Кислотные осадки это: КИСЛОТНЫЕ ОСАДКИ | это… Что такое КИСЛОТНЫЕ ОСАДКИ?

Кислотные дожди: причины и последствия

Кислотный дождь — это осадки, содержащие с кислые компоненты, такие как серная или азотная кислота, которые выпадают на Землю из атмосферы во влажной или сухой форме. К ним могут относиться дождь, снег, туман, град или даже пыль, которые являются кислотными.

Термин «кислотный дождь» был придуман в 1852 году шотландским химиком Робертом Ангусом Смитом, согласно Королевскому химическому обществу, которое называет его «отцом кислотного дождя». Смит выбрал этот термин, изучая химический состав дождевой воды вблизи промышленных городов Англии и Шотландии.

Хотя антропогенные загрязнители в настоящее время являются причиной большинства кислотных осадков, природные явления также могут быть их источником. Например, вулканы могут вызывать кислотные дожди, выбрасывая в воздух загрязняющие вещества.

Обеспокоены воздействием вашей компании на окружающую среду? Разработка разрешения на выбросы загрязняющих веществ позволит избежать загрязнения окружающей среды.

Что вызывает кислотный дождь?

Кислотные дожди возникают, когда диоксид серы (SO₂) и оксиды азота (NO_X) выбрасываются в атмосферу и переносятся ветром и воздушными потоками. SO₂ и NO_X реагируют с водой, кислородом и другими химическими веществами, образуя серную и азотную кислоты. Затем они смешиваются с водой и другими материалами, прежде чем упасть на землю.

Хотя небольшая часть SO₂ и NO_X, вызывающих кислотные дожди, поступает из природных источников, таких как вулканы, большая часть их происходит в результате сжигания ископаемого топлива. Основными источниками SO₂ и NO_X в атмосфере являются:

• Сжигание ископаемого топлива для производства электричества. Две трети SO₂ и одна четверть NO_X в атмосфере поступают от электрогенераторов.
• Транспортные средства и оборудование, работающее на нефтепродуктах.
• Обрабатывающая, нефтеперерабатывающая и другие отрасли промышленности.

Ветер может переносить диоксид серы и азота на большие расстояния и через границы, что делает кислотные дожди проблемой для всех, а не только для тех, кто живет вблизи этих источников.

Формы кислотных осадков

Жидкие осадки — это то, что мы чаще всего понимаем как кислотный дождь. Образующиеся в атмосфере серная и азотная кислоты выпадают на землю, смешанную с дождем, снегом, туманом или градом.

Кислотные частицы и газы также могут осаждаться из атмосферы при отсутствии влаги в виде сухого осаждения. Кислотные частицы и газы могут быстро осаждаться на поверхности (водоемы, растительность, здания) или могут реагировать, образуя более крупные частицы, которые могут нанести вред здоровью человека. Когда накопленные кислоты смываются с поверхности под следующим дождем, эта кислая вода протекает над землей и через нее, и может нанести вред растениям и дикой природе, например, насекомым и рыбам.

Количество кислоты в атмосфере, которая оседает на землю в результате сухого выпадения, зависит от количества осадков, выпадающих в том или ином районе. Например, в засушливых районах соотношение сухого и влажного выпадения осадков выше, чем в районах, где каждый год выпадает несколько сантиметров осадков.

Измерение кислотного дождя

Кислотность и щелочность атмосферных осадков измеряются по шкале pH, для которой 7,0 является нейтральной. Чем ниже pH вещества (меньше 7), тем оно более кислотное; чем выше pH вещества (больше 7), тем оно более щелочное. Обычный дождь имеет рН около 5,6; он слегка кислый, так как углекислый газ (CO₂) растворяется в нем, образуя слабую углекислую кислоту. Кислотный дождь обычно имеет рН между 4,2 и 4,4.

Когда кислотное осаждение смывается в озера и ручьи, оно может привести к тому, что некоторые из них превратятся в кислотные.

Статьи по теме

Организованные и неорганизованные источники выбросов

Самые грязные города Беларуси

Газы и примеси, загрязняющие воздух

основные компоненты, источники и факты

Кислотные дожди – это смесь материалов, как мокрых, так и сухих, которые попадают на землю из атмосферы. Они содержат повышенный уровень азотной и серной кислот. Проще говоря, это означает, что дождь становится кислым из-за наличия в воздухе загрязняющих веществ. Воздух меняет свой состав из-за выбросов в атмосферу машин и производственных процессов. Основной компонент кислотных дождей – азот. Также в состав кислотных дождей входит сера.

