Объясните какой вред растениям наносят кислотные дожди приведите: Объясните, какой вред растениям наносят кислотные дожди. Привести не менее трёх причин

Объясните, какой вред растениям наносят кислотные дожди. Приведите не менее трёх причин.

59. Один из факторов, поддерживающих равновесие в биосфере, –

1) разнообразие видов и взаимоотношений между ними   2) приспособленность к среде обитания   3) сезонные изменения в природе   4) естественный отбор

60. Биосфера – открытая экосистема, так как она

1) состоит из множества разнообразных экосистем   2) оказывается под влиянием антропогенного фактора   3) включает все сферы земли   4) постоянно использует солнечную энергию

61. К биогенным веществам биосферы относят 1) семена растений 3) каменный уголь 2) споры бактерий 4) вулканический пепел

62. Самые существенные преобразования в биосфере вызываются 1) морскими приливами и отливами 3) погодными условиями 2) жизнедеятельностью организмов 4) сменой времён года

63. Газовая функция живого вещества Земли связана с процессами

1) дыхания и фотосинтеза   2) роста и развития   3) минерализации и миграции атомов   4) выделения и раздражимости

64. Функцию живого вещества, связанную с поглощением организмами из окружающей среды химических элементов и накоплением их в клетках тела, называют 1) восстановительной 3) концентрационной 2) окислительной 4) газовой

65. Молекулярный азот атмосферы усваивают 1) плесневые грибы 3) дрожжи 2) простейшие 4) клубеньковые бактерии

66. Какое влияние оказала интенсивная охота древних людей на биоразнообразие планеты?

1) природные ландшафты подверглись эрозии   2) увеличилась численность хищников   3) расширились ареалы растительноядных животных   4) сократилось видовое разнообразие и численность копытных

67. Образование залежей каменного угля связано преимущественно с вымиранием древних 1) моховидных 2) папоротникообразных 3) голосеменных 4) покрытосеменных

68.В окрестностях ряда городов происходит массовая гибель сосен из-за того, что в этих районах

1) проявляется климатическая неустойчивость   2) почва малоплодородная   3) не проводится подкормка деревьев минеральными веществами   4) воздух и почва сильно загрязнены промышленными отходами

69. Непрерывный поток химических элементов из неживой природы в живую природу и обратно, осуществляемый в результате жизнедеятельности организмов, называют

1) цепями питания   2) пищевыми связями   3) биогенной миграцией атомов   4) правилом экологической пирамиды

70. Самые существенные преобразования в биосфере вызывают

1) абиотические факторы   2) климатические условия   3) живые организмы   4) электромагнитные излучения

71. Озоновый экран возник в атмосфере Земли в результате накопления кислорода в процессе

1) жизнедеятельности растений   2) хемосинтеза   3) химических реакций в гидросфере   4) перемещения массы кислорода из космоса

72. Ботанические сады вносят вклад в сохранение биологического разнообразия биосферы, так как в них ведется работа по

1) размножению и расселению редких растений   2) созданию новых сортов сельскохозяйственных растений   3) созданию искусственных биоценозов   4) изменению условий существования редких видов

73. Наибольшая концентрация живого вещества наблюдается

1) в верхних слоях атмосферы   2) в глубинах океанов   3) в верхних слоях литосферы   4) на границах трёх сред обитания

74. Глобальной экологической проблемой считают расширение озоновых дыр, так как

1) происходит убыль веществ из биосферы   2) повышается температура земной поверхности   3) поднимается уровень Мирового океана   4) в биосферу поступает больше ультрафиолетовых лучей

75. Одна из существенных причин возможного усиления таяния льдов –

1) расширение озоновых дыр   2) парниковый эффект   3) повышение уровня радиации   4) уменьшение содержания азота в атмосфере

76. К невозобновимым природным ресурсам биосферы относят 1) известковые отложения 3) каменный уголь 2) тропические леса 4) песок и глину

77. Что способствует сохранению стабильности биосферы?

1) увеличение площадей агроценозов   2) строительство водохранилищ   3) поддержание в ней биоразнообразия   4) смена биогеоценозов

78. Что является основой биологического круговорота веществ в биосфере?

1) действие антропогенного фактора   2) распад атомов химических веществ   3) взаимопревращение химических элементов   4) жизнедеятельность живых организмов

79. Какие экологические нарушения в биосфере вызваны антропогенным вмешательством?

1) разрушение озонового слоя атмосферы   2) сезонные изменения освещённости поверхности суши   3) падение численности китообразных   4) накопление тяжёлых металлов в телах организмов вблизи автострад   5) накопление в почве гумуса в результате листопада   6) накопление осадочных пород в недрах Мирового океана

80. В связи с загрязнением биосферы в настоящее время происходит

1) заселение почвы микроорганизмами   2) колебание численности видов животных   3) усложнение пищевых сетей в экосистемах   4) общее ухудшение здоровья людей

81. Круговорот веществ в биосфере начинается с использования энергии 1) солнечного света 3) аденозинтрифосфорной кислоты 2) молекул АТФ 4) оксида углерода

82. Образование почвы в биосфере связано с

1) накоплением ила в гидросфере   2) выходом животных на сушу   3) образованием озонового экрана   4) освоением суши автотрофными организмами

83. В биосфере биомасса животных

1) во много раз превышает биомассу растений   2) равна биомассе растений   3) во много раз меньше биомассы растений   4) не зависит от биомассы растений

Задания ЕГЭ БИОЛОГИЯ 2 часть

Составила задания

Назарова Валентина Леонидовна

Учитель биологии МБОУ «СОШ №3» Алтайского края города Бийска

Задания ЕГЭ БИОЛОГИЯ 2 часть

Примеры заданий 2 часть

22. Почему при взлете или посадке самолета пассажирам рекомендуют сосать леденцы?

23. Какой видоизменённый побег представлен на рисунке? Назовите элементы строения, обозначенные на рисунке цифрами 1, 2, 3, и функции, которые они выполняют.

24. Найдите три ошибки в приведенном тексте. Укажите номера предложений, в которых сделаны ошибки, исправьте их.

1. Плоские черви – это трехслойные животные. 2. К типу Плоские черви относят белую планарию, человеческую аскариду и печеночного сосальщика. 3. Плоские черви имеют вытянутое уплощенное тело. 4. У ленточных червей хорошо развита пищеварительная система. 5. Плоские черви – раздельнополые животные, откладывают яйца.

25. В поддержании постоянной температуры тела человека большую роль играет кожа. Назовите структуры кожи, участвующие в теплорегуляции? Укажите их значение.

26. К каким изменениям в экосистеме озера может привести сокращение численности хищных рыб? Укажите не менее трех изменений.

26. Объясните, какой вред растениям наносят кислотные дожди. Приведите не менее трех причин.

26. Какие особенности риниофитов позволили им первыми освоить сушу? Ответ обоснуйте. Укажите не менее 4 признаков.

27 .Участок молекулы ДНК имеет следующий состав:

-Г-А-Т-Г-А-А-Т-А-Г-Т-Г-Ц-Т-Т-Ц. Перечислите не менее 3 последствий, к которым может привести случайная замена седьмого нуклеотида тимина на цитозин (Ц).

27. Хромосомный набор соматических клеток пшеницы равен 28. Определите хромосомный набор и число молекул ДНК в одной из клеток семязачатка перед началом мейоза, в анафазе мейоза 1 и в анафазе мейоза 2. Объясните, какие процессы происходят в эти периоды и как они влияют на изменение числа ДНК и хромосом.

28. Скрестили дигетерозиготных самцов мух-дрозофил с серым телом и нормальными крыльями (признаки доминантные) с самками с черным телом и укороченными крыльями (рецессивные признаки). Определите генотипы родителей, а также возможные генотипы и фенотипы потомства F₁, если доминантные и рецессивные гены данных признаков попарно сцеплены, а кроссинговер при образовании половых клеток не происходит. Составьте схему решения задачи. Объясните полученные результаты. Какой закон наследственности проявляется в данном случае?

Пример 1.

22. Почему для получения хорошего урожая густые всходы моркови и свёклы надо прореживать?

Пример 2.

22. Для борьбы с вредителями сельскохозяйственных растений в специальных лабораториях разводят крошечных насекомых – трихограмм, которые откладывают свои яйца в яйца насекомых-вредителей. Как называется этот способ борьбы с вредителями культурных растений, и какие преимущества он имеет по сравнению с другими способами борьбы?

Пример 1.

23. Назовите тип и фазу деления изображённых на рисунках клеток. Ответ обоснуйте.

Пример 2.

23. Какие особенности строения скелета позвоночного животного, изображённого на рисунке, доказывает его наземное происхождение? Приведете доказательства. С какой группой позвоночных животных у него проявляется сходство во внешнем строении? Как называется эволюционный процесс, в результате которого сформировалось это сходство? Ответ обоснуйте.

Пример 1.

24. Найдите три ошибки в приведённом тексте «Дыхательная система человека». Укажите номера предложений, в которых сделаны ошибки, исправьте их. Дайте правильную формулировку.

(1) Дыхательная система человека состоит из дыхательных путей и лёгких. (2)Стенки дыхательных путей не спадаются, поэтому воздух в них свободно движется. (3)Дыхательные пути начинаются с полости носа и заканчиваются трахеей. (4) В лёгких находится большое количество лёгочных пузырьков. (5)Через многослойные стенки лёгочных пузырьков (альвеол) осуществляется газообмен. (6)Дыхательный центр расположен в промежуточном мозге. (7)Дыхательный центр координирует мышечные сокращения при осуществлении вдоха и выдоха.

Пример 2.

24. Найдите три ошибки в приведённом тексте «Многообразие бактерий». Укажите номера предложений, в которых сделаны ошибки, исправьте их. Дайте правильную формулировку.

(1) Бактерии – прокариоты, наследственная информация которых заключается в одной линейной молекуле ДНК. (2)Все бактерии по типу питания являются гетеротрофами. (3)Азотфиксирующие бактерии обеспечивают гниение органических остатков в почве. (4)К группе азотфиксаторов относят клубеньковых бактерий, поселяющихся на корнях бобовых растений. (5)Нитрифицирующие бактерии участвуют в круговороте азота. (6)Среди паразитических бактерий хорошо известны холерный вибрион, туберкулёзная палочка, являющиеся возбудителями опасных заболеваний человека. (7)Сапротрофные бактерии питаются органическими остатками.

Пример 1.

25. Что представляет собой медицинские препараты вакцина и лечебная сыворотка? С какой целью каждый из этих препаратов вводят человеку? Ответ поясните.

Пример 2.

25. Согласованная работа всех систем органов человека обеспечивается благодаря нервной и гуморальной регуляции. Чем отличается гуморальная регуляция процессов жизнедеятельности человека от нервной? Приведите четыре отличия.

