Кислотные дожди причины возникновения: Кислотные дожди. Причины и последствия

причины, последствия и пути решения проблемы

Кислотные дожди – это одно из последствий загрязнения воздуха. Газы, образующиеся при сжигании топлива, вступают в реакцию с кислородом и водяным паром, превращаясь в кислоты, которые падают на поверхность земли в виде дождя. Происходит подкисление земли и грунтовых вод, из-за чего оказывается разрушительное воздействие на экосистемы.  Такое явление представляет серьезную опасность для живых существ на планете.

Содержание статьи

Причины возникновения кислотных дождей

Деятельность человека — главная причина возникновения кислотных дождей.

Причины кислотных дождей – извержения вулканов, землетрясения, природные пожары, молнии и некоторые другие процессы на уровне микроорганизмом. Из-за них в атмосферу выделяется диоксид серы и оксид азота. Но именно деятельность человека является причиной большинства выбросов диоксида серы, а именно:

1. Сжигание топлива в промышленности и на электростанциях; 
2. Выхлопные газы транспортных средств – образуют половину выбросов оксида азота;
3. Интенсивное животноводство – производит аммиак из разложения органического вещества.

Выпадение кислотных дождей связано с тем, что загрязнения из этих трех источников может переносится на большие расстояния от места их возникновения. При контакте с атмосферой происходит окисление, из-за чего образуются серная и азотная кислоты. Они растворяются в каплях воды в облаках и выпадают на поверхность земли в виде кислотных дождей, снега или тумана.

Отрицательные последствия кислотных дождей

Кислотность дождя изменяется в сочетании с серной и азотной кислотой. Поэтому, когда он падает на землю или воду, он меняет свои химические характеристики и ставит под угрозу баланс экосистем. Такое явление определяется, как подкисление окружающей среды. Приводит к серьезным последствиям.

Влияние кислотных дождей на окружающую среду негативное. Ему подвержены следующие системы:

1. Океаны и моря с их флорой и фауной;
2. Внутренние воды, пресноводные источники с их обитателями;
3. Зеленые насаждения, делая их сильно уязвимыми;
4. На культурные и исторические памятники;
5. На человека – прямо или посредственно губя его здоровье.    

Океаны теряют биоразнообразие и продуктивность. Неестественное изменение кислотности морских вод наносит вред фитопланктону, источнику пищи для различных организмов и животных, который может изменить пищевую цепь и привести к вымиранию различных морских видов;

Внутренние воды также подкисляются очень быстрыми темпами, что вызывает особую обеспокоенность, поскольку, хотя только 1% воды планеты является пресной, в ней живет 40% рыб. Это подкисление увеличивает концентрацию ионов металлов – в основном ионов алюминия – что может привести к гибели многих рыб, земноводных и водных растений в подкисленных озерах. Кроме того, тяжелые металлы транспортируются в подземные воды, которые становятся непригодными для потребления.

В лесах изменившийся уровень кислотности почвы и концентрации металлов, таких как алюминий, не позволяют растительности должным образом поглощать воду и питательные вещества, в которых она нуждается. Наносится вред корням, замедляется рост растений, они становятся более слабыми и более уязвимыми для болезней и вредителей.

Кислотный дождь также влияет на художественное, историческое и культурное наследие. Помимо коррозии металлических элементов зданий и инфраструктуры, ухудшается внешний вид памятников. Наибольший ущерб наносится известняковым конструкциям, изготовленных из мрамора, которые постепенно растворяются под действием кислот и воды.

Пути решения проблемы кислотных дождей

Очистка дымовой трубы.

Основной упор необходимо сосредоточить на источниках образования кислотных дождей, на которые человек в силах повлиять.  Речь идет о следующих мерах:

1. Очистка выхлопных и дымовых труб;
2. Восстановление поврежденных сред;
3. Массовое внедрение альтернативных источников энергии.

Большая часть электроэнергии, обеспечивающей современные потребности населения планеты, поступает от сжигания ископаемых видов топлива, таких как нефть, природный газ и уголь, которые генерируют оксиды азота (NO_х) и диоксид серы (SO₂) в качестве основных источников кислотных дождей.

 Сжигание угля в основном обеспечивает выбросы SO₂, а выбросы NO_х в основном происходят от другого ископаемого топлива.

Промывка и использование угля с низким содержанием серы, оснащение производств устройствами, известными как «скрубберы», могут обеспечить техническое решение для выбросов SO₂. Десульфуризация или очистка дымовых газов позволяет удалить 95% SO₂ из газов, покидающих дымовые трубы. Электростанции также могут перейти на использование топлива, которое выделяет гораздо меньше SO₂, такого как природный газ, вместо сжигания угля. Эти методы относятся к стратегиям сокращения выбросов.

Аналогичным образом, выбросы NO_х при сжигании автомобильного топлива снижаются за счет использования каталитических нейтрализаторов. Каталитические нейтрализаторы установлены на выхлопной трубе, чтобы уменьшить выбросы NO

х. Улучшение качества бензина, который сгорает, также позволяет уменьшить выбросы газов NO_х.

Восстановление поврежденных сред

Процесс, называемый известкованием, в котором используется известняк или известь, является практикой, позволяет восстановить ущерб, нанесенный кислотными дождями озерам, рекам и ручьям. Добавление извести в поверхностные воды уравновешивает кислотность. 