В результате сгорания ископаемого топлива и промышленности, которая в основном излучает оксиды азота (NOx) и диоксид серы (SO2) возникают непоправимые изменения в атмосфере. Кислотность определяется на основе уровня рН в каплях воды. Нормальная дождевая вода имеет слабокислую среду с диапазоном рН 5.3-6.0. Углекислый газ и вода, присутствующие в воздухе вместе вступают в реакцию с образованием угольной кислоты, которая является слабо кислотой. Когда уровень рН дождевой воды падает ниже этого диапазона, образуются вышеупомянутые осадки.

Когда эти газы вступают в реакцию с молекулами воды и кислорода, помимо других химических веществ, обнаруженных в атмосфере, образуются серная и азотная кислоты. Их еще называют химические соединения средней кислотности. Они, как правило, приводят к выветриванию материи, коррозии металла, и шелушении краски на поверхности зданий.

Извержения вулканов также содержат определенные химические вещества, которые могут вызвать кислотный дождь. Кроме того, сжигание ископаемых видов топлива, работы заводов и автотранспортных средств в результате деятельности человека также приводят к повышению кислотности образований в атмосфере.

В настоящее время, большое количество кислотных осадков наблюдается в Юго-Восточной Канаде, Северо-восточных штатах Америки и большинстве стран Европы. Очень сильно от них страдают в России, Швеции, Норвегии и Германии, по крайней мере так гласит непристрастная статистика. Кроме того, в последнее время наблюдаются выпадения кислотных осадков в Южной Азии, Южной Африке, Шри-Ланке и Южной Индии.

Содержание

1. Формы осадков
2. Влажные осадки
3. Сухие осадки
4. История
5. Природные источники
6. Техногенные источники
7. Последствия выпадения кислотных дождей

Формы осадков

Кислотные осадки существуют в двух формах

• влажная
• сухая

Каждая из них по-разному влияет на поверхность земли. И каждая из них состоит из разнообразных химических элементов. Считается, что сухие формы осадков вредят больше, так как они распространяются на огромные расстояния, часто пересекая не только границы городов, но и государств.

Влажные осадки

Когда погода влажная, кислоты выпадают на землю в виде дождя, мокрого снега, или тумана. Климат подстраивается, обусловленный необходимостью реагировать. Кислоты удаляются из атмосферы и депонируют на земной поверхности. Когда кислота достигает земли, она оказывает негативное влияние на большое количество видов животных, растений и водных организмов. Вода попадает в реки и каналы, которые смешиваются с морской водой, тем самым влияя и на морскую среду обитания.

Сухие осадки

Это смесь кислых газов и частиц. Около половины кислотности в атмосфере падает обратно на землю за счет сухого осаждения. Если ветер дует в местах, где погода сухая, кислотные загрязнители превращаются в пыль или дым, и выпадают на землю в виде сухих частиц. Эти вещества оказывают негативное влияние на автомобили, дома, деревья и здания. Почти 50% кислых загрязняющих веществ из атмосферы попадают обратно за счет сухих осадков. Эти кислые загрязняющие вещества могут быть смыты с поверхности земли ливнями. Тогда уровень кислотности водных ресурсов повышается еще больше.

Если влажные осадки рано или поздно испаряются назад в атмосферу, то, в лесах сухие осадки закупоривают поры листьев деревьев.

История

Кислотные дожди и интересные факты о них известны довольно давно. Впервые о кислотных дождях упоминали еще в 1800-х годах, во времена промышленной революции. Шотландский химик Роберт Ангус Смит, был первым, который заявил об этом явлении в 1852 году. Он посвятил свою жизнь исследованию связи между кислотными дождями и атмосферными загрязнениями в Манчестере, Англия. Его работа обратила на себя внимание общественности только в 1960-е годы. Этот термин был придуман в 1972 году, когда «Нью-Йорк Таймс» опубликовали отчеты о воздействии изменения климата на рост лесов.

Кислотные осадки являются источником, как природных, так и техногенных катастроф. Но тут возникает и обратный эффект. Именно эти катастрофы, чаще всего, являются источниками образования кислотных дождей. Основная причина тут — сжигание ископаемого топлива, которое сопровождается выбросами в атмосферу диоксида серы (SO2) и оксидов азота (NOx).

Природные источники

Природные источники проблемных осадков:

1. Основной природный возбудитель кислотных дождей — вулканические выбросы. Вулканы выбрасывают кислотообразующие газы, которые создают аномальную кислотность. На ее фоне выпадает рекордное количество осадков. Земля страдает от таких явлений, как туман и снег. Страдает растительный покров и здоровье жителей в окрестностях вулканических образований.
2. Гниющая растительность, лесные пожары и биологические процессы в окружающей среде и порождают кислотные дожди, образуя газы.
3. Диметил сульфид — это типичный пример основных биологических источников серосодержащих элементов в атмосферы. Именно его выбросы реагируют с молекулами воды с помощью электрической активности. Азотная кислота становится кислотными дождями.