Пример 1.

26. Почему даже длительное воздействие стабилизирующего отбора на особей одного вида не приводит к формированию полного фенотипического единообразия? Ответ обоснуйте, указав три аргумента

Пример 2.

26. В чём проявляются различия экосистем пшеничного поля и естественного луга? Укажите не менее четырёх различий. Ответ поясните.

Пример 1.

27.В биосинтезе фрагмента молекулы белка участвовали последовательно молекулы тРНК с антикодонами ЦГЦ, УЦЦ, ГЦА, АГА, ЦГА. Определите аминокислотную последовательность синтезируемого фрагмента молекулы белка и нуклеотидную последовательность участка двухцепочечной молекулы ДНК, в которой закодирована информация о первичной структуре фрагмента белка. Обоснуйте последовательность Ваших действий. Для решения задачи используйте таблицу генетического кода.

XГенетический код (иРНК)

Первое основание	Второе основание				Третье основание
	У	Ц	А	Г
У	Фен Фен Лей Лей	Сер Сер Сер Сер	Тир Тир — —	Цис Цис — Три		У Ц А Г
Ц	Лей Лей Лей Лей	Про Про Про Про	Гис Гис Глн Глн	Арг Арг Арг Арг		У Ц А Г
А	Иле Иле Иле Мет	Тре Тре Тре Тре	Асн Асн Лиз Лиз	Сер Сер Арг Арг		У Ц А Г
Г	Вал Вал Вал Вал	Ала Ала Ала Ала	Асп Асп Глу Глу	Гли Гли Гли Гли		У Ц А Г

Правила пользования таблицей

Первый нуклеотид в триплете берётся из левого вертикального ряда;
второй – из верхнего горизонтального ряда и третий – из правого вертикального. Там, где пересекутся линии, идущие от всех трёх нуклеотидов, и находится искомая аминокислота.

Пример 2.

27.Какой хромосомный набор характерен для макроспоры, из которой в дальнейшем формируется восьмиядерный зародышевый мешок и яйцеклетка цветкового растения? Объясните, из каких исходных клеток и в результате какого деления образуются микроспора и яйцеклетка.

Пример 1.

28. Гены формы и окраски плода находятся в разных хромосомах. При скрещивании растений арбуза с удлинёнными зелёными плодами и растения арбуза с круглыми полосатыми плодами в потомстве получили растения с удлинёнными зелёными плодами и круглыми зелёными плодами. При скрещивании этого же арбуза с удлинёнными зелёными плодами и растения с круглыми зелёными плодами всё потомство имело круглые зелёные плоды. Составьте схемы скрещивания. Определите все возможные генотипы родителей и потомства в каждом скрещивании.

Пример 2.

28. По изображённой на рисунке родословной определите и объясните характер наследования признака, выделенного чёрным цветом (доминантный или рецессивный, сцеплен или не сцеплен с полом). Определите все возможные генотипы родителей, потомков, обозначенных на рисунке цифрами 1, 2, 4, 5, 6, 7. Какова вероятность рождения

ребёнка с признаком, выделенным чёрным цветом, у родителей 3, 4?

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/321926-zadanija-egje-biologija-2-chast

Открыто 40 новых источников опасного вещества

Спутники NASA обнаружили 500 новых источников загрязнения воздуха, около 40 из них опасны диоксидом серы. Это вещество считается одним из самых рискованных для атмосферы Земли. Такие данные публикует Nature Geoscience. По данным журнала, большинство очагов расположены в России, Мексике и ближневосточных странах. Эти источники могут иметь как природное, так и техногенное происхождение, отметил руководитель программы «Климат и энергетика» Всемирного фонда дикой природы Алексей Кокорин.

«В 70-80-е годы была проблема кислотных дождей, гибель озер в Скандинавии, да и на севере России тоже, а так же лондонский смог — думали, что это такой плохой климат в Лондоне. Оказалось, нет — это при сжигании угля образуется двуокись серы и мельчайшая взвесь серной кислоты. Если это попадало в озера, там гибло все. После того, как ввели жесткие ограничения на выбросы двуокиси серы на угольных электростанциях, ситуация кардинально улучшилась, но кроме этого, конечно, есть природные источники, прежде всего, вулканы», — объяснил «Коммерсантъ FM» Кокорин.

На обнаруженные источники приходится около 10% от общего уровня загрязнения атмосферы диоксидом серы. Это от 7 до 14 млн тонн в год. Вещество приводит к сердечно-сосудистым и онкологическим заболеваниям, а также наносит непоправимый ущерб природе, сообщила руководитель проектов токсической программы Greenpeace Нина Лесихина.

«Диоксид серы — крайне токсичное вещество. При повышенных концентрациях он может оказывать пагубное воздействие на здоровье человека, приводит к закислению почвы, интоксикации животных, растений, нарушению баланса экосистемы. Например, предприятия «Норильского никеля» известны лунными ландшафтами, где почва, фактически, выжжена диоксидом серы и кислотными дождями. И, конечно же, если мы говорим о жителях городов, теплоэлектростанции, которые работают в пределах мегаполисов, также являются источниками выбросов диоксида серы», — подчеркнула Лесихина.

Промышленным предприятиям необходимо переходить на более экологичные виды топлива или придумывать новые способы переработки серы, это помогло бы частично решить проблему загрязнений. Так считает научный руководитель Института экономики природопользования и экологической политики Высшей школы экономики Александр Багин.

«Большие выбросы серы происходят при нефтегазовом секторе, потому что сероводород сопутствует этому, металлургических предприятиях. Это крупнейшая отраслевая проблема, связанная с тем, что экономически приемлемых технологий для обработки огромного количества серы практически не существует — ее либо в промышленных условиях перерабатывают в серную кислоту, которая сама по себе является достаточно ликвидным продуктом, либо там большое количество элементной серы, которая может использоваться в качестве удобрений, но ее слишком много, а спрос не такой, чтобы можно было сбывать это экономически приемлемо», — отметил Багин.

По данным журнала Nature Geoscience, диоксид серы задерживается в атмосфере ненадолго, всего на несколько дней, а иногда — часов. Однако из-за его огромного вреда следить за ним необходимо.

Анастасия Ройзман

Семена сибирской сосны называют кедровыми орешками. Объясните, справедливо ли такое название с научной точки зрения

Другое

Красные водоросли (багрянки) обитают на большой глубине. Несмотря на это, в их клетках происходит фотосинтез. Объясните, за счет чего происходит фотосинтез, если толща воды поглощает лучи красно-оранжевой части спектра.

1) Для фотосинтеза необходимы лучи красной и синей части спектра

2) В клетках багрянок содержится красный пигмент, который поглощает лучи синей части спектра, их энергия используется в процессе фотосинтеза

1) Орешек – плод покрытосеменных растений;

2) У голосеменных, к которым принадлежит сибирская сосна, нет плодов, поэтому название «кедровые орешки» условно из-за плотного деревянистого покрова.

В пищевом рационе человека рекомендуется использование морской капусты – ламинарии. Какое значение имеет её употребление в нормализации функций организма?

1) Морская капуста обладает свойством накапливать химический элемент йод;

2) Йод необходим для нормального функционирования щитовидной железы.

Объясните, каковы основные причины «цветения воды» в водоёмах.

1) Интенсивное освещение и прогревание воды приводит к бурному размножению водорослей;

2) Загрязнение водоёмов сточными водами приводит к массовому размножению синезелёных (цианобактерий).

Объясните, какой вред растениям наносят кислотные дожди. Приведите не менее трёх причин.

1) Непосредственно повреждают органы и ткани растений;

2) Загрязняют почву, уменьшают плодородие;

3) Понижают продуктивность растений.

Предположим, что на Земле исчезнут все организмы, за исключением высших растений. Смогут ли они существовать на Земле? Ответ поясните. Приведите не менее 4-х обоснований.

Высшие растения не смогут существовать одни на Земле, так как:

1) Для фотосинтеза необходим углекислый газ, поставщиком которого являются организмы всех царств живой природы, выделяющие его при дыхании;

2) При отсутствии редуцентов (бактерии, грибы, черви) не будет происходить минерализация органических остатков, прекратится биогеохимический круговорот веществ;

3) Растения не способны усваивать азот атмосферы, который фиксируют и превращают в доступные соединения прокариоты;

4) Многие растения существуют в симбиозе с грибами, образуя микоризу;

5) Многие животные опыляют и распространяют растения.

Почему без растений жизнь в современном виде на Земле была бы невозможна?

1) Растения в процессе фотосинтеза образуют органические вещества – пищу для других организмов;

2) Они поддерживают постоянство газового состава атмосферы, выделяя кислород на свету и поглощая углекислый газ.

Запасы нефти, газа и угля на Земле небезграничны. Потребление этих полезных ископаемых в качестве источника энергии непрерывно возрастает, в связи с чем учёные пытаются найти новые источники энергии. Одним из таких источников является водородное топливо. В настоящее время учёные пытаются смоделировать световую фазу фотосинтеза, в ходе которой происходит фотолиз воды и образование водорода. Если данный способ получения водорода как топлива удастся реализовать, то укажите, какие преимущества может дать этот вид топлива по сравнению с традиционными энергоносителями и в чём преимущества этого способа его получения.

1) Горение водорода сопровождается образованием молекул воды, которая не загрязняет среду и может быть вновь использована для получения водорода;

2) Расщепление молекул воды происходит под действием энергии солнечного света, постоянно поступающей на Землю;

3) Источником водорода в процессе фотосинтеза являются молекулы воды, имеющейся на Земле в больших количествах.

Какие способы хранения пищевых продуктов используются человеком и на чем они основаны?

1) способы хранения: консервирование, пастеризация, стерилизация, соление, квашение

2) способы хранения: сушка, замораживание и т.д.

3) способы хранения основаны на создании неблагоприятных условий для гетеротрофных бактерий и грибов, питающихся пищевыми продуктами

Часть 3

С1. Растение кукурузы имеет два типа соцветий; початок и метелку. Почему плоды образуются только в початке и часть початка иногда не заполнена зёрнами?

С2. Найдите ошибки в приведенном тексте. Укажите номера предложений, в которых они сделаны, объясните их.

1. Популяция представляет собой совокупность свободно скрещивающихся особей разных видов, длительное время населяющих общую территорию. 2. Популяции одного и того же вида относительно изолированы друг от друга. 3. Популяция является структурной единицей вида, 4, Популяция является движущей силой эволюции. 5. Личинки комаров, живущие в мелкой луже, представляют собой популяцию,

С3. В чем проявляется усложнение папоротников но сравнению с мхами? Приведите не менее трёх примеров.

С4. Объясните, какой вред растениям наносят кислотные дожди. Приведите не менее трех причин.

