Презентация на тему «Кислотные осадки»

Кислотные осадки

При нормальном природном составе воздуха обычная дождевая вода имеет слабокислую реакцию (рН = 5,5... 5,6), что связано с хорошей растворимостью в ней СО2 и образованием слабой угольной кислоты по реакции: С02 + Н20 ? Н2СО3 ? НСО3- + Н+, а также с присутствием в атмосфере оксидов серы и азота либо хлористого водорода природного происхож­дения.

Физический захват (прилипание с последующим растворением, абсорбция

или адсорбция) оседающими частицами воды (осадками) химических веществ, присутствующих в атмосферном воздухе в избыточном количестве (преимущественно вследствие антропогенного происхождения), приводит к увеличению кислотности (уменьшению рН ниже 5,5), т. е. к образованию так называемых «кислотных» осадков — дождя, тумана, росы, града, снега.

Известен также «синдром кислотных частиц», при котором наблюдается

оседание твердых частиц сульфатов МехSО4 Ме(НS04)y или нитратов МеN03 при отсутствии влаги с дальнейшим их растворением в воде на непосредственно подстилающей поверхности с образованием кислот.

Причина кислотных осадков

Основная причина образования и выпадения кислотных осадков — наличие в атмосфере оксидов серы и азота, хлористого водорода. Снижение величины рН вызвано выбросом в атмосферу серосодержащих загрязнений (2/3) и соединений, содержащих азот (1/3). Присутствие в воздухе заметного количества аммиака или ионов кальция (Са2+) приводит к выпадению не кислых, а щелочных осадков. Однако их также принято называть кислотными, ибо они имеют «нестандартную» кислотность и при попадании на почву или в водоем соответственно меняют кислотность последних.

Диоксид серы

Диоксид серы SО2 образуется в больших количествах при сжигании природных органических топлив. Среднее время жизни SО2 в атмосфере составляет четверо суток. В воздухе он подвержен фотохимическим (под действием солнечного света) превращениям и дальнейшему окислению с SО3 , гораздо более вредного для окружающей природной среды, чем исходный диоксид.

Диоксид серы

Соединяясь с парами воды, находящимися в воздухе, SО3 образует серную кислоту Н2SО4. Наибольшая кислотность наблюдается непосредственно после начала выпадения дождя или снега. Основной источник оксидов серы — современная энергетика (ТЭЦ, работающие прежде всего на угле), а для оксидов азота — также и транспорт. Около половины всей серы, поступающей в атмосферу с выбросами типичной электростанции, удаляется из атмосферы с осадками.

Значение кислотных осадков

Наиболее сильной кислой реакцией отличаются кислотные туманы. Так, в Гамбурге однажды была зафиксирована кислотность тумана (рН < 2) более высокая, чем у лимонного сока (рН = 2,3). Кислотные осадки ускоряют процессы коррозии металлов, разрушения зданий. В промышленных районах сталь ржавеет в 20 раз, а алюминий разрушается в 100 раз быстрее, ускоренно разрушаются памятники истории и культуры, изготовленные из природных минералов (мрамора, известняка и других, имеющих в своем составе СаСО3 и МеС03). Кислотные осадки представляют для человека опасность как при косвенном воздействии (путем изменения объектов окру­жающей среды), так и при непосредственном контакте.

Образование смога

Смесь тумана с дымом — смог, формируется в зоне высокого давления и безветрия, при наличии температурной инверсии, нарушающей нормальную вертикальную циркуляцию в атмосфере. При непрекращающемся поступлении дыма в приземные слои атмосферы в них скапливаются сотни тонн сажи (одного из виновников температурной инверсии) и вредных для дыхания человека веществ, главным из которых является сернистый газ.

Влияние кислотных осадков на почвы и воды

Излишнее количество кислоты закисляет почву, нарушает биологическое равновесие. Из почвы выщелачиваются тяжелые металлы, далее усваиваемые растениями. Последние передают повышенную дозу тяжелых металлов животным, через которых (или непосредственно из растений) они поступают в организм человека. Кислотные осадки вызывают летальные последствия для жизни в реках и водоемах.

Опасно подкисление океанических мелководий, ведущее к невозможности

размножения многих морских беспозвоночных животных, что может вызвать разрыв пищевых сетей и глубоко нарушить экологическое равновесие в Мировом океане. В лесах с глинистой и алюмосиликатными почвами кислые воды вымывают ионы алюминия. Последние уничтожают полезные почвенные бактерии, через корневую систему поступают в древесину и далее действуют как клеточные яды. По аналогичной схеме при подкислении среды начинается действие ртути и свинца. Снижается продуктивность лесов, (прирост биомассы, что фиксируется по уменьшению размеров годичных колец на срезе ствола), а потом леса гибнут. Наиболее чувствительны хвойные породы деревьев.

Трансграничный перенос осадков

Основные компоненты осадков: остаются сульфат- и гидро­карбонат - ионы, доля которых на юге Западной и Восточной Сибири достигла 80%. Вклад в общую минерализацию нитрат - ионов не превышает 10%.

Каким ты видишь будущее планеты