Техногенные источники

Человеческая деятельность, приводящая к выбросам химических газов, таких как сера и азот, является основной причиной кислотных дождей. Именно мы, люди, виновны в том, что атмосфера уничтожает планету. Эта деятельность связана с источниками загрязнения воздуха. Именно последствия техногенной деятельности приводят к выбросам серы и азота с заводов, энергетических объектов и автомобилей. В частности, использование угля для производства электроэнергии является крупнейшим источником выбросов газообразных веществ, что приводит к выпадению кислотных дождей.

Автомобили и заводы также выпускают большое количество газообразных выбросов в воздух. Самое страшное, что этот процесс повторяется ежедневно, особенно в промышленно развитых районах города с большим количеством движения автомобиля. Эти газы реагируют в атмосфере с водой, кислородом и другими химическими веществами с образованием различных кислых соединений, например, серной кислоты, нитрата аммония и азотной кислоты. В результате этих экспериментов выпадает чрезвычайно высокое количество кислотных дождей.

Существующие ветры разносят эти кислотных смеси на больших площадях через границы. Они падают обратно на землю в виде кислотных дождей или других форм осадков. Достигнув земли, они распространяются по поверхности, впитываясь в почву и попадают в озера, реки и, наконец, смешиваются с морской водой.

Газы — диоксид серы (SO2) и оксидов азота (NOx) являются в основном производным, происходящим от электроэнергии за счет сжигания угля и именно они являются причиной кислотных дождей.

Последствия выпадения кислотных дождей

Кислотный дождь оказывает существенное воздействие на окружающую среду и здоровье населения. Воздействие на водную среду очень велико. Кислотные дожди либо выпадают прямо на водные тела, либо по лесам, полям и дорогам текут в ручьи, реки и озера. В течение определенного периода времени, кислоты накапливаются в воде и снижают уровень pH. Водные растения и животные нуждаются в определенном уровне рН. Чтобы выжить он должен оставаться на отметке около 4,8. Если уровень pH падает ниже, то условия становятся враждебными для выживания водных организмов.

Кислотные дожди имеют тенденцию изменять рН и концентрацию алюминия. Это в значительной степени влияет на уровень концентрации рН в поверхностном слое воды, тем самым влияя на рыбу, а также на другие водные формы жизни. При уровне pH ниже 5, большинство икринок не вылупляются.

Ниже уровень также может убить взрослых рыб. Осадки с водосборных бассейнов, которые сбрасываются в реки и озера, сокращают биоразнообразие в реках и озерах. Вода становится более кислой. Многие виды, включая рыб, растения и различных насекомых в озерах, реках и ручьях, заболели, а некоторые даже полностью были ликвидированы из-за избытка кислотных дождей, попадающих в водные ресурсы.

Политики, ученые, экологи и исследователи бьют в колокола, пытаясь донести до людей вред кислотных дождей. В отличие от мокрых осадков, сухие сложнее измерить. При осаждении кислоты вредные организмы не поверхности земли смываются в озера и ручьи, это может вызвать неконтролируемые изменения климата.

Acid Rain Student Site: Что такое кислотные дожди?

Уроки кислотного дождя | Служба охраны окружающей среды округа Гамильтон, Огайо

Справочная информация

Кислотный дождь более кислый, чем обычный дождь, и образуется в результате сложного процесса химических реакций, связанных с загрязнением воздуха. Двумя наиболее важными загрязняющими веществами, вызывающими кислотные дожди, являются диоксид серы и оксиды азота, которые реагируют с влагой в атмосфере, образуя кислотные дожди. Соединения серы и азота в основном поступают из человеческих источников, таких как автомобили, промышленность и коммунальные услуги.

Кислотный дождь может иметь множество маскировок. Он может выпадать в виде снега, града, мокрого снега, тумана, может выпадать даже в виде сухих частиц. Истинное название кислотного дождя — кислотное осаждение, и его можно классифицировать как влажное осаждение (дождь, мокрый снег и т. д.) или сухое осаждение.

Кислотные дожди могут нанести вред лесам и посевам, смывая питательные вещества и отравляя растения. pH водоемов может измениться настолько сильно, что водная жизнь погибнет или их место займут другие, более устойчивые к кислоте виды. Углы зданий можно медленно разъедать, а статуи можно сглаживать по мере того, как уши, носы и любые другие торчащие части медленно растворяются.

Без паники! Кислотный дождь не является достаточно сильной кислотой, чтобы причинить вам вред, так как попадет на вашу кожу. Кислотные дожди обычно имеют рН от 5,4 до 5,6. Помните, что чистая вода имеет рН 7. Если мы сравним кислотный дождь с другими предметами повседневного обихода, мы увидим, что он не такой кислый, как лимон (рН 2,2) или даже яблоко (рН 3,0).

Упражнение 1 — Кислота разъедает мой нос!