Этот процесс широко используется, например, в Швеции, для поддержания оптимального уровня кислотности воды. Несмотря на то, что это дорогостоящий метод, его необходимо применять неоднократно. Кроме того, он предлагает только краткосрочное решение, но помогает восстановить водные формы жизни, защищает их от гибели.

Альтернативные источники энергии

Помимо ископаемого топлива, существует широкий спектр альтернативных источников энергии, которые могут генерировать электроэнергию. К ним относятся следующие виды энергии:

• ветра;
• от геотермальных источников;
• солнечная;
• атомная;
• гидроэнергетика.

Использование этих источников энергии может предложить эффективные альтернативы электроэнергии вместо использования ископаемого топлива.  Топливные элементы, природный газ и аккумуляторы также могут заменить использование ископаемого топлива в качестве более чистых источников. 

Несмотря на то, что все указанные источники имеют экологические и экономические издержки, а также выгоды, они не устойчивые. Поэтому традиционные виды остаются актуальными.

Поэтому четвертый путь решения проблемы кислотных дождей – индивидуальные, государственные и международные действия. Миллионы людей прямо и косвенно способствуют выбросам SO₂ и NO_х. Для смягчения этой проблемы требуется повышение их осведомленности об энергосбережении и способах сокращения выбросов.

В их силах выключать света или электроприборы, когда они не используются, отдавать предпочтение в пользу общественного транспорта, а также оснащать домохозяйства энергоэффективными электрическими приборами. Тем, кто нуждается в личном автомобиле, необходимо переключаться на использование гибридных транспортных средств или машин с низким уровнем выбросов NO_х.

причины, последствия и пути решения проблемы

Кислотные дожди – это одно из последствий загрязнения воздуха. Газы, образующиеся при сжигании топлива, вступают в реакцию с кислородом и водяным паром, превращаясь в кислоты, которые падают на поверхность земли в виде дождя. Происходит подкисление земли и грунтовых вод, из-за чего оказывается разрушительное воздействие на экосистемы.  Такое явление представляет серьезную опасность для живых существ на планете.

Содержание статьи

Причины возникновения кислотных дождей

Деятельность человека — главная причина возникновения кислотных дождей.

Причины кислотных дождей – извержения вулканов, землетрясения, природные пожары, молнии и некоторые другие процессы на уровне микроорганизмом. Из-за них в атмосферу выделяется диоксид серы и оксид азота. Но именно деятельность человека является причиной большинства выбросов диоксида серы, а именно:

1. Сжигание топлива в промышленности и на электростанциях; 
2. Выхлопные газы транспортных средств – образуют половину выбросов оксида азота;
3. Интенсивное животноводство – производит аммиак из разложения органического вещества.

Выпадение кислотных дождей связано с тем, что загрязнения из этих трех источников может переносится на большие расстояния от места их возникновения. При контакте с атмосферой происходит окисление, из-за чего образуются серная и азотная кислоты. Они растворяются в каплях воды в облаках и выпадают на поверхность земли в виде кислотных дождей, снега или тумана.

Отрицательные последствия кислотных дождей

Кислотность дождя изменяется в сочетании с серной и азотной кислотой. Поэтому, когда он падает на землю или воду, он меняет свои химические характеристики и ставит под угрозу баланс экосистем.  Такое явление определяется, как подкисление окружающей среды. Приводит к серьезным последствиям.

Влияние кислотных дождей на окружающую среду негативное. Ему подвержены следующие системы:

1. Океаны и моря с их флорой и фауной;
2. Внутренние воды, пресноводные источники с их обитателями;
3. Зеленые насаждения, делая их сильно уязвимыми;
4. На культурные и исторические памятники;
5. На человека – прямо или посредственно губя его здоровье.   

Океаны теряют биоразнообразие и продуктивность. Неестественное изменение кислотности морских вод наносит вред фитопланктону, источнику пищи для различных организмов и животных, который может изменить пищевую цепь и привести к вымиранию различных морских видов;

Внутренние воды также подкисляются очень быстрыми темпами, что вызывает особую обеспокоенность, поскольку, хотя только 1% воды планеты является пресной, в ней живет 40% рыб. Это подкисление увеличивает концентрацию ионов металлов – в основном ионов алюминия – что может привести к гибели многих рыб, земноводных и водных растений в подкисленных озерах.  Кроме того, тяжелые металлы транспортируются в подземные воды, которые становятся непригодными для потребления.

В лесах изменившийся уровень кислотности почвы и концентрации металлов, таких как алюминий, не позволяют растительности должным образом поглощать воду и питательные вещества, в которых она нуждается. Наносится вред корням, замедляется рост растений, они становятся более слабыми и более уязвимыми для болезней и вредителей.

Кислотный дождь также влияет на художественное, историческое и культурное наследие. Помимо коррозии металлических элементов зданий и инфраструктуры, ухудшается внешний вид памятников. Наибольший ущерб наносится известняковым конструкциям, изготовленных из мрамора, которые постепенно растворяются под действием кислот и воды.

Пути решения проблемы кислотных дождей

Очистка дымовой трубы.

Основной упор необходимо сосредоточить на источниках образования кислотных дождей, на которые человек в силах повлиять.  Речь идет о следующих мерах:

1. Очистка выхлопных и дымовых труб;
2. Восстановление поврежденных сред;
3. Массовое внедрение альтернативных источников энергии.