С5. Как изменится число хромосом и молекул ДНК в телофазе мейоза 1 и мейоза 2 по сравнению с интерфазой в подобных клетках дрозофилы? Её соматические клетки содержат 8 хромосом, Ответ поясните.

С6. Атрофия зрительного нерва наследуется как рецессивный признак (а), сцепленный с X-хромосомой, В семье родители здоровы, но мать жены имела этот дефект. Составьте схему решения задачи, определите генотипы родителей, возможного потомства, пол и вероятность рождения больных детей.

1. Изучением многообразия организмов, их классификацией занимается наука
1. генетика 2. систематика		3. физиология 4. экология
2. Обмен вещества и превращение энергии, происходящие в клетках всех живых организмов, свидетельствуют о том, что клетка — единица
1. строения организмов 2. размножения организмов		3. жизнедеятельности организмов 4. генетической информации
3. Эндоплазматическую сеть можно узнать в клетке по
1. системе полостей с пузырьками на концах 2. множеству расположенных в ней гран	3. системе связанных между собой разветвленных канальцев 4. многочисленным кристам на внутренней мембране
4. Главные изменения в процессе митоза претерпевают
1. митохондрии 2. хлоропласты		3. рибосомы 4. хромосомы
5. Бактериофан это вирус, который паразитирует в клетках
1. грибов 2. лишайников		3. Простейших 4. прокариот
6. Бесполое размножение широко распространено в природе, так как способствует
1. быстрому росту численности популяции 2. приспособлению организмов к неблагоприятным условиям		3. возникновению изменений у особей вид 4. появлению модификационной изменчивости
7. У особи с генотипом Aаbb образуются гаметы
1. Ab, bb 2. Ab, ab		3. Aа, аа 4.Aа, bb
8. В потомстве, полученном от скрещивания гибридов первого поколения, четверть особей имеет рецессивный признак, на три четверти — доминантный — это формулировка закона
1. единообразия 2. независимого распределения генов		3. расщепления 4. сцепленного наследования
9. Границы модификационной изменчивости признака называют
1. мутагенезом 2. нормой реакции		3. полиплоидией 4. гетерозисом
10. Чем большинство бактерий отличается от растений?
1. в процессе дыхания поглощают кислород и выделяют углекислый газ 2. питаются готовыми органическими веществами		3. не имеют клеточного строения 4. не имеют рибосом
11. Какова роль механической ткани в растении?
1. обеспечивает передвижение веществ 2. защищает его от повреждений		3.придаст ему прочность и упругость 4. обеспечивает его рост и развитие
12. Что представляет собой спора папоротников?
1. половую клетку 2. одну клетку, покрытую оболочкой		3. многоклеточный зародыш 4. многоклеточный зачаток нового растения
13. Добывают пишу и защищаются от врагов с помощью стрекательных клеток животные типа
1. кольчатых черней 2. кишечнополостных		3. моллюсков 4. плоских червей
14. В процессе эволюции неполная перегородка в желудочке сердца появилась у
1. птиц 2. млекопитающих		3. земноводных 4. пресмыкающихся
15. Если содержание углекислого газа в крови начинает превышать норму, то в дыхательном центре
1. усиливается возбуждение, дыхание углубляется и учащается 2. усиливается возбуждение, дыхание замедляется		3. наступает торможение, дыхание замедляется 4. остается в возбужденном состоянии клеток, ритм дыхания не изменяется
16. Пояс нижних конечностей образован
1. лопатками и ключицами 2. бедром и голенью		3. тазовыми костями 4. плечом и предплечьем
17. Лекарственные вещества при введении в кровь разбавляет
1. дистиллированной водой 2. 2%-ным раствором поваренной соли		3. Физиологическим раствором 4. сывороткой крови
18. К эндокринной системе органов относят
1. отгонные железы 2. печень		3. надпочечники 4. сальные железы
19. Оказывая доврачебную помощь, нужно положить человека на твердую поверхность лицом вниз при переломе
1. позвоночника 2. черепа		3. бедра 4. ребра
20. Относительность морфологического критерия вида состоит в том, что
1. ареалы разных видов совпадают 2. самцы и самки одного вида различаются внешне		3. наборы хромосом у разных видов одинаковые 4. разные виды обитают в сходных условиях
21. В результате взаимодействия движущих сил эволюции в природе происходит
1. размножение организмов 2. мутационный процесс		3. изоляция 4. образование новых видов
22. Рудиментарные органы пример доказательств эволюции
1. эмбриологических 2. сравнительно-анатомических		3. палеонтологических 4. биогеографических
23. Укажите группу организмов, сформировавшуюся в результате идиоадаптаций
1. царство Животные 2. класс Млекопитающие		3. род Кролики 4. тип Хордовые
24. Фактор, ограничивающий рост травянистых растений в еловом лесу, — недостаток
1. света 2. воды		3. тепла 4. минеральных веществ
25. Какой из объектов можно назвать экосистемой?
1. цепь с населяющими его организмами 2. популяцию береговых ласточек		3. семью грачей, гнездящихся па березе 4. совокупность особей ели в лесу
26. Почему биосфера — открытая система?
1. состоит из экосистем 2. связана с Космосом обменом веществ и энергии		3. способна изменяться во времени 4. способна к саморегуляции
27. Клетчатка в растительной клетке выполняет функцию
1. структурную 2. запасающую		3. транспортную 4. энергетическую
28. Синтез 36 молекул АТФ происходит в процессе
1. пластического обмена 2. подготовительного этапа энергетического обмена		3. биосинтеза белка 4. кислородного этапа энергетического обмена
29. Конъюгация и обмен участками гомологичных хромосом происходит в
1. профазе и мейозе 2. метафазе и мейоза		3. профазе митоза 4. профазе и мейоза
30. Полиплоидные организмы возникают в результате
1. геномных мутаций 2. генных мутаций		3. модификационной изменчивости 4. комбинативной изменчивости
31. Знания центров происхождения культурных растений используются селекционерами при создании
1. средств химической зашиты от вредителей 2. определении числа мутантных генов у сорта	3. подборе исходного материала для получения нового сорта 4. изучении дрейфа аллельных генов в популяции
32. По способу питания относят к организмам
1. автотрофным 2. хемотрофным		3. гетеротрофным 4. фототрофным
33. В организме у человек, содержатся ферменты, которые расщепляют
1. белки до аминокислот 2. крахмал до глюкозы	3. жиры до глицерина и жирных кислот 4. углеводы и жиры до углекислого газа и воды
34. Реакция человека на зеленый цвет светофора — это рефлекс
1. врожденный 2. приобретенный	3. безусловный 4. наследуемый
35. Популяцию считают элементарной единицей эволюции, так как
1. она обладает целостным генофондом, способным изменяться 2. особи популяции имеют сходный обмен веществ	3. особи популяции отличаются размерами 4. она не способна изменяться во времени
36. Наибольшее количество видов находится в экосистеме
1. березовой рощи 2. тропического леса	3. дубравы 4. тайги

Кислотные дожди

Результат выпадения кислотных осадков. Фото: dirtmotoshop.ru

Член Союза Журналистов России. Победитель конкурса «Золотое перо»

В последние годы многим людям приходится сталкиваться или хотя бы слышать о таком явлении, как кислотный дождь.

Содержание статьи [развернуть]

Такое атмосферное явления происходит из-за загрязнения атмосферы и воды различными техногенными загрязнениями. Первый зафиксированный кислотный дождь выпал в 1872 году.

Территории, подверженные кислотным осадкам

В прошлом веке, особенно в его последние десятилетия, это явление уже не являлось чем-то очень необычным. Где образуются кислотные дожди? Такие дожди (а в это понятие также входят и кислотные град, и такой же снег) с относительной регулярностью выпадают и в Европе, и в России, и в США.

Экологами разработана карта, на которой подробно обозначена каждая территория, подвергающаяся таким опасным явлениям.

На территории большинства субъектов Российской Федерации выпадение серы и нитратного азота от собственных источников не превышает 25 процентов от их суммарных выпадений. Вклад собственных источников по сере превышает этот порог в Мурманской (70%), Свердловской (64%), Челябинской (50%), Тульской и Рязанской (по 40%) областях и в Красноярском крае (43%).

Фото: Кислотные дожди на карте мира, vigivanie.com. Рыжим цветом отмечены территории, где выпадают кислотные дожди; фиолетовым – территории с загрязненным воздухом, что может привести к кислотным осадкам; бежевым – районы с потенциальными проблемами, где повышена чувствительность почв.

На Европейской территории России только 34 процента выпадений серы имеет российское происхождение. Из оставшейся части 39 процента поступает от европейских стран, а 27% из других источников. При этом наибольший вклад в трансграничное подкисление природной среды вносят соседние страны: Украина, Польша, Германия, Белоруссия и Эстония.

Кислотные дожди в России, geographyofrussia.com

Что такое кислотные дожди

Кислотный дождь – это осадки, в которых вода имеет низкий уровень рН. Таким показателем отображается концентрация водорода.

Нормальным показателем считается 5,6. Если с водой взаимодействуют газы, то показатель снижается до 1–4. Это становится причиной гибели микроорганизмов. Погибают и клетки более сложных организмов.

Признается, что кислотные дожди – это глобальная экологическая проблема. Идут они все чаще. Это не может не вызывать беспокойства и у научного сообщества, и у общественности. Выпадение ядовитых осадков отрицательно отражается на растительном и животном мире все земли.

Страдают от этого и люди. Порой достаточно просто побыть под кислотным дождем и получить легочное или сердечное заболевание.

Как уже было сказано, кислоты могут присутствовать не только в дожде, но и в снеге, в граде. Мало того, они могут находиться даже в тумане. При этом, чем выше концентрация во влаге каких-либо примесей, тем больший вред она наносит.

Чаще всего для выявления кислоты в атмосферной влаге требуются лабораторные анализы. Но порой об этом говорит появляющееся у человека чувство жжения при дыхании и даже на коже. Во многих случаях при таких осадках присутствует кисловатый запах. Признаком загрязнения является и изменившийся цвет воды. Если в таких условиях находиться на открытом пространстве, то все может закончится даже кислотными ожогами.

Кислотный дождь представляет собой разбавленную кислоту. Из-за этого воздух и почва (прежде всего, плодородный слой) насыщаются токсинами. Из-за кислоты погибают животные и растения, разрушаются минералы, пищевые продукты становятся просто ядовитыми.

Возрождение пострадавшей территории происходит в течение длительного времени. Кислота, проникая в почву, постепенно опускается в глубину, заражая грунтовые воды.

Причины выпадения кислотных осадков

Считается нормой, когда в атмосферных осадках присутствует слабая угольная кислота. Это признается естественным состоянием. Дело в том, что в воздухе всегда есть углекислый газ, и данная кислота образуется при его взаимодействии с влагой. Аномальные осадки образуются аналогично. Но при этом влага взаимодействует с другими летучими соединениями. В результате облака насыщаются серной или азотной кислотой. При этом, чем сильнее воздух загрязнен соединениями серы или просто серой, или соединениями азота, тем выше концентрация кислоты в осадках.