Назначение

Демонстрация воздействия кислотных дождей на статуи и здания.

Цель

Учащиеся узнают, что кислотные дожди загрязняют воздух.

Materials

• Chalk
• Clear cups, glasses, or jars
• Vinegar
• Optional: Long nails (hammer and nail type, not fingernail)

Time

1 class period

Procedure

1. Explain что кислоты химически реагируют с известняком.
2. Объясните, что уксус — это кислота, а мел — это известняк, или дайте учащимся индикатор pH и попросите их оценить, является ли уксус кислотой или основанием.
3. Дайте каждой группе по кусочку мела, и вы можете дать им длинный ноготь, чтобы нацарапать рисунок сбоку мела. Я обычно использую волнистые линии или инициалы студентов. Это сделает их мел уникальным и будет представлять их статую.
4. Добавьте уксус в стакан/чашку/кувшин группы и попросите их поставить свою статуэтку, внимательно наблюдая.
5. Спросите учащихся об их наблюдениях.
6. Спросите учащихся, что произошло бы, если бы они использовали кислотный дождь вместо уксуса. В этот момент вы можете напомнить им, что уксус более кислый, чем кислотный дождь.
7. Спросите учащихся, должны ли они беспокоиться о кислотных дождях? Почему? Как мы можем попытаться предотвратить это. (Помните источники, фабрики, автомобили и коммунальные услуги). Ответы должны касаться меньшего количества вождения (автобус, велосипед, ходьба пешком), экономии энергии (выключение света, понижение напряжения переменного тока) и меньше покупок (три «П»: сокращение, повторное использование, переработка).

Мероприятие 2. Кислотные дожди и растения

Цель

Продемонстрировать влияние кислотных дождей на растения

Задача

Учащиеся узнают, что кислотные дожди загрязняют воздух.

Материалы

• 4 метки
• 4 растения
• 4 бутылки с набором
• Аммониея
• измерение/цилиндр
• Пенсильвации
• PH PAPE
0
• 70
• PENS
• PH ПАСКУ час в первый день, затем по 5 минут в день в течение примерно 2 недель.

  Процедура

  1. Объясните учащимся, что они собираются провести эксперимент с кислотами, основаниями и растениями. Что, по их мнению, произойдет, если мы будем поливать растения жидкостями с разным pH? Какие изменения они ожидают увидеть? Сколько времени, по их мнению, потребуется растениям, чтобы измениться?
  2. Разделите учащихся на 4 группы.
  3. Дайте каждой группе растение и бутылку с водой/распылитель.
  4. Дайте каждой группе свой рецепт жидкости (см. ниже).
  5. Попросите группы пометить свои бутылки с водой и растения номером своей группы или позвольте им придумать название группы.
  6. Попросите группы взять на себя ответственность поливать свое растение каждый день и делать заметки о том, заметят ли они какие-либо изменения в цвете, листве и здоровье в течение следующих двух недель.
  7. По истечении двух недель проведите обсуждение различий, наблюдаемых в растениях, за которыми они ухаживали.
  8. Спросите учащихся, должны ли они беспокоиться о кислотных дождях? Почему? Как мы можем попытаться предотвратить это. (Помните источники, фабрики, автомобили и коммунальные услуги). Ответы должны касаться меньшего количества вождения (автобус, велосипед, ходьба пешком), экономии энергии (выключение света, понижение напряжения переменного тока) и меньше покупок (три «П»: сокращение, повторное использование, переработка).

  Рецепт для жидкостей

  • Группа 1: вода
  • Группа 2: 15 частей воды, 1 часть уксуса
  • Группа 3: 7 частей воды, 1 часть уксуса
  • Группа 4: 7 частей воды, 1 часть аммиака Яйца и маленькие растения

    Назначение

    Демонстрация воздействия кислотных дождей.

    Цель

    Учащиеся узнают, что кислотные дожди загрязняют воздух.

    Материалы

    • 2 банки
    • 2 больших кусочка яичной скорлупы
    • 2 листа
    • 2 скрепки

    Время

    1 урок

    Процедура

    1. За день до начала урока положите в каждую банку по 1 кусочку яичной скорлупы, 1 скрепке и 1 листу. Затем в одну банку наливаем воду, а в другую уксус. Не маркируйте их.
    2. В начале урока покажите учащимся две банки и объясните, что вы положили в каждую по 3 одинаковых предмета.
    3. Спросите учащихся, почему они думают, что выглядят по-другому.
    4. Предложите учащимся измерить pH каждой банки.
    5. Спросите, какое отношение рН имеет к замене яйца и листа.
    6. Дайте учащимся некоторую справочную информацию о кислотных дождях, а затем спросите их, почему мы должны беспокоиться о кислотных дождях и как мы можем попытаться предотвратить их. (Помните источники, фабрики, автомобили и коммунальные услуги).