Большая часть электроэнергии, обеспечивающей современные потребности населения планеты, поступает от сжигания ископаемых видов топлива, таких как нефть, природный газ и уголь, которые генерируют оксиды азота (NO_х) и диоксид серы (SO₂) в качестве основных источников кислотных дождей. Сжигание угля в основном обеспечивает выбросы SO₂, а выбросы NO_х в основном происходят от другого ископаемого топлива.

Промывка и использование угля с низким содержанием серы, оснащение производств устройствами, известными как «скрубберы», могут обеспечить техническое решение для выбросов SO₂. Десульфуризация или очистка дымовых газов позволяет удалить 95% SO₂ из газов, покидающих дымовые трубы. Электростанции также могут перейти на использование топлива, которое выделяет гораздо меньше SO₂, такого как природный газ, вместо сжигания угля. Эти методы относятся к стратегиям сокращения выбросов.

Аналогичным образом, выбросы NO_х при сжигании автомобильного топлива снижаются за счет использования каталитических нейтрализаторов.  Каталитические нейтрализаторы установлены на выхлопной трубе, чтобы уменьшить выбросы NO_х. Улучшение качества бензина, который сгорает, также позволяет уменьшить выбросы газов NO_х.

Восстановление поврежденных сред

Процесс, называемый известкованием, в котором используется известняк или известь, является практикой, позволяет восстановить ущерб, нанесенный кислотными дождями озерам, рекам и ручьям. Добавление извести в поверхностные воды уравновешивает кислотность. 

Этот процесс широко используется, например, в Швеции, для поддержания оптимального уровня кислотности воды. Несмотря на то, что это дорогостоящий метод, его необходимо применять неоднократно. Кроме того, он предлагает только краткосрочное решение, но помогает восстановить водные формы жизни, защищает их от гибели.

Альтернативные источники энергии

Помимо ископаемого топлива, существует широкий спектр альтернативных источников энергии, которые могут генерировать электроэнергию.  К ним относятся следующие виды энергии:

• ветра;
• от геотермальных источников;
• солнечная;
• атомная;
• гидроэнергетика.

Использование этих источников энергии может предложить эффективные альтернативы электроэнергии вместо использования ископаемого топлива. Топливные элементы, природный газ и аккумуляторы также могут заменить использование ископаемого топлива в качестве более чистых источников. 

Несмотря на то, что все указанные источники имеют экологические и экономические издержки, а также выгоды, они не устойчивые. Поэтому традиционные виды остаются актуальными.

Поэтому четвертый путь решения проблемы кислотных дождей – индивидуальные, государственные и международные действия. Миллионы людей прямо и косвенно способствуют выбросам SO₂ и NO_х. Для смягчения этой проблемы требуется повышение их осведомленности об энергосбережении и способах сокращения выбросов.

В их силах выключать света или электроприборы, когда они не используются, отдавать предпочтение в пользу общественного транспорта, а также оснащать домохозяйства энергоэффективными электрическими приборами. Тем, кто нуждается в личном автомобиле, необходимо переключаться на использование гибридных транспортных средств или машин с низким уровнем выбросов NO_х.

причины и последствия выпадения осадков

Кислотные дожди, их причины и последствия – актуальные проблемы экологии, вызывающие серьёзные опасения у любого здравомыслящего человека. Выясните, почему они выпадают, а также какую опасность в себе таят.

Содержание

1. Что такое кислотные дожди
2. Почему возникают кислотные осадки
3. Реальные угрозы
4. Как решить проблему

Что такое кислотные дожди

Рассматривая самые актуальные глобальные экологические проблемы, многие учёные отмечают образование кислотных дождей. И чтобы оценить последствия их воздействия, стоит для начала вникнуть в суть явления. В норме кислотность любых выпадающих осадков должна находиться в пределах 5,6-5,8 рН. В таком случае вода представляет собой слабокислый раствор, который не вызывает никаких последствий и не влияет на окружающую среду.

Если кислотность осадков по каким-либо причинам повышается, то они становятся кислотными. Такой термин в обращение ввёл химик шотландского происхождения Роберт Ангус Смит во второй половине XIX века. Проблема кислотных дождей обозначилась ещё в то далёкое время, но сегодня она является наиболее актуальной и острой.

В норме осадки, которые периодически выпадают, должны иметь слабокислую среду. Обусловливается это тем, что входящие в состав атмосферы естественные природные элементы (например, углекислый газ) вступают в реакцию с водой, в результате чего образуется незначительное количество угольной кислоты. Механизм образования кислотных дождей связан с загрязняющими веществами, проникающими в нижние атмосферные слои и задерживающимися в них.

Основной компонент осадков с повышенной кислотностью, как показали исследования – это оксид серы. В атмосфере в результате фотохимической окислительной реакции определённая его часть трансформируется в серный ангидрид, а он, в свою очередь, контактируя с парами воды, превращается в серную кислоту. Из остального количества оксида серы получается сернистая кислота, которая, окисляясь при высокой влажности, постепенно становится серной.

Другой часто встречающейся составляющей является оксид азота, который также вступает в реакцию с водой, из-за чего образуются кислоты.

Интересный факт: если вы захотите выяснить, как выглядит кислотный дождь, то наверняка не сможете отличить его от обычного. Повышенная кислотность никак не проявляется и не меняет внешний облик осадков.