Причины кислотных дождей. Фото: en.ppt-online.org

В числе причин, обусловливающих аномальные осадки, выделяют такие:

1. При вулканических извержениях происходят выбросы в атмосферу пепла и различных газов. Это и оксиды серы, и сульфаты, и сероводородные вещества.
2. При разложении органических остатков, как животных, так и растений, в атмосферу попадают соединения серы и азота.
3. Разряд молнии также обеспечивает естественное загрязнение атмосферы. Признается, что ежегодно за счет молний объем сформированных кислот достигает восьми миллионов тонн.

Вероятно, следует уточнить, что в названых выше случаях образующиеся кислотные дожди имеют естественное происхождение. Вред природе они могут нанести в том случае, когда речь идет о слишком больших загрязнениях. Утверждается, что такое произошло на земле более 250 миллионов лет назад. Это было связано с аномально высоким уровнем вулканической деятельности. Результатом кислотных дождей стало вымирание 95% всех живых организмов.

В настоящее время загрязнение атмосферы, в основном, происходит не из-за природных факторов, а из-за человеческой деятельности. Научным сообществом признается, что антропогенное воздействие в этом отношении сейчас составляет от 89 до 92%. Загрязнение атмосферы при этом происходит из-за:

• выбросов предприятий, функционирующих в машиностроение и металлургии, работы тепловых электростанции;
• при сжигании каменного угля, нефтепродуктов, газа, дров;
• за счет выделения метана, которое происходит на полях, где выращиваются злаковые культуры;
• из-за использования удобрений, содержащих азот, а также при обработке посевов пестицидами;
• при добыче полезных ископаемых, особенно открытым способом;
• фреонами, попадающими в атмосферу из неисправных холодильников;
• при использовании аэрозолей, в составе которых имеется хлороводород.

Как образуются кислотные дожди

Механизм образования кислотных осадков можно просто объяснить химическими формулами. Значительную роль в образовании кислотных осадков играют выбросы вредных веществ, происходящих при работе добывающих и перерабатывающих предприятий. В этих выбросах встречается до 65% серы и ее соединений. Они растворяются во влаге.

Формулы кислого дождя, ppt-online.org

Серные дожди

При попадании в атмосферу диоксида серы происходит реакция, называемая фотохимическим окислением с образованием серного ангидрида. Следующая реакция – его взаимодействие с водяным паром, в результате чего образуется сернистая кислота. Но процесс на этом не останавливается. Взаимодействие это соединения с водой продолжается, и эта кислота превращается в серную.

Азотные дожди

Половина кислотных дождей является азотными. В этом случае формирование дождевой влаги происходит за счет азотосодержащих соединений. Растворяясь в паре, они становятся азотистой или азотной кислотой. Когда такой дождь выпадает на землю, химическая реакция продолжается в почве. При этом происходит образование нитратов и нитритов.

Соляные дожди

Случается, что под воздействием соединений, содержащих хлор, формируются соляные дожди. Этот газ оказывается в воздухе одновременно с метаном. Такое происходит при выбросах ряда промышленных предприятий и при горении мусора.

Кроме названых веществ в атмосферу попадают и соединения, являющиеся в высокой степени токсичными. Виновниками также являются промышленные предприятия. Свою долю вносят и испарения, происходящие при разложении бытовых отходов.

Последствия кислотных дождей

Кислотные дожди способны нанести вред целым регионам. Время полного разложения токсичных соединений, попавших в почву или воду, доходит до 15-и лет. Какой вред растениям наносят кислотные дожди? Оказавшись в грунте, эти вещества разрушают все то, что необходимо растениям. При этом происходит высвобождение солей таких металлов, как свинец, алюминий и ртуть. На такой почве растения просто не могут существовать. Если в дожде присутствует высококонцентрированная кислота, погибают взрослые растения и семена. Одновременно часть ядовитых соединений отравляет и воздух.

Глобальные проблемы

Под воздействием кислотных дождей появляются такие глобальные экологические проблемы:

1. Изменяется структура воды. Повышается ее жесткость, воду насыщают токсины и кислоты. Кислотные дожди наиболее опасны для растительного и животного мира.  результате животные и растения погибают. Случается, что после таких дождей содержание в воде тяжелых металлов оказывается выше предельно-допустимых норм в 8 раз.
2. Из-за того, что листья и корневая система растений повреждается, растения погибают. Следствие – гибель травоядных, что вынуждает хищных животных переходить на другие территории. То есть, нарушаются пищевые цепочки.
3. Загрязненный верхний слой почвы из-за ветров продолжает загрязнять воздух. Ветер переносит ядовитую пыль на значительные расстояния, отравляя природу и там.

Влияние на человека

Кислотные дожди отрицательно влияют и на человека. Взаимодействуя с рядом строительных материалов, они освобождают из них поликарбонаты. Разрушение достигает такого уровня, что эти вещества, а также влага воздуха начинают окислять металлы, имеющиеся в сооружениях. Из-за этого постройки довольно быстро разрушаются. Из-за кислотных дождей погибает сельскохозяйственный скот, страдают посевы и обитатели водоемов в рыбных хозяйствах.

Под воздействие кислотных дождей у людей развиваются такие заболевания, как: бронхит, воспаление легких, трахеит, бронхиальная астма. В ряде случаев люди даже получают химические ожоги.

К сожалению, этим дело не ограничивается. Мясные изделия, рыба, продукты, изготовленные из растений, оказываются насыщенными ртутью, свинцом, серой, мышьяком, селеном наносят вред здоровью человека. Сохраняются в продуктах животного происхождения и кислоты, и соли, из-за которых происходят пищевые отравления. При этом страдают печень, поджелудочная железа, почки, кровеносная и нервная системы.

Экономические последствия

Кислотные дожди наносят значительный вред и экономике. Для компенсации вреда, нанесенного сельскому хозяйству, лесу, водным объектам требуются значительные затраты. Поскольку страдают и посевные площади, потери урожая достигают больших значений.

Следствием может стать голод, особенно, если речь идет о слабо развитых регионах.

Так как из-за химических ожогов, болезней, вызванных попавшими в организм вредными соединениями, появляется необходимость в оказании медицинской помощи в значительных объемах, возрастают затраты на медицинские препараты и работу медперсонала. Стоимость компенсации последствий только при реализации такой программы достигает десятков миллиардов долларов.

Меры борьбы с кислотными осадками

Разработкой мер, направленных на предупреждение вреда от кислотных дождей, занимаются в Соединенных Штатах, в России, в Китае. Причина – в этих странах находится большое количество предприятий, добывающих каменный уголь. Много и металлургических предприятий.

Фото: twimg.com

Борьба с экологическими проблемами в локальных масштабах невозможна. Нужен комплексный подход по сокращению вредных выбросов, кислотообразующих веществ в атмосферу, воду и почвы, который возможен лишь при межгосударственном сотрудничестве. Применение альтернативных источников энергии без использования угля, нефти и газа также приводит к сокращению кислотных осадков. Поможет также использование низкосернистого угля или его очистка от серы. Такие работы ведутся.

Конструкторы разрабатывают высокопроизводительные воздушные фильтры и очистные системы. Однако в короткие сроки решить такие проблемы нельзя. Негативные последствия от загрязнения атмосферы с последующим выпадением кислотных дождей продолжают возрастать ежегодно, за образование кислотных дождей ответственны многие крупные промышленные предприятия.

Поскольку проблема не решена, и ее решение – дело будущего, желательно принятия мер личной безопасности. Если появляется информация о возможном выпадении кислотных осадков, желательно не выходить из помещений. В случае, когда такое невозможно, следует обязательно пользоваться зонтом. Можно обезопасить себя и используя такую одежду, как длинный плащ и непромокаемая обувь.

Без соответствующего анализа невозможно определить, присутствует ли в дожде, снеге, тумане кислота. Поэтому, если получено предупреждение об угрозе осадков с кислотой, следует особо тщательно закрывать двери и окна жилых домов и производственных помещений. В таких случаях всегда присутствую летучие соединения, способные оказывать вредное воздействие и тогда, когда человек не находится под дождем или снегом.

Раздел 5. Задачи ЕГЭ

Экология Раздел 5. Задачи ЕГЭ

Количество просмотров публикации Раздел 5. Задачи ЕГЭ — 1372

Наименование параметра	Значение
Тема статьи:	Раздел 5. Задачи ЕГЭ
Рубрика (тематическая категория)	Экология

1. Скорость фотосинтеза зависит от лимитирующих (ограничивающих) факторов, среди которых выделяют свет, концентрацию углекислого газа, температуру. Почему эти факторы являются лимитирующими для реакций фотосинтеза?

2. Приведите не менее 3-х факторов, которые способствуют регуляции численности волков в экосистеме.

3. В небольшом водоеме, образовавшемся после разлива реки, обнаружены следующие организмы˸ инфузории – туфельки, дафнии, белые планарии, большой прудовик, циклопы, гидры. Объясните, можно ли этот

водоем считать экосистемой. Приведите не менее 3-х доказательств.

4. В водной экосистеме обитают цапли, водоросли, окуни, плотва. Опишите размещение этих организмов по разным трофическим уровням в соответствии с правилом экологической пирамиды и объясните изменения, которые произойдут в экосистеме, в случае если численность водорослей увеличится, а цапель – уменьшится.

5. В биогеоценозе леса провели обработку деревьев ядохимикатами для уничтожения комаров и мошек. Укажите не менее трех последствий воздействия этого мероприятия на биогеоценоз леса.

6. К каким изменениям в экосистеме озера может привести сокращение численности хищных рыб? Укажите не менее трех изменений.

7. Объясните, какой вред растениям наносят кислотные дожди. Приведите не менее трех причин.

8. Как повлияет на круговорот углерода на Земле сокращение численности редуцентов?

9. Найдите ошибки в приведенном тексте. Укажите номера предложений, в которых они сделаны, объясните их.

1. В состав пищевой цепи биогеоценоза входят продуценты, консументы и редуценты. 2. Первым звеном пищевой цепи являются консументы. 3. У консументов на свету накапливается энергия, усвоенная в процессе фотосинтеза. 4. В темной фазе фотосинтеза выделяется кислород. 5. Редуценты способствуют освобождению энергии, накопленной консументами и продуцентами.

10. Найдите ошибки в приведенном тексте. Укажите номера предложений, в которых они сделаны, объясните их.

