Кислотные дожди — причины и последствия

Индустриализация, влияние человека на внешнюю среду приводят к нежелательным последствиям и природным катаклизмам. В XX веке наиболее частым явлением стали кислотные дожди.

Важным показателем, характеризующим состояние внутренней среды организма или внешних биологических систем, неорганических веществ, является кислотно-щелочной баланс, рН. Его понижение при выпадении любых осадков, вызванное их появлением, именуется кислотным дождём.

История открытия

Массовая индустриализация XIX века отдельных стран, сосредоточение крупных производств на небольшой территории, использование энергии нефти, угля и древесины, привели к локальным выбросам вредных веществ с последующим выпадением их смогом или дождём. Во второй половине XIX века английский учёный Роберт Смит впервые применил термин «кислотный дождь» в своей книге «Воздух и дождь: начало химической климатологии».

Причины

Антропогенные факторы:

1. Выбросы предприятий.
2. Выхлопные газы транспортных средств.
3. Геологические разработки.
4. Неисправные очистные сооружения и водосбросы предприятий большой площади.
5. Техногенные катастрофы, войны.

Природные факторы:

1. Извержения вулканов.
2. Землетрясения.
3. Оползни и обвалы, обнажающие крупные площади химически активных пород.
4. Выход на поверхность вод с пониженным рН.

Механизм антропогенных факторов заключается в смешивании воды с кислотными агентами. Дождевая вода сама по себе имеет в большинстве случаев слабокислую или нейтральную реакцию. После неполного горения, работы двигателей или сжигания промышленного топлива, отходов, вместе с дымом, который должен состоять из паров воды с небольшой примесью углерода, в атмосферу попадают оксиды серы SO₂, SO₃, оксиды азота, соли серной и соляной кислот, распадающиеся на отдельные ионы или входящие в реакцию с другими веществами.

Извержения вулканов сродни работе нескольких заводов. В зависимости от силы выброса масштабы катастрофы варьируются. Всем хорошо известно крупное извержение внутри Исландии, случившееся несколько лет назад. Оно не только способствовало понижению рН в атмосфере, но и сильно отразилось на человеческой деятельности благодаря другим факторам: пыль и загрязнение атмосферы.

Последствия

Сама природа подразумевает существование кислотных дождей. Благодаря этому часть их не несёт опасности. Живые организмы приспособлены к вариации кислотно-щелочного состояния среды. Без антропогенного влияния экосистемы формируются самостоятельно в зависимости от многих факторов. Если кому-то невозможно существовать в данном месте, то он найдёт другое.

Человек хрупкие, выстроенные тысячами лет цепочки нарушает. Живые организмы адаптируются к новым условиям длительное время. Когда темпы ускоряются путём индустриализации, то им приходится либо погибать, либо искать новый уголок для обитания.

Негативные факторы кислотных дождей:

• Понижение рН почвы и воды.
• Перераспределение веществ на границе сред из-за разности их концентраций, резкое перетягивание устоявшегося баланса в другую сторону.
• Химические ожоги живых организмов.
• Нарушение природных пищевых цепочек.
• Вымирание групп живых организмов из-за нарушения баланса.

Если подытожить человеческим языком, то закисление сред обитания негативно сказывается на их обитателях. При резком изменении рН водные организмы с лёгкостью поддаются мору. Крупные представители водной фауны могут выжить, но испытают сильнейший стресс, который обязательно отразится на их потомстве.

Наземные растения плохо адаптируются к резкому изменению кислотности почвы. Взрослые и старые представители флоры погибают. Маловероятно, что молодь перенесёт катастрофу, но при изменении ситуации в благоприятную сторону обязательно продолжит развиваться.

Влияние на человека

Говорить стоит о населении городов. Оно больше всего страдает от вредных выбросов ввиду сосредоточения крупных производств. Сельские жители подвержены воздействию неблагоприятных факторов только при близком проживании с зоной образования кислотных агентов.

На заре индустриализации характерными оказались разнообразные респираторные заболевания нижних дыхательных путей, кожные болезни. Активные частицы буквально витали во время смога – индустриального тумана, вызванного крупными производственными предприятиями. Полное отсутствие защиты от поражающих факторов и их малоизученность подвергали опасности каждого жителя крупного города.

Сегодня вредное влияние снижено за счёт ужесточения требований к вредным выбросам. Заводы обязуют устанавливать фильтры, производственный цикл делать как можно более замкнутым, повторно использовать отходы. Транспортные средства оборудованы катализаторами, нейтрализующими оксиды азота и серы. Несмотря на такие меры, кислота способна оказать достаточное влияние, внести свою лепту в рост онкологических заболеваний и гибель плодовых растений.

Итог

Полностью существование кислотных дождей нельзя устранить. Снизить или исключить повреждающие воздействие можно прежде всего сменой места жительства. Жителям крупных городов рекомендуется без особой нужды не покидать жилище во время осадков. В сухую погоду допускается применение индивидуальных средств защиты органов дыхания. Развитые страны с перенаселёнными городами, например, Китай, уже столкнулись с реальностью кислотных туманов, как это было в Англии XIX века. Ношение респиратора на улицах там не редкость.

Остаётся надеяться, что развитие технологий, применение новых источников энергии и совершенствование методов повторной переработки и очистки даст надежду на полное исключение антропогенного фактора в сложном механизме образования кислотных осадков.