Почему возникают кислотные осадки

Причины кислотных дождей многочисленны, и ниже перечислены основные:

• Главной причиной являются выхлопы транспорта, работающего на бензине. В результате сгорания топлива пары устремляются в атмосферу и, вступая в реакцию с водой, существенно повышают кислотность осадков.
• Деятельность тепловых электростанций. При сгорании различных видов топлива, применяемых для выделения тепла, происходят постоянные выбросы вредных веществ в атмосферные слои.
• Выпадение кислотных дождей связано с активной добычей, переработкой и использованием полезных ископаемых, таких как уголь, руда, газ и прочие. Они применяются человечеством довольно долго, и немногие задумываются о вреде сгорания топлива, из-за которого происходит выделение большого количества углекислого газа и различных загрязняющих веществ.
• Среди причин образования кислотных дождей можно отметить и естественные, то есть не зависящие от человека, а связанные с природными явлениями и процессами. Так, в период извержения вулканов выделяется и выбрасывается в атмосферу множество соединений, например, оксиды серы, сульфаты, сероводород. Также выбросы обусловливаются грозовыми разрядами и деятельностью обитающих в почве микроорганизмов.
• Ещё одной причиной появления осадков с повышенной кислотностью является гниение трупов животных и растений. Во время этих процессов возникают азото- и серосодержащие соединения, которые, попадая в атмосферные слои и вступая в реакцию с влагой, превращаются в кислоты.
• Среди причин возникновения кислотных дождей следует выделить деятельность различных промышленных и перерабатывающих предприятий, занимающихся переработкой металлов, производством металлических деталей, машиностроением. Многие фабрики и заводы не используют очистные и фильтрующие сооружения, поэтому вредные выбросы попадают в окружающую среду и сильно загрязняют её.
• Ещё одной причиной, из-за чего образуются кислотные дожди, является активное применение людьми различных аэрозолей и спреев, в состав которых входит хлороводород и другие не менее вредные соединения.
• Также причиной кислотных дождей является утечка фреона из холодильного оборудования и кондиционеров.
• Осадки с повышенной кислотностью вызывает производство некоторых строительных материалов.
• Удобрение почвы, особенно токсичными составами, например, азотосодержащими.

Реальные угрозы

Каковы отрицательные последствия выпадения кислотных дождей, какой вред они наносят? Это настоящая экологическая проблема, которая представляет собой реальную угрозу для всей экосистемы, окружающей среды и человека.

Рассмотрим основные последствия кислотных дождей:

• Большой ущерб наносят кислотные дожди растительному миру. Во-первых, такие осадки повреждают листву и стебли. Во-вторых, проникая в почву, они меняют её состав, делая грунт бедным, неплодородным или даже токсичным.
• Негативное воздействие кислотных дождей на окружающую среду распространяется на водоёмы: осадочная вода попадает в них и накапливается, меняя естественный состав. В результате среда меняется и становится непригодной для жизни разных водных обитателей, включая рыб.
• Ещё одно направление вреда кислотных дождей – это разрушение строений, памятников, архитектурных сооружений. Кислоты, попадая на материалы, постепенно разрушают и буквально разъедают их.
• Весьма опасны кислотные дожди и для человека. Хотя концентрация кислот, как правило, не достигает такого уровня, чтобы разъедать кожу, всё же негативное воздействие имеет место. Так, подобные осадки могут вызывать сильные аллергические реакции, которые вызваны попаданием в организм вредных соединений. А некоторые учёные считают, что при длительном воздействии осадков с повышенной кислотностью способны возникнуть онкологические заболевания.
• Негативное влияние кислотных дождей затрагивает животный мир. Входящие в состав кислоты могут влиять на шерстяной покров, а также проникать в растения, употребляемые некоторыми животными. Нередко такое воздействие приводит к гибели, но возможны мутации.

Как решить проблему

Дождь с высоким содержанием кислот, который появляется время от времени – это, прежде всего, результат деятельности человека. Поэтому и решать проблему должно человечество. Чтобы сократить количество осадков с повышенной кислотностью, следует пересмотреть своё отношение к окружающей среде и жизни на планете.

Изменить ситуацию к лучшему позволят такие меры как внедрение очистительных систем и установка фильтрующего оборудования на фабриках и заводах, сокращение объёмов используемого топлива и разработка альтернативных источников энергии, отказ от токсичных удобрений.

Полезный совет: чтобы защитить себя от негативных последствий осадков, следует в дождливую погоду использовать зонт или дождевик и избегать попадания капель на открытые участки кожи. В таком случае дождь не нанесет вам вред.

Проблема осадков с повышенной кислотностью очень актуальна и требует комплексного решения. Действовать нужно сообща и в нескольких направлениях.

Что такое кислотные дожди и почему они вредны?

MEMPHIS, Tenn. (WMC) — Кислотный дождь или кислотное осаждение — это широкий термин, который включает любую форму осадков с кислотными компонентами, такими как серная или азотная кислота, которые выпадают на землю из атмосферы во влажной или сухой форме. . Это может быть дождь, снег, туман, град или даже кислотная пыль.

По данным Агентства по охране окружающей среды:

Кислотный дождь — это дождь, который стал кислотным из-за присутствия в воздухе определенных загрязняющих веществ.