1. Согласно В.И. Вернадскому, живое вещество – это совокупность живых организмов, существующих в данный момент, численно выраженное в весе и химическом составе. 2. Живое вещество пронизывает всю атмосферу, часть гидросферы и литосферы. 3. Живое вещество выполняет в биосфере газовую и концентрационную функции. 4. В ходе эволюции живого вещества ᴇᴦο функции изменялись, становились более разнообразными.

5. Некоторые функции живого вещества, такие, как усвоение молекулярного азота, окисление и восстановление элементов с переменной валентностью, могут выполнять только растения. 6. Живое вещество организовано в биоценозы – живые компоненты экосистемы.

Ответы к задачам

Раздел 1˸

Часть 1.

1. Ц Г Т ГАТТТТ ГГТ Т ГТА Г Ц АЦТААААЦЦААЦАТ

2. ЦАЦАУУГЦУГГЦУАУАААЦАУ; 7,14 нм. 3. А=25%; Т=25%; Г=25%; Ц=25%.

4. ААААААТЦЦТАГТ; ААААААУЦЦУАЦГУ. 5. 1120; 1120; 880; 680 нм.

6. ТЦАТГГЦТАТГААЦТАААТГЦ ; 7,14 нм.

| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |

АГТАЦЦГАТАЦТТГАТТТАЦГ

7. Т=15%; Г=35%; Ц=35%; 340нм.

Кислотный дождь и повреждение растений

Кислотный дождь стал модным словом для окружающей среды с 1980-х годов, хотя он начал падать с неба и разъедать садовую мебель и украшения еще в 1950-х годах. Хотя обычный кислотный дождь недостаточно кислый, чтобы обжечь кожу, воздействие кислотного дождя на рост растений может быть очень серьезным. Если вы живете в районе, подверженном кислотным дождям, читайте дальше, чтобы узнать о защите растений от кислотных дождей.

Что такое кислотный дождь?

Кислотный дождь образуется, когда диоксид серы и оксид азота вступают в реакцию с такими химическими веществами, как вода, кислород и диоксид углерода в атмосфере, с образованием серной и азотной кислот.Вода, содержащая эти кислотные соединения, падает на землю в виде дождя, нанося вред растениям и другим неподвижным объектам внизу. Хотя кислота от кислотных дождей слабая, обычно не более кислотная, чем уксус, она может серьезно изменить окружающую среду, нанося вред растениям и водным экосистемам.

Убивает ли кислотный дождь растения?

Это простой вопрос с не очень однозначным ответом. Кислотные дожди и повреждение растений идут рука об руку в районах, подверженных этому типу загрязнения, но изменения в окружающей среде и тканях растений происходят постепенно.В конце концов, растение, подвергшееся воздействию кислотного дождя, погибнет, но если ваши растения не невероятно чувствительны, кислотные дожди необычайно сильны и часты, или вы очень плохой садовник, ущерб не будет смертельным.

Кислотный дождь повреждает растения очень тонко. Со временем кислая вода изменяет pH почвы, в которой растут ваши растения, связывая и растворяя жизненно важные минералы и унося их. По мере снижения pH почвы ваши растения будут страдать от все более очевидных симптомов, включая пожелтение между прожилками на листьях.

Дождь, падающий на листья, может разъедать внешний восковой слой ткани, который защищает растение от высыхания, что приводит к разрушению хлоропластов, управляющих фотосинтезом. Когда сразу повреждается много листьев, ваше растение может подвергнуться сильному стрессу и привлечь множество вредителей и болезнетворных организмов.

Защита растений от кислотных дождей

Лучший способ защитить растения от кислотных дождей — это предотвратить попадание на них дождя, но с большими деревьями и кустарниками это может быть невозможно.На самом деле, многие специалисты рекомендуют сажать более нежные экземпляры под большими деревьями, чтобы уберечь их от повреждений. Там, где нет деревьев, можно переместить эти хрупкие растения в беседки или крытые веранды. Когда все остальное не помогает, толстый пластик, накинутый на колья, окружающие растение, может сдержать кислотное повреждение, при условии, что вы быстро установите и снимите крышки.

Почва — совсем другое дело. Если вы живете в районе, где часто бывают кислотные дожди, рекомендуется проверять почву каждые шесть-12 месяцев.Частые тесты почвы предупредят вас о проблемах в почве, чтобы вы могли при необходимости добавить дополнительные минералы, питательные вещества или известь. Быть на шаг впереди кислотных дождей жизненно важно для здоровья и счастья ваших растений.

Кислотный дождь: причины, последствия и решения

Кислотный дождь или кислотное осаждение — это широкий термин, который включает любую форму осадков, которая содержит кислотные компоненты, такие как серная кислота или азотная кислота, согласно Агентству по охране окружающей среды (EPA).

Осадки не обязательно влажные или жидкие; определение включает пыль, газы, дождь, снег, туман и град.Тип кислотных дождей, содержащих воду, называется мокрым осаждением. Кислотный дождь, образованный пылью или газами, называется сухим осаждением.

Причины

Термин «кислотный дождь» был придуман в 1852 году шотландским химиком Робертом Ангусом Смитом, согласно Королевскому химическому обществу, которое называет его «отцом кислотных дождей». Смит выбрал этот термин при изучении химического состава дождевой воды вблизи промышленных городов Англии и Шотландии. Он написал о своих открытиях в 1872 году в книге «Воздух и дождь: начало химической климатологии».»

В 1950-х годах ученые в Соединенных Штатах начали изучать это явление, а в 1960-х и начале 1970-х годов кислотные дожди были признаны региональной экологической проблемой, которая затронула Западную Европу и восточную часть Северной Америки. влияя на большинство кислотных осадков, стихийные бедствия также могут быть фактором. Например, вулканы могут вызывать кислотные дожди, выбрасывая в воздух загрязняющие вещества. Эти загрязняющие вещества могут переноситься по всему миру в струйных потоках и превращаться в кислотные дожди вдали от вулкана.

После того, как астероид якобы уничтожил динозавров 65,5 миллиона лет назад, триоксид серы был взорван в воздух. Когда он попал в воздух, он превратился в серную кислоту, вызвав проливной кислотный дождь, согласно статье, опубликованной в 2014 году в журнале Nature Geoscience.

Еще раньше, более 4 миллиардов лет назад, есть подозрения, что в воздухе могло быть в 10 000 раз больше углекислого газа, чем сегодня. Геологи из Университета Висконсин-Мэдисон подтвердили эту теорию, изучая горные породы и публикуя результаты в выпуске журнала Earth and Planetary Science Letters за 2008 год.«При [таком уровне углекислого газа] у вас были бы сильные кислотные дожди и интенсивные парниковые [эффекты]. Это условие, которое приведет к растворению камней», — сказал член исследовательской группы Джон Вэлли. [Ранняя Земля испорчена кислотным дождем]

Двуокись серы (SO ₂ ) и оксиды азота (NOx), выбрасываемые в воздух электростанциями, работающими на ископаемом топливе, автомобилями и нефтеперерабатывающими заводами, сегодня являются самой большой причиной кислотных дождей, согласно данным EPA. Две трети диоксида серы и одна четверть оксида азота в атмосфере поступают от генераторов электроэнергии.

Химическая реакция происходит, когда диоксид серы и оксиды азота смешиваются с водой, кислородом и другими химическими веществами в воздухе. Затем они превращаются в серную и азотную кислоты, которые смешиваются с осадками и падают на землю. Согласно Британской энциклопедии, осадки считаются кислыми, если их уровень pH составляет около 5,2 или ниже. Нормальный pH дождя составляет около 5,6.

Эффекты

Кислотный дождь влияет почти на все. Осадки могут преобразовать растения, почву, деревья, здания и даже статуи.

Кислотный дождь оказывает очень сильное воздействие на деревья. Он ослабляет их, смывая защитную пленку с листьев, и тормозит рост. В статье, опубликованной в онлайн-версии журнала Environmental Science and Technology в 2005 году, приведены доказательства задержки роста деревьев из-за кислотных дождей.

«Предоставляя единственную в мире консервированную почву, собранную до эры кислотных дождей, русские помогли нашей международной команде впервые отследить рост деревьев с учетом изменений почвы в результате кислотных дождей», — сказал Грег Лоуренс, гражданин США.Ученый Геологической службы, возглавлявший работу. «Мы знаем, что кислотные дожди подкисляют поверхностные воды, но это первый раз, когда мы смогли сравнить и отследить рост деревьев в лесах, включая изменения почвы из-за кислотных дождей».

Кислотные дожди могут также изменить состав почвы и водоемов, сделав их непригодными для проживания местных животных и растений. Например, в здоровых озерах pH 6,5 и выше. Поскольку кислотный дождь повышает уровень кислотности, рыба, как правило, умирает. Большинство видов рыб не могут выжить при pH воды ниже 5.Когда pH становится равным 4, озеро считается мертвым, согласно Национальной программе атмосферных отложений.

Может дополнительно повредить известняковые и мраморные здания и памятники, такие как надгробия.

Решения

Есть несколько решений для остановки кислотных дождей, вызванных человеком. Согласно EPA, регулирование выбросов от транспортных средств и зданий является важным шагом. Это можно сделать, ограничив использование ископаемого топлива и сосредоточив внимание на более устойчивых источниках энергии, таких как солнечная и ветровая энергия.

Кроме того, каждый человек может внести свой вклад, сократив использование своего транспортного средства. По данным EPA, использование общественного транспорта, прогулки, катание на велосипеде или совместное использование автомобилей — хорошее начало. Люди также могут сократить потребление электроэнергии, которая широко производится из ископаемого топлива, или перейти на солнечную батарею. Многие электроэнергетические компании предлагают своим клиентам солнечные батареи, которые не требуют установки и не требуют больших затрат.

Дополнительные ресурсы

Влияние загрязнения воздуха и кислотных дождей на растительность

Навигация

Воздействие загрязнения воздуха и кислотных дождей на растительность

Введение

«Кислотный дождь» — общее название многих явлений, включая кислотный туман, кислотный мокрый снег и кислотный снег.Хотя мы связываем кислотную угрозу с дождливыми днями, кислотные отложения происходят постоянно, даже в солнечные дни.

Диоксид серы и оксиды азота соединяются с водой в атмосфере, вызывая кислотные дожди. Кислотные дожди подкисляют почвы и воды, где они выпадают, убивая растения. Многие промышленные процессы производят большие количества загрязняющих веществ, включая диоксид серы и закись азота. Они также производятся автомобильными двигателями и выбрасываются с выхлопными газами. Когда диоксид серы и закись азота реагируют с водяным паром в атмосфере, образуются кислоты.Результатом является так называемый кислотный дождь, который наносит серьезный вред растениям.

Кроме того, другие газообразные загрязнители, такие как озон, также могут нанести прямой вред растительности.

