4 в десять раз
выше кислотности вещества со значением рН5,
в сто раз выше, чем кислотность вещества
со значением рН6 и в
сто тысяч раз выше, чем кислотность вещества
со значением рН9.
Значения
величины pH
6.0
5.5
5.0
4.5
4.0
< 4.0
Значения pH
(слева направо по мере повышения кислотности)
Кислотность осадков в Европе, 1957 / 1965
Основные источники
естественной эмиссии серы:
1. Процессы разрушения биосферы.
2. Вулканическая деятельность.
3. Поверхность океанов.
Ежегодно в результате деятельности человека в
атмосферу попадает 60-70
двуокиси серы.
млн. т серы в виде
Сравнение естественных и антропогенных
выбросов соединений серы показывает, что
человек загрязняет атмосферу
газообразными соединениями серы в
3-4 раза больше, чем это происходит
в природе.
Примерно половина выбросов, связанных с
деятельностью человека (30-40 млн. т), приходится
на Европу.
Источники соединений азота:
1. Почвенная эмиссия оксидов азота.
2. Грозовые разряды.
3. Горение биомассы.
4. Прочие источники (окисление аммиака в
атмосфере, разложение находящейся в
стратосфере закиси азота, фотолитические и
биологические процессы в океанах).
5. Антропогенные источники
70
%
60
50
40
30
20
10
0
Шлезвиг
Ольденбург
Гамбург
Подворье
Эссен
Брауншвейг
Франкфурт
Шварцвальд
Доля кислых ионов в кислотном дожде
Озерные виды
фитопланктона
Число видов
50
Euglenophyta
40
Diatomeae
30
Pyrrophyta
20
Chrysophyta
Chlorophyta
10
Cyanophyta
0
4.1
5.1
6.5
7.5
pH
Озерные виды
зоопланктона
Число видов
16
12
Коловратки (Rotatoria)
Ветвистоусые ракообразные
(Cladocera)
8
4
Доля дафний
0
4.5 5.1 5.7 6.3 6.9 7.5
pH
Веслоногие ракообразные
(Copepoda)
Чувствительность
водных
организмов к
снижению рН в
пресных водах
При кислотности
креветки.
рН6 погибают пресноводные
Когда кислотность повышается до рН5.5,
погибают донные бактерии, которые разлагают
органические вещества и листья, и органический
мусор начинает скапливаться на дне.
Затем гибнет планктон - основа пищевой цепи
водоема.
Когда кислотность достигает рН 4.5, погибает
вся рыба, большинство лягушек и насекомых.
Вероятные цепочки
причинноследственных связей
при умирании дерева
Последствия
кислотных
дождей
Специфическая особенность
кислотных дождей – их
трансграничный характер,
обусловленный переносом
кислотообразующих выбросов
воздушными течениями на
большие расстояния – сотни и
даже тысячи километров.
На территорию Беларуси выпало серы:
- со стороны Западной Европы – 64%;
- Украины – 7%;
- от собственных источников 14%;
Окисленного азота:
-от собственных источников – 6%;
- Польши – 22%;
- Украины – 5%;
- стран Западной Европы – 55%.
Масловский О., Ярошевич Е. Экологические проблемы Беларуси. 2001
Китай – мировая «кузница» кислотных
дождей
В 2005 году Китай выбросил в атмосферу 25,5
миллионов тонн отработанной двуокиси серы, это
на 27% больше, чем 5 лет назад.
Основная часть этого вредного вещества
производится на старых тепловых
электростанциях, работающих на угле,
которых в стране десятки тысяч.
По материалам: PrimaMedia
2006-09-25
Однако страдает не один Китай. Ветра приносят кислотные
дожди не только на приграничные российские регионы (в
основном области Дальнего Востока и Сибири), но и в Корею,
Японию и в США. Причем ученые обнаружили «китайскую
серу» даже в Вашингтоне.
В Китае в августе 2006 года прошли самые
сильные за историю наблюдений кислотные
дожди. По сведениям метеорологов, столица
Китая Пекин попала в число регионов,
наиболее пораженных этим бедствием.
По материалам: PrimaMedia
2006-09-25
Способы защиты от кислотных дождей.
1. сокращение выбросов двуокиси серы и окиси азота:
сокращения использования энергии и создания
электростанций, не использующих минеральное топливо,
удаление серы из топлива с помощью фильтров,
регулирование процессов горения и другие технологические
решения.
2. снижение содержания серы в различных видах топлива использовать топливо с низким содержанием серы.
3. применение высоких труб - один из наиболее спорных
способов.
4. технологические изменения.
5. известкование.
6. погибшие популяции животных и растений заменяют новыми,
которые лучше переносят закисление.
7. обработка памятников культуры с целью предотвращения
дальнейшего их разрушения специальной глазурью.