Кислотные дожди — это тип кислотных отложений, которые могут проявляться во многих формах.

— Влажные отложения – это дождь, мокрый снег, снег или туман, кислотность которых выше нормы.

— Сухое осаждение является другой формой кислотного осаждения, когда газы и частицы пыли становятся кислыми.

— Как влажные, так и сухие отложения могут переноситься ветром, иногда на очень большие расстояния.

— Кислотные отложения во влажной и сухой форме падают на здания, автомобили и деревья и могут сделать озера кислыми.

— Кислотные отложения в сухой форме могут вдыхаться людьми и вызывать у некоторых людей проблемы со здоровьем.

Что такое кислотность? Кислотный и основной – это два способа описания химических соединений. Кислотность измеряется с помощью шкалы рН. Шкала рН проходит от нуля (самая кислая) до 14 (самая основная или щелочная). Вещество, которое не является ни щелочным, ни кислым, называется «нейтральным», и его pH равен 7.

Шкала pH показывает, насколько кислым является объект. Объекты, которые не очень кислые, называются основными. Шкала имеет значения от нуля (самая кислая) до 14 (самая щелочная). Как видно из приведенной выше шкалы pH, чистая вода имеет значение pH 7. Это значение считается нейтральным — ни кислым, ни щелочным. Обычный чистый дождь имеет значение pH от 5,0 до 5,5, что является слегка кислым. Однако, когда дождь соединяется с двуокисью серы или оксидами азота, вырабатываемыми электростанциями и автомобилями, дождь становится гораздо более кислым. Типичный кислотный дождь имеет значение pH 4,0. Снижение значений pH с 5,0 до 4,0 означает, что кислотность в 10 раз выше (EPA)

Источники кислотных дождей Кислотные дожди вызываются химической реакцией, которая начинается, когда в воздух выбрасываются такие соединения, как диоксид серы и оксиды азота. Эти вещества могут подниматься очень высоко в атмосферу, где они смешиваются и реагируют с водой, кислородом и другими химическими веществами, образуя более кислотные загрязнители, известные как кислотные дожди. Диоксид серы и оксиды азота очень легко растворяются в воде и могут переноситься ветром на очень большие расстояния. В результате эти два соединения могут перемещаться на большие расстояния, где они становятся частью дождя, мокрого снега, снега и тумана, с которыми мы сталкиваемся в определенные дни.

Деятельность человека является основной причиной кислотных дождей. За последние несколько десятилетий люди выпустили в воздух так много различных химических веществ, что они изменили состав газов в атмосфере. Электростанции выделяют большую часть диоксида серы и большую часть оксидов азота, когда они сжигают ископаемое топливо, такое как уголь, для производства электроэнергии. Кроме того, выхлопные газы автомобилей, грузовиков и автобусов выделяют в воздух оксиды азота и диоксид серы. Эти загрязняющие вещества вызывают кислотные дожди.

Кислотные дожди образуются, когда вода вступает в реакцию с двуокисью серы или двуокисью азота. (https://socratic.org)

Кислотные дожди могут вызывать проблемы со здоровьем у людей могут усугубить эти заболевания. Респираторные заболевания, такие как астма или хронический бронхит, затрудняют дыхание людей. Загрязнение, вызывающее кислотные дожди, также может создавать крошечные частицы. Когда эти частицы попадают в легкие людей, они могут вызывать проблемы со здоровьем или усугублять существующие проблемы со здоровьем. Кроме того, оксиды азота вызывают образование приземного озона. Этот приземный озон вызывает проблемы с дыханием, такие как пневмония и бронхит, и может даже вызвать необратимое повреждение легких. Последствия для здоровья, о которых люди должны беспокоиться, вызваны не кислотными дождями, а вдыханием людьми этих крошечных частиц или озона. Купание в кислом озере или прогулка по кислой луже не более вредны для человека, чем плавание или прогулка по чистой воде.

Кислотные дожди вредят лесам Кислотные дожди могут быть чрезвычайно вредными для лесов. Кислотные дожди, которые просачиваются в землю, могут растворять питательные вещества, такие как магний и кальций, которые необходимы деревьям для здоровья. Кислотные дожди также вызывают попадание алюминия в почву, из-за чего деревьям трудно поглощать воду. Деревья, расположенные в горных районах на возвышенностях, такие как ели или пихты, подвергаются большему риску, поскольку они подвергаются воздействию кислотных облаков и тумана, которые содержат большее количество кислоты, чем дождь или снег. Кислые облака и туман лишают их листьев и хвои важных питательных веществ. Эта потеря питательных веществ облегчает инфекциям, насекомым и холодной погоде повреждение деревьев и лесов.