Как кислотный дождь вредит деревьям

Кислотный дождь обычно не убивает деревья напрямую. Вместо этого он с большей вероятностью ослабит деревья, повредив их листья, ограничив количество доступных для них питательных веществ или отравив их токсичными веществами, медленно выделяемыми из почвы.Основными загрязнителями атмосферы, поражающими деревья, являются нитраты и сульфаты. Упадок лесов часто является первым признаком того, что деревья попали в беду из-за загрязнения воздуха.

Ученые считают, что кислая вода растворяет питательные вещества и полезные минералы в почве, а затем смывает их, прежде чем деревья и другие растения смогут использовать их для роста. В то же время кислотные дожди вызывают выброс в почву токсичных веществ, таких как алюминий. Они очень вредны для деревьев и растений, даже если контакт ограничен.Токсичные вещества также смываются стоками, которые переносят их в ручьи, реки и озера. Когда осадки чище, выделяется меньше этих токсичных веществ.

Даже если почва хорошо забуферена, кислотный дождь может повредить ее. Леса в высокогорных регионах получают дополнительную кислоту из-за кислотных облаков и тумана, которые часто их окружают. Эти облака и туман часто более кислые, чем осадки. Когда листья часто купаются в этом кислотном тумане, их защитный восковой налет может стираться.Потеря покрытия повреждает листья и приводит к появлению коричневых пятен. Листья превращают энергию солнечного света в пищу для роста. Этот процесс называется фотосинтезом. Когда листья повреждены, они не могут производить достаточно энергии, чтобы дерево оставалось здоровым.

Когда деревья становятся слабыми, болезни или насекомые, которые в конечном итоге убивают их, могут легче атаковать их. Ослабленные деревья также могут быть легче травмированы холодной погодой.

Как загрязнение воздуха вредит деревьям

Хотя кислотные дожди являются основной причиной повреждения растительности, загрязнители воздуха также могут нанести непосредственный вред.К ним относятся диоксид серы и озон.

Диоксид серы

Двуокись серы, один из основных компонентов кислотных дождей, оказывает прямое воздействие на растительность. Изменения внешнего вида растительности указывают на то, что метаболизм растений нарушен концентрацией диоксида серы. Вред, наносимый диоксидом серы, в первую очередь заметен на листьях растений. Для некоторых растений повреждение может произойти в течение нескольких часов или дней после воздействия высоких уровней диоксида серы.Наиболее уязвимы средние листья, тогда как более старые и молодые листья более устойчивы. Вы можете увидеть повреждения хвои, наблюдая за огромной разницей в цвете между зеленой основой и яркими оранжево-красными кончиками.

На воздействие диоксида серы влияют другие биологические факторы и факторы окружающей среды, такие как тип растений, возраст, уровень солнечного света, температура, влажность и присутствие других загрязнителей (озона и оксидов азота).Таким образом, даже несмотря на то, что уровни диоксида серы могут быть чрезвычайно высокими, эти уровни могут не повлиять на растительность из-за окружающих условий окружающей среды. Также возможно, что растения и почвы могут временно накапливать загрязнители. Накапливая загрязнители, они предотвращают их реакцию с другими веществами в растениях или почве.

Озон

Воздействие озона на растения интенсивно исследуется на протяжении почти двух десятилетий.Исследования, проведенные в камерах с контролируемой средой (CE), теплицах и в полевых условиях с использованием камер с открытым верхом, внесли свой вклад в понимание механизмов, лежащих в основе эффектов озона, и их окончательного воздействия на растительность. Биохимические механизмы, с помощью которых озон взаимодействует с растениями, интенсивно изучаются, и, хотя относительное значение различных начальных реакций остается неясным, существует консенсус в отношении того, что ключевым событием в ответных реакциях растений является окислительное повреждение клеточных мембран.Это первичное окислительное повреждение приводит к потере целостности и функции мембраны и, в свою очередь, к ингибированию основных биохимических и физиологических процессов. Ключевой целью является фотосинтез, хотя озон также может влиять на функцию устьиц и таким образом изменять реакцию растений на другие факторы, такие как засуха и повышенное содержание углекислого газа. Эти изменения приводят к снижению роста и урожайности многих растений. Однако очевидно, что такие реакции различаются по величине между видами, а также между различными сортами внутри вида.Механизмы, с помощью которых некоторые виды и генотипы защищены от воздействия озона, не ясны, но могут включать различия в поглощении листом или в различных компонентах метаболизма антиоксидантов. Озон может также усилить серьезность многих грибковых заболеваний, в то время как вирусные инфекции уменьшают воздействие озона на некоторые растения.

Прошлое и настоящее загрязнение

Кислотные осаждения и воздействие озона значительно увеличились за последние 50 лет в Азии, Европе и США, при этом было много сообщений о сокращении количества деревьев / лесов и увеличении смертности.В целом, более сильно загрязненные леса имеют более высокие темпы сокращения и смертности. Однако в последнее время в Великобритании не наблюдалось хронического ухудшения состояния деревьев. С начала 1990-х годов пиковые концентрации озона падают, в то время как значительное сокращение выбросов диоксида серы с 1970-х годов предоставило возможность для восстановления многих видов растений. К 2010 году атмосферные концентрации диоксида серы в Великобритании не должны представлять практически никакой угрозы для растительности.

Подкисление в лесном хозяйстве

Хотя долгое время считалось, что на лесное хозяйство негативно влияют загрязнение воздуха и кислотные дожди, недавние исследования показывают, что это является частью процесса подкисления.Грубые кроны спелых вечнозеленых лесов являются эффективными уловителями твердых частиц и газообразных загрязняющих веществ в загрязненном воздухе. Это приводит к более кислым отложениям под пологом леса, чем на открытой местности. Химические процессы в корнях деревьев, в частности вечнозеленых растений, еще больше подкисляют почву и почвенные воды в водосборных бассейнах лесов. Когда леса расположены на плохо забуференных почвах, эти процессы могут привести к значительному подкислению сточных вод и, как следствие, к повреждению связанных с ними ручьев и озер.

Воздействие кислотных дождей на почвы

Навигация

Воздействие кислотных дождей на почвы

Введение

Почва — это основа богатства, от которой зависит вся наземная жизнь.

Ущерб, наносимый экосистемам в результате кислотных отложений, зависит от буферной способности этой экосистемы. Эта буферная способность зависит от ряда факторов, двумя основными из которых являются химический состав почвы и присущая экосистема чувствительность к подкислению.Косвенный ущерб экосистемам в значительной степени вызван изменениями химического состава почвы. Повышение кислотности почвы может повлиять на микроорганизмы, которые расщепляют органические вещества в питательную форму, которую растения могут усвоить. Повышение кислотности почвы также позволяет алюминию (обычному компоненту почвенных минералов) переходить в раствор. В своей свободной органической форме алюминий токсичен для корней растений и может задерживать фосфаты, тем самым снижая концентрацию этого важного питательного вещества для растений.

Какое влияние оказывает почва и нижележащая коренная порода на кислотные дожди?

Почвы, содержащие кальций и известняк, более способны нейтрализовать отложения серной и азотной кислоты, чем тонкий слой песка или гравия на гранитной основе.

Если почва богата известняком или если нижележащая порода состоит из известняка или мрамора, то кислотный дождь может быть нейтрализован. Это связано с тем, что известняк и мрамор более щелочные (щелочные) и при растворении в воде производят более высокий pH. Более высокий pH этих материалов, растворенных в воде, компенсирует или смягчает кислотность дождевой воды, обеспечивая более нейтральный pH.

Кислоточувствительные зоны

В регионах, где почва не богата известняком или если коренная порода не состоит из известняка или мрамора, нейтрализующий эффект отсутствует, и кислотные дожди накапливаются в водоемах в этом районе.Это относится к большей части северо-востока Соединенных Штатов, где коренная порода обычно состоит из гранита. Гранит не оказывает нейтрализующего действия на кислотную дождевую воду. Поэтому со временем в озерах и прудах накапливается все больше и больше кислотных осадков.

Водные объекты, наиболее подверженные изменениям из-за кислотных осадков, — это водосборы, водосборы которых имеют неглубокий почвенный покров и плохо выветриваемые коренные породы, например, гранит и кварцит. Эти типы почв характеризуются отсутствием карбонатов, нейтрализующих кислотность.Сточные воды с таких территорий менее забуферены, чем с таких территорий, как водосборы из известняка, с адекватным уровнем карбоната. Такие водосборы и воды считаются чувствительными к кислотам (плохо забуференными) и могут понести серьезный экологический ущерб из-за искусственно подкисленных осадков из воздушных масс с подветренной стороны от основных выбросов.

Заметными зонами повышенного риска в Канаде и Соединенных Штатах являются Канадский щит, горы Адирондак, Лаврентия, Аппалачи и Зеленые горы Вермонта.Эти районы уязвимы из-за большой высоты, небольших водоразделов и естественно кислых почв. Различные типы коренных пород содержат различное количество щелочных химикатов. Области с коренной породой, содержащей меньше щелочи, имеют меньшую способность снижать кислотность и, следовательно, более чувствительны к кислотным отложениям.

Воздействие почвы на растительность

Когда выпадает кислотный дождь, он может повлиять на леса, а также озера и реки. Для роста деревьям нужна здоровая почва.Кислотный дождь поглощается почвой, что делает практически невозможным выживание этих деревьев. В результате деревья более восприимчивы к вирусам, грибкам и насекомым-вредителям.

Долгосрочные изменения химического состава некоторых чувствительных почв могли уже произойти в результате кислотных дождей. По мере того как кислотные дожди проходят через почвы, они могут уносить жизненно важные питательные вещества растений в результате химических реакций, что создает потенциальную угрозу продуктивности леса в будущем.

Ядовитые металлы, такие как алюминий, кадмий и ртуть, выщелачиваются из почвы в результате реакции с кислотами.Это происходит потому, что эти металлы связаны с почвой при нормальных условиях, но добавленное растворяющее действие ионов водорода вызывает разрушение горных пород и мелких частиц почвы.

Растения в районах, где часто бывают кислотные дожди, могут расти медленнее или погибнуть в результате подкисления почвы. В Зеленых горах Вермонта и Белых горах Нью-Гэмпшира в Соединенных Штатах за последние 25 лет погибло 50% красной ели. Также было отмечено уменьшение роста существующих деревьев, что измеряется размером годичных колец деревьев в этих областях.

Эти эффекты возникают из-за того, что кислотные дожди вымывают из почвы многие существующие питательные вещества почвы. Количество микроорганизмов, присутствующих в почве, также уменьшается по мере того, как почва становится более кислой. Это еще больше истощает количество питательных веществ, доступных для жизни растений, потому что микроорганизмы играют важную роль в высвобождении питательных веществ из разлагающегося органического материала. Кроме того, корни растений, пытающихся выжить в кислой почве, могут быть повреждены непосредственно присутствующими кислотами.Наконец, если растительная жизнь не погибнет от этих воздействий, то она может быть ослаблена настолько, что станет более восприимчивой к болезням или другим суровым воздействиям окружающей среды, таким как холодные зимы или сильные ветры.

Критические нагрузки

Реакция окружающей среды на загрязняющие вещества зависит от многих факторов. Некоторые регионы справляются с подкислением лучше, чем другие, имея более высокие «критические нагрузки». Критическая нагрузка относится к наибольшему нападению, которое экологическая система может выдержать до того, как продемонстрирует измеримую деградацию.

Ученые определяют критическую нагрузку, исследуя породы и тип почвы, землепользование и количество осадков. Если почва плодородная с pH выше 4,5, а количество осадков относительно невелико, критическая нагрузка будет высокой. Рельеф может выдерживать умеренно большие добавки кислотности без излишних страданий. И наоборот, в почвах с низким pH подкисление мобилизует токсичные ионы алюминия. Если преобладают хвойные леса или если земля используется для выпаса скота, в результате критическая нагрузка будет низкой.Нежелательно даже незначительное кислотное осаждение.

В Великобритании очень мало исследований по долгосрочному мониторингу подкисления почвы и ни одного исследования почвенной биоты. Химические данные доступны из нескольких конкретных сайтов, из небольшого числа региональных исследований и из трех национальных исследований. На основе имеющейся ограниченной информации Национальная группа экспертов по трансграничному загрязнению пришла к выводу, что есть доказательства того, что кислотные осаждения привели к повсеместному подкислению чувствительных к кислотам почв в Великобритании.Дальнейшие исследования моделирования критических нагрузок показывают, что восстановление почвы после подкисления может занять много лет или даже десятилетий.

Кислотный дождь и наша экосистема | Наука

Геолог Рич Эйприл поднимается на небольшой холм за Колгейтским университетом и направляется на кладбище. Он останавливается перед колонной из белого мрамора, установленной в 1852 году. Надпись почти неразборчива. По словам Эйприл, со временем любой камень, подвергшийся воздействию погодных условий, выветрится, но этот мрамор выветрился неестественно быстро.Виновник? Кислотный дождь.

Эйприл достает из кармана пузырек с кислотой для демонстрации. Он откручивает колпачок и позволяет нескольким каплям стекать на камень, где они шипят и пузыряются. Дождь, пролившийся на северо-востоке во второй половине 20-го века, был не таким кислым, как жидкость в апрельском флаконе, но принцип тот же. Кислота поедает мрамор. При наличии достаточного количества времени он может стереть даже слова, предназначенные для вечности.

Последствия кислотного дождя простираются далеко за пределы кладбищ. Кислотные дожди уничтожили популяции рыб в озерах и ручьях, нанесли вред хрупким почвам и нанесли ущерб миллионам акров лесов во всем мире.

Эти далеко идущие последствия иллюстрируют глубокое воздействие загрязнения воздуха на землю. Но история кислотных дождей — это также рассказ о том, как понимание загрязнения воздуха может привести к решениям. Из-за неопровержимых научных данных, связывающих выбросы электростанций с кислотными дождями и кислотными дождями с гибелью озер, новые правила резко сократили выбросы и убрали дождь, выпадающий на Соединенные Штаты.

Термин «кислотный дождь» был придуман в середине 1800-х годов, когда Роберт Ангус Смит, шотландский химик, работавший в Лондоне, заметил, что дождь имеет тенденцию быть более кислым в районах с более высоким загрязнением воздуха и что здания разрушаются быстрее в районах, где уголь горит. Но ученым потребовалось еще столетие, чтобы понять, что кислотные дожди — широко распространенная экологическая проблема. Скандинавские ученые начали документировать кислотный ущерб озерам и ручьям в 1950-х годах. В 1963 году Джин Ликенс, тогда работавший в Дартмуте, и его коллеги начали сбор и тестирование pH дождевой воды в Белых горах Нью-Гэмпшира в рамках исследования экосистемы.Они были удивлены, обнаружив, что он был довольно кислым, но у них не было оснований для сравнения; В то время ученые не регулярно измеряли pH дождевой воды.

Лайкенс устроился на работу в Корнелл несколько лет спустя и установил приборы для сбора дождевой воды в районе озер Фингер и вскоре заметил, что дождь в Нью-Йорке был примерно таким же кислым, как дождь в Нью-Гэмпшире. «Это был первый намек на то, что это может быть какое-то региональное явление», — говорит он.Но ни Лайкенс, ни его коллеги не имели четкого представления, в чем может быть причина.

Лайкенс выиграл стипендию, которая привела его в Швецию в 1969 году, случайное событие, по его словам, потому что он встретил Сванте Одена, ученого из Упсальского университета, который наблюдал в Швеции те же тенденции, что и Лайкенс на северо-востоке США. Один указал на потенциальную причину. «Он пытался доказать, что [кислотный дождь] может быть вызван выбросами из более промышленно развитых регионов Европы», — вспоминает Ликенс.

Ликенс и его коллеги проследили выбросы угольных электростанций и изучили спутниковые и авиационные данные, и они обнаружили аналогичную междугородную связь. «Конечно, выбросы происходили в основном из таких штатов Среднего Запада, как Индиана, Огайо, Иллинойс и Кентукки», — вспоминает Ликенс. «Они пробирались буквально за тысячи километров в Новую Англию и на юго-восток Канады и возвращались вниз кислотами».

Он сообщил о своих открытиях в журнале Science в 1974 году, и эта история была немедленно подхвачена газетами.Ликенс вспоминает, что телефон не переставал звонить несколько месяцев. «Именно эта информация в средствах массовой информации действительно нанесла кислотный дождь на карту Северной Америки».

Кислотный дождь происходит, как поняли Ликенс, Один и другие ученые, когда диоксид серы и оксид азота попадают в атмосферу и вступают в реакцию с водой с образованием серной и азотной кислот. Существуют естественные источники этих газов — например, вулканы выделяют двуокись серы, — но подавляющее большинство этих газов образуется в результате сжигания ископаемого топлива, особенно на угольных электростанциях.Высокие дымовые трубы позволяют загрязнению распространяться на большие расстояния. Согласно исследованиям, проведенным Ликенсом и его коллегами, нормальная дождевая вода имеет pH 5,2. В 1970-х и 1980-х годах, когда кислотные дожди были наихудшими, ученые зафиксировали уровень pH всего 2,1, что примерно в 1000 раз более кислое.

Кислотные дожди затронули многие районы Соединенных Штатов, но наибольший экологический ущерб был нанесен северо-востоку. Особенно уязвимыми оказались Адирондакские горы.Многие почвы содержат карбонат кальция или другие минералы, которые могут нейтрализовать кислотный дождь, прежде чем он просочится в озера и ручьи. «К сожалению, в Адирондаке их почти нет», — говорит Эйприл. В результате озера и ручьи быстро стали кислыми, что привело к гибели рыб и других водных животных.

В конце 1970-х исследователи обследовали 217 озер на высоте более 2000 футов в Адирондаке и обнаружили, что 51 процент из них были очень кислыми. Новости были настолько мрачными, что ученые начали попытки вывести более кислотоустойчивые сорта форели.Один сотрудник штата Нью-Йорк сравнил этот район с Долиной Смерти. Десять лет спустя более крупное исследование, включавшее 849 озер высотой более 1000 футов, показало, что 55 процентов либо полностью лишены жизни, либо находятся на грани краха.

По мере накопления научных данных, связывающих кислотные дожди с выбросами электростанций и экологическим ущербом, между промышленностью, учеными и экологами разгорелись битвы. «1980-е годы — это период, который я называю« войнами с кислотными дождями », — говорит Ликенс. «Произошла огромная злобная и неприятная полемика.«Экологи из Гринпис залезли на дымовые трубы электростанций и вывесили плакаты протеста; ученые свидетельствовали перед Конгрессом о связи между выбросами и кислотными дождями, серьезностью последствий и о том, окажет ли предлагаемый закон влияние; представители электроэнергетики подвергли сомнению научные данные и заявили, что нормативные акты поднимут тарифы на электроэнергию до заоблачных высот.

Конгресс принял несколько поправок к Закону о чистом воздухе в 1990 году, которые сокращали выбросы диоксида серы с помощью системы ограничения выбросов и торговли квотами.Целью было сокращение выбросов диоксида серы на 50 процентов по сравнению с уровнями 1980 года. Эта цель была достигнута в 2008 году, за два года до крайнего срока, установленного на 2010 год. Выбросы диоксида серы упали с 17,3 миллиона тонн в 1980 году до 7,6 миллиона тонн в 2008 году, что меньше 8,95 миллиона тонн, необходимых к 2010 году.

Эффект замечательный. Дуг Бернс, ученый из Геологической службы США в Трое, штат Нью-Йорк, который руководит Национальной программой оценки кислотных осадков, говорит, что сегодня на северо-востоке выпадающие на северо-востоке дожди примерно вдвое менее кислые, чем в начале 1980-х годов.Следовательно, поверхностные воды стали менее кислыми, и хрупкие экосистемы начинают восстанавливаться.

Однако во многих местах восстановление было болезненно медленным. Ученые теперь знают, что кислотные дожди не только подкисляли озера и ручьи, но и выщелачивали кальций из лесных почв. Это истощение кальция оказало разрушительное воздействие на деревья, особенно на сахарные клены и красную ель. Кислотный дождь вымывает кальций из хвои красной ели, делая ее более восприимчивой к холоду. Он также вымывает из почвы кальций и магний, что может вызвать стресс у сахарных кленов.Кроме того, кислотные дожди позволяют алюминию накапливаться в почве. Когда деревья поглощают алюминий, их корни могут стать ломкими.

Некоторые исследователи пытались вернуть в леса кальций, чтобы ускорить выздоровление. В настоящее время Эйприл участвует в одном из таких экспериментов в Адирондаке. За последние четыре с половиной года кальций проник только в верхние 15 сантиметров лесной почвы. «[Кальцию] требуется очень много времени, чтобы вернуться в почву», — говорит Эйприл, так что это не будет быстрым решением.

апреля хотелось бы, чтобы выбросы диоксида серы и других веществ были сокращены еще больше. «У нас все еще идет кислотный дождь», — говорит он. «Некоторые озера выглядят так, как будто они готовы вернуться, и если мы сократим выбросы еще больше, они это сделают».

Майкл Оппенгеймер из Принстонского университета, который был ключевым игроком в кислотных войнах в качестве главного научного сотрудника группы по охране окружающей среды Фонда защиты окружающей среды, соглашается. «Я думаю, что необходимо эффективно исключить диоксид серы и оксид азота», — говорит он.«Мы должны стремиться к нулю и посмотреть, насколько близко мы сможем подойти».