Мертвые или умирающие деревья — обычное явление в районах, пострадавших от кислотных дождей, таких как эти леса в горах Езера в Чешской Республике. Кислотные дожди вымывают алюминий из почвы. Этот алюминий может быть вреден как для растений, так и для животных. Кислотные дожди также удаляют из почвы минералы и питательные вещества, необходимые деревьям для роста. На больших высотах кислотный туман и облака могут лишать листву деревьев питательных веществ, оставляя их с коричневыми или мертвыми листьями и иголками. В этом случае деревья менее способны поглощать солнечный свет, что делает их слабыми и менее способными выдерживать отрицательные температуры (USEPA). (https://www.usgs.gov/media/images/forest-affected-acid-rain)

Кислотные дожди наносят ущерб озерам и ручьям Без загрязнения или кислотных дождей большинство озер и ручьев имели бы уровень pH около 6,5. Однако кислотные дожди привели к тому, что многие озера и ручьи на северо-востоке США и в некоторых других местах имеют гораздо более низкий уровень pH. Кроме того, алюминий, попадающий в почву, в конечном итоге попадает в озера и ручьи. К сожалению, это повышение уровня кислотности и алюминия может быть смертельным для водных животных, включая фитопланктон, подёнок, радужную форель, мелкоротого окуня, лягушек, пятнистых саламандр, раков и других существ, которые являются частью пищевой сети.

Эта проблема может усугубиться во время сильных ливней или весной, когда начинает таять снег. События такого типа известны как эпизодическое закисление.

Кислотный дождь повреждает здания и объекты Кислотный дождь также может оказывать разрушительное воздействие на многие объекты, включая здания, статуи, памятники и автомобили. Химические вещества, обнаруженные в кислотных дождях, могут привести к отслаиванию краски, а каменные статуи могут начать казаться старыми и изношенными, что снижает их ценность и красоту.

Программа кислотных дождей Агентства по охране окружающей среды Электростанции вырабатывают электроэнергию, которую мы используем каждый день. К сожалению, электростанции также производят большое количество оксидов азота и диоксида серы — загрязнителей, вызывающих кислотные дожди, — когда они сжигают ископаемое топливо, особенно уголь, для производства энергии. Конгресс принял закон под названием «Поправки к Закону о чистом воздухе 1990 года», и в этом законе говорилось, что EPA должно начать программу кислотных дождей. Программа ограничивает или ограничивает количество двуокиси серы, которое электростанции могут выбрасывать в воздух, и выдает электростанциям квоты на покрытие выбросов двуокиси серы. Это также снижает количество оксидов азота, которые могут выделять электростанции.

Уменьшение загрязнения Ученые нашли различные способы уменьшить количество диоксида серы, выбрасываемого угольными электростанциями. Один из вариантов — использовать уголь с меньшим содержанием серы. Другой вариант — «промыть» уголь, чтобы удалить часть серы. На электростанции также можно установить оборудование, называемое скрубберами, которое удаляет диоксид серы из газов, выходящих из дымовой трубы. Поскольку оксиды азота образуются в процессе сжигания угля и других ископаемых видов топлива, некоторые электростанции меняют способ сжигания угля.

Другие источники энергии Отличный способ уменьшить количество кислотных дождей — производить энергию без использования ископаемого топлива. Вместо этого люди могут использовать возобновляемые источники энергии, такие как солнечная и ветровая энергия. Возобновляемые источники энергии помогают уменьшить количество кислотных дождей, потому что они производят гораздо меньше загрязнения. Эти источники энергии могут быть использованы для питания машин и производства электроэнергии.

Машины-уборщики Легковые и грузовые автомобили являются основными источниками загрязняющих веществ, вызывающих кислотные дожди. В то время как одна машина сама по себе не производит большого загрязнения, все машины на дороге вместе взятые создают много загрязнения. Поэтому производители автомобилей обязаны уменьшить количество оксидов азота и других загрязняющих веществ, выделяемых новыми автомобилями. Один тип технологии, используемой в автомобилях, называется каталитическим нейтрализатором. Это оборудование уже более 20 лет используется для уменьшения количества оксидов азота, выделяемых автомобилями. Некоторые новые автомобили также могут использовать более чистое топливо, такое как природный газ.

Автомобили, которые меньше загрязняют окружающую среду и более безопасны для окружающей среды, часто обозначаются как автомобили с низким уровнем выбросов. Вы можете узнать, какие транспортные средства относятся к транспортным средствам с низким уровнем выбросов, изучив «Руководство по экологичным транспортным средствам» Агентства по охране окружающей среды (https://www.epa.gov/greenvehicles).

Copyright 2021 WMC. Все права защищены.

Нажмите здесь , чтобы подписаться на нашу рассылку!

Нажмите здесь , чтобы сообщить об орфографической или грамматической ошибке. Пожалуйста, включите заголовок.

Кислотный дождь: бич прошлого или веяние настоящего? | NSF

По этой ссылке можно найти связанные статьи о долгосрочной программе экологических исследований NSF.

Кислотный дождь. Это была проблема, которая в значительной степени затронула восточные штаты США. Это началось в 1950-х годах, когда угольные электростанции Среднего Запада выбрасывали в воздух диоксид серы и оксиды азота, превращая облака и дожди в кислоту.

Кислотные дожди воздействуют на все, к чему прикасаются, вымывая кальций из почвы и лишая растения важных питательных веществ. Сахарные клены Новой Англии были среди деревьев, оставленных высокими и сухими.

Кислотные дожди также отравили озера в таких местах, как нью-йоркские горы Адирондак, превратив их в колдовское зелье из вод с низким pH, убивающее рыбу и доводящее до предела количество рыбоядных птиц, таких как гагары.

Затем, в 1970 году, Конгресс США ввел ограничения на выбросы кислот посредством Закона о чистом воздухе, ужесточенного два десятилетия спустя, в 1990 году. К 2000-м годам количество сульфатов и нитратов в осадках уменьшилось примерно на 40 процентов.

Кислотный дождь прошел? Или на горизонте появилось новое темное облако?

В выводах, недавно опубликованных в журнале Water Resources Research , Чарльз Дрисколл из Сиракузского университета и Центр долгосрочных экологических исследований Хаббарда Брука (LTER) Национального научного фонда (NSF) в Нью-Гемпшире сообщают, что царствование кислотных дождей далеко с конца.

Это просто «преобразование» в другую форму.

Хаббард-Брук — один из 26 объектов NSF LTER по всей стране и по всему миру в экосистемах от пустынь до коралловых рифов и прибрежных устьев рек.

Соавторами документа являются Афшин Пурмохтарян из Сиракузского университета, Джон Кэмпбелл из Лесной службы США в Дареме, штат Нью-Хэмпшир, и Кэтрин Хейхо из Техасского технологического университета. Пурмохтарян — ведущий автор.

Кислотные дожди впервые были обнаружены в Северной Америке в Хаббард-Брук в середине 1960-х годов, а позже было показано, что они являются результатом переноса на большие расстояния диоксида серы и оксидов азота от электростанций.

Исследования Хаббарда Брука повлияли на национальную и международную политику в отношении кислотных дождей, включая 1990 поправок к Закону о чистом воздухе.

Исследователи из Хаббард-Брук продолжают изучать влияние кислотных дождей на рост лесов, а также на химический состав почвы и водотоков.

Многолетние биогеохимические измерения, например, зафиксировали снижение уровня кальция в почвах и растениях за последние 40 лет. Кальций выщелачивается из почв, которые питают деревья, такие как клены. Потери в первую очередь связаны с воздействием кислотных дождей (и кислотного снега).

Теперь ученые Hubbard Brook LTER обнаружили , что комбинация сегодняшних более высоких атмосферных выбросов углекислого газа (CO ₂ ) и его атмосферные осадки изменяют гидрологию и качество воды в лесных водоразделах почти так же, как кислотные дожди.

«Лесам, озерам и ручьям Новой Англии потребовались годы, чтобы оправиться от окисления, вызванного атмосферным загрязнением», — говорит Саран Твомбли, директор программы долгосрочных экологических исследований NSF.

«Похоже, что этим лесам и ручьям снова угрожает опасность. Изменение климата, скорее всего, вернет их в закисленное состояние. Последствия для этих сред и зависящих от них людей очень серьезны.»

Климатические прогнозы показывают, что в 21 веке средняя температура воздуха в районе Хаббард-Брук повысится на 1,7–6,5 градусов Цельсия, а годовое количество осадков увеличится на 4–32 сантиметра по сравнению со средним показателем за период с 1970 по 2000 год.

Ученые Хаббард-Брук обратились к биогеохимической модели, известной как PnET-BGC, чтобы изучить влияние изменений температуры, осадков, солнечной радиации и атмосферного CO ₂ на основные элементы, такие как азот в лесах.

Модель используется для оценки воздействия изменения климата, атмосферных отложений и нарушения земель на почву и поверхностные воды в северных лесных экосистемах.

Он был создан путем соединения модели лес-почва-вода PnET-CN с биогеохимической подмоделью, позволяющей включать основные элементы, такие как кальций, азот, калий и другие.

Результаты показывают, что при сценарии будущего изменения климата снегопад на ручье Хаббард начнется позже зимой, таяние снега произойдет раньше весной, а почва и речные воды окислятся, что изменит качество воды, стекающей с лесных водоразделов.

«Сочетание всех этих факторов затрудняет оценку воздействия изменения климата на лесные экосистемы», — говорит Дрисколл.

«Эта проблема особенно актуальна для небольших горных водоразделов, поскольку они сильно зависят от местных погодных условий. »

На участке LTER Хаббард-Брук короткое прохладное лето и долгая холодная зима. Его леса состоят из северных лиственных пород, таких как сахарный клен, американский бук и желтая береза. Хвойные деревья, в основном бальзамические пихты и красные ели, более многочисленны на возвышенностях.

Модель была запущена для водораздела 6 в Хаббард-Брук. «В этом районе ведется одна из самых длинных непрерывных записей метеорологических, гидрологических и биогеохимических исследований в США», — говорит Пурмохтарян.

В период с 1910 по 1917 гг. водосборный бассейн подвергался интенсивной вырубке; он пережил ураган в 1938 году и ледяной шторм в 1998 году.

Модель показала, что в лесных водоразделах наследие накопления азота в результате кислотных дождей может иметь долгосрочные последствия для почвы и поверхностных вод, таких как ручьи.

Изменения климата могут также изменить состав лесов, говорит Дрисколл. «Это может быть очень заметно в таких местах, как Хаббард-Брук. Они находятся в переходной лесной зоне между северными лиственными и хвойными красными елями и бальзамическими пихтами».

Модель чувствительна к изменениям климата в настоящее время и изменениям климата, которые ожидаются в будущем.

В сценариях, которые приводят к дефициту воды, например, к снижению влажности почвы летом из-за изменений в гидрологии, конечным результатом является дальнейшее подкисление почвы и воды.