Хотя некоторые последствия кислотного дождя сохраняются, большинство ученых считают его историей экологического успеха. «Наука определила проблему. Наука предоставила рекомендации, как попытаться решить проблему », — говорит Ликенс. «Успех в том, что мы как общество предприняли действия, чтобы попытаться решить эту проблему».

Кислотный дождь: причины, последствия и решения для повышения уровня pH

Кислотный дождь означает смесь осажденного материала, как влажного, так и сухого, выходящего из атмосферы, содержащего больше, чем обычно, азотной и серной кислот.Проще говоря, это означает дождь, который имеет кислую природу из-за присутствия в воздухе определенных загрязняющих веществ, вызванных автомобилями и производственными процессами.

Это легко определить как дождь, туман, мокрый снег или снег, которые подкисляются загрязнителями в воздухе в результате сжигания ископаемого топлива и промышленных горючих материалов, которые в основном выделяют оксиды азота (NOx) и диоксид серы (SO2). Кислотность определяется на основе уровня pH капель воды путем присвоения ему числа от 0 до 14, где 0 представляет крайнюю кислотность, а 14 представляет превосходную основность (противоположность кислотности).

Источник: Canva

По данным EPA,

– 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 кислая пыль. ”

Сказать, что сульфаты не вызывают кислотных дождей, — это то же самое, что сказать, что курение не вызывает рак легких.

~ Эндрю Л.Льюис-младший

Обычная дождевая вода является слабокислой с диапазоном pH 5,3-6,0, потому что углекислый газ и вода, присутствующие в воздухе, взаимодействуют вместе с образованием угольной кислоты, которая является слабой кислотой. Когда уровень pH дождевой воды падает ниже этого диапазона, начинается кислотный дождь.

Когда эти газы вступают в реакцию с молекулами воды и кислородом среди других химических веществ, присутствующих в атмосфере, образуются слабокислые химические соединения, такие как серная и азотная кислоты, что приводит к кислотным дождям. Кислотные дожди обычно приводят к выветриванию зданий, коррозии металлов и отслаиванию красок с поверхностей.

Извергающиеся вулканы содержат некоторые химические вещества, которые могут вызывать кислотные дожди. Помимо этого, сжигание ископаемого топлива, эксплуатация заводов и автомобилей из-за деятельности человека — это еще несколько причин, стоящих за этой деятельностью.

В настоящее время большие количества кислотных отложений наблюдаются на юго-востоке Канады, северо-востоке Соединенных Штатов и большей части Европы, включая некоторые части Швеции, Норвегии и Германии. Кроме того, некоторое количество кислотных отложений обнаружено в некоторых частях Южной Азии, Южной Африки, Шри-Ланки и Южной Индии.

Формы кислотных дождей

Существует две формы кислотного осаждения — влажная и сухая. Оба обсуждаются ниже:

1. Мокрое осаждение

Когда ветер переносит содержащиеся в воздухе кислотные химические вещества в районы с влажной погодой, кислоты падают на землю в виде дождя, мокрого снега, тумана, снега или тумана. Он удаляет кислоту из атмосферы и откладывает ее на поверхности земли.

Когда эта кислота протекает через землю, она поражает большое количество растений, животных и водных организмов.Вода из дренажа попадает в реки и каналы, которые смешиваются с морской водой, тем самым влияя на морскую среду обитания.

2. Сухое осаждение

Если ветер переносит содержащиеся в воздухе кислотные химические вещества в районы с сухой погодой, кислотные загрязнители превращаются в пыль или дым и падают на землю в виде сухих частиц.

Они прилипают к земле и другим поверхностям, таким как автомобили, дома, деревья и строения. Почти 50% кислотных загрязнителей в атмосфере возвращается в результате сухого осаждения.Эти кислотные загрязнители могут смываться с поверхности земли ливнями.

Он был обнаружен еще в 1800-х годах во время промышленной революции. Шотландский химик Роберт Ангус Смит был первым, кто обнаружил это явление в 1852 году как связь между кислотными дождями и загрязнением атмосферы в Манчестере, Англия.

Но внимание общественности он привлек в основном в 1960-е годы. Этот термин был придуман в 1972 году, когда газета «Нью-Йорк Таймс» опубликовала отчеты о последствиях изменения климата, которые начали возникать из-за появления кислотных дождей в экспериментальном лесу Хаббард-Брук в Нью-Гэмпшире.

Причины кислотных дождей

Известно, что как природные, так и искусственные источники играют роль в образовании кислотных дождей. Но это в основном вызвано сжиганием ископаемого топлива, которое приводит к выбросам диоксида серы (SO ₂ ) и оксидов азота (NO _x ).

1. Природные источники

Основным естественным возбудителем кислотных дождей являются вулканические выбросы. Вулканы испускают газы, производящие кислоту, для создания более высоких, чем обычно, количества кислотных дождей или любых других форм осадков, таких как туман и снег, до такой степени, что это влияет на растительный покров и здоровье жителей в окрестностях.

Гниющая растительность, лесные пожары и биологические процессы в окружающей среде также образуют газы, образующие кислотные дожди. Диметилсульфид является типичным примером основного биологического источника серосодержащих элементов в атмосфере. При ударах молнии также естественным образом образуются оксиды азота, которые вступают в реакцию с молекулами воды посредством электрической активности с образованием азотной кислоты, в результате чего образуется кислотный дождь.

2. Искусственные источники

Деятельность человека, приводящая к выбросам химических газов, таких как сера и азот, является основным источником кислотных дождей.Эта деятельность включает источники загрязнения воздуха, выделяющие серу и азот, такие как заводы, электростанции и автомобили.

В частности, использование угля для производства электроэнергии вносит наибольший вклад в газообразные выбросы, приводящие к кислотным дождям. Автомобили и заводы также ежедневно выбрасывают в воздух большое количество газообразных веществ, особенно в высокоразвитых индустриальных районах и городских районах с большим автомобильным движением.

Эти газы реагируют в атмосфере с водой, кислородом и другими химическими веществами с образованием различных кислотных соединений, таких как серная кислота, нитрат аммония и азотная кислота.В результате в этих районах выпадает очень много кислотных дождей.

Существующие ветры переносят эти кислотные соединения на большие территории через границы, и они снова падают на землю в виде кислотных дождей или других форм осадков. Достигнув земли, он течет по поверхности, впитывается в почву, попадает в озера и реки и, наконец, смешивается с морской водой.

Газы, то есть диоксид серы (SO2) и оксиды азота (NOx), в основном представляют собой газы, образующиеся при выработке электроэнергии путем сжигания угля и вызывающие кислотные дожди.

Последствия кислотных дождей

Кислотные дожди оказывают значительное воздействие на окружающую среду и здоровье населения в мире.

1. Воздействие на водную среду

Кислотный дождь либо падает непосредственно на водные объекты, либо сбегает с лесов, дорог и полей в ручьи, реки и озера. Со временем кислоты накапливаются в воде и снижают общий уровень pH водоема.

Водным растениям и животным необходим определенный уровень pH около 4.8, чтобы выжить. Если уровень pH падает ниже этого значения, условия становятся неблагоприятными для выживания водных организмов.

Тенденция кислотных дождей к изменению pH и концентрации алюминия сильно влияет на уровни концентрации pH в поверхностных водах, тем самым затрагивая рыбу, а также другие водные формы жизни. При уровне pH ниже 5 большинство икры рыб не могут вылупиться. Более низкие значения pH также могут привести к гибели взрослых рыб.

Сток кислотных дождей из водосборных бассейнов в реки и озера также уменьшил биоразнообразие, поскольку реки и озера стали более кислыми.В некоторых озерах, реках и ручьях количество видов, в том числе рыб, растений и насекомых, было сокращено, а некоторые даже полностью уничтожены из-за чрезмерного поступления кислотных дождей в воду.

2. Воздействие на леса

Он делает деревья уязвимыми для болезней, экстремальных погодных условий и насекомых, разрушая их листья, повреждая кору и останавливая их рост. Ущерб лесам из-за кислотных дождей наиболее очевиден в Восточной Европе, особенно в Германии, Польше и Швейцарии.

3.Воздействие на почву

Кислотные дожди сильно влияют на химию и биологию почвы. Это означает, что почвенные микробы и их биологическая активность, а также химический состав почвы, такой как pH почвы, повреждены или обращены вспять из-за воздействия кислотных дождей.

Почва должна поддерживать оптимальный уровень pH для непрерывной биологической активности. Когда кислотные дожди проникают в почву, это означает более высокий pH почвы, который повреждает или обращает вспять биологическую и химическую активность почвы. Следовательно, чувствительные почвенные микроорганизмы, которые не могут адаптироваться к изменениям pH, погибают.

Высокая кислотность почвы также денатурирует ферменты почвенных микробов. Точно так же ионы водорода кислотных дождей вымывают жизненно важные минералы и питательные вещества, такие как кальций и магний.

4. Растительный покров и насаждения

Вредное воздействие кислотных дождей на почву и высокие уровни сухих отложений бесконечно наносят ущерб высокогорным лесам и растительному покрову, поскольку они в основном окружены кислыми туманами и облаками. Кроме того, повсеместное воздействие кислотных дождей на экологическую гармонию привело к задержке роста и даже гибели некоторых лесов и растительного покрова.

5. Воздействие на архитектуру и здания

Кислотный дождь на зданиях, особенно построенных из известняка, вступает в реакцию с минералами и разъедает их. Это делает здание слабым и подверженным гниению. Современные здания, автомобили, самолеты, стальные мосты и трубы страдают от кислотных дождей. Старым историческим зданиям может быть нанесен непоправимый ущерб.

6. Влияние на общественное здоровье

Находясь в атмосфере, углекислый газ и оксид азота, а также их производные в виде твердых частиц, такие как сульфаты и нитраты, ухудшают видимость и могут вызывать несчастные случаи, приводя к травмам и смертельному исходу.Кислотный дождь не влияет напрямую на здоровье человека, потому что кислотные дожди слишком разбавлены, чтобы вызвать серьезные проблемы со здоровьем.

Однако сухие отложения в воздухе, также известные как газообразные частицы, которые в данном случае представляют собой оксиды азота и диоксид серы, могут вызывать серьезные проблемы со здоровьем при вдыхании. Повышенные уровни кислотных отложений в сухой форме в воздухе могут вызвать проблемы с легкими и сердцем, такие как бронхит и астма.

7. Прочие эффекты

Кислотный дождь приводит к выветриванию зданий, коррозии металлов и отслаиванию красок с поверхностей.Здания и сооружения из мрамора и известняка особенно сильно пострадали от кислотных дождей из-за реакционной способности кислот дождя и соединений кальция в конструкциях.

Эффекты обычно видны на статуях, старых надгробиях, исторических памятниках и поврежденных зданиях. Кислотный дождь также разъедает такие металлы, как сталь, бронза, медь и