Детский уголок

Главное меню

Кислотный дождь Что такое кислотный дождь? Кислотные дожди — это осадки, которые были подкислены. Дождь подкисляется оксидами серы и азота. Кислотные дожди обычно имеют рН менее 5,6. Кислотные дожди образуются, когда загрязняющие вещества, называемые оксидами серы и азота, содержащиеся в дыме электростанций, фабричном дыме и автомобильных выхлопах, вступают в реакцию с влагой в атмосфере. Сухие отложения, такие как сажа и пепел, мокрый снег, град, снег, смог и низкий уровень озона — это формы, которые могут принимать кислотные дожди, несмотря на их название.   Что вызывает кислотный дождь? Кислотные дожди могут быть вызваны многими причинами. Одной из причин являются промышленные выбросы от заводов и электростанций, которые сжигают такие виды топлива, как природный газ, уголь или нефть, и выделяют дым, выделяющий оксиды серы и азота. Другой причиной являются транспортные средства (например, автомобили, автобусы), работающие на бензине и дизельном топливе. Выхлопные газы, выделяемые при сжигании этих видов топлива, содержат диоксид серы, оксид серы. Кроме того, транспортные средства с газовыми двигателями будут выделять оксиды азота, что является еще одной причиной кислотных дождей. Еще одной причиной являются домашние пожары, выделяющие дым, содержащий диоксид серы. Некоторые довольно незначительные причины являются естественными причинами, такими как вулканы, болота и гниющие растения, выделяющие диоксид серы. На естественные причины приходится только 10% загрязнения, вызывающего кислотные дожди.   Каковы последствия и проблемы кислотного дождя? Кислотные дожди вызывают множество проблем и последствий. Кислотный дождь может привести к разрушению зданий, статуй и мостов быстрее, чем обычно. Другая проблема заключается в том, что он наносит вред тысячам озер, рек и ручьев по всему миру. Он разрушает озерные экосистемы и убивает диких животных в пострадавших озерах, реках и ручьях. Кислотные дожди также повреждают почву и корни деревьев в ней. Когда почва закисляется, корни деревьев повреждаются, в результате чего они не могут получать достаточное количество питательных веществ для поддержки дерева. Когда кислотные дожди падают на деревья, их листья становятся коричневато-желтыми, и дерево больше не может правильно осуществлять фотосинтез. Другая проблема заключается в том, что люди могут нанести вред, когда вдыхают смог, кислотный дождь в одной из его многочисленных форм. Кислотные дожди также могут косвенно навредить людям. Это происходит, когда люди едят рыбу, выловленную в пораженных озерах или реках. Кроме того, если источник воды достаточно кислый, он будет реагировать с медными или свинцовыми трубами, нанося вред человеку. Он также вымывает алюминий в водопровод. Птицы могут пострадать, если они живут в пораженных водах или питаются рыбой, живущей в затронутых водах. Что сделал кислотный дождь? Из-за кислотных дождей произошло много плохого, и вот некоторые из них. В Швеции питьевая вода когда-то содержала столько воды, что волосы людей становились зелеными. В Чехии многие деревья потеряли все свои листья в результате кислотных дождей. Тадж-Махалу в Индии, одному из десяти чудес света, постоянно угрожают кислотные дожди. Некоторые известные статуи, такие как Мемориал Линкольна и статуя Марка Аврелия работы Микеланджело, начали разрушаться из-за кислотных дождей. В Лондоне в 1952, очень густой кислотный смог унес жизни 4000 человек В какой части мира идут кислотные дожди? В мире есть несколько мест, пострадавших от кислотных дождей, и вот основные из них. Одним из пострадавших районов является северо-восточная часть Соединенных Штатов, где кислотные дожди вызываются большим количеством заводов и электростанций. Также в том же регионе затронута юго-восточная часть Канады, и основной причиной являются заводы в районе Торонто-Гамильтон. Центральная Европа и Скандинавия (Швеция, Норвегия и Финляндия) также пострадали, причем ущерб нанесли британские и другие европейские фабрики. Еще одна пострадавшая область — это части Азии, особенно Индия и Китай, где кислотные дожди вызываются большим количеством заводов. Каковы возможные решения кислотных дождей? Существует множество возможных решений проблемы кислотных дождей. Один из них заключается в использовании топлива, которое горит более чисто. Другим решением является более эффективное сжигание угля. Дымоходы электростанций и заводов могут быть оснащены скрубберами, которые выпускают дым, не содержащий серы на 90-95%, а также производят шлам, из которого можно производить гипс, строительный материал. Эта проблема также может быть решена за счет введения жестких норм выбросов для транспортных средств, работающих на газе и дизельном топливе. Еще одним решением является установка таких устройств, как каталитический нейтрализатор, в выхлопные трубы автомобилей, чтобы свести к минимуму количество диоксида серы в выхлопных газах автомобилей. Что мы можем сделать? Мы можем помочь решить проблему кислотных дождей. Мы можем сократить использование автомобиля, идя пешком, ездя на велосипеде, используя общественный транспорт или совместное использование автомобилей. Мы также можем помочь, отключив неиспользуемые электрические устройства, такие как свет и компьютеры. История проблемы кислотных дождей Вот немного истории проблемы кислотных дождей. Проблема кислотных дождей, вероятно, возникла в 1730-х годах, в разгар промышленной революции. Он был обнаружен в 1950-х годов и начали замечаться в 1960-х годах. Leave a Reply Cancel Reply Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены * You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong> Имя * Email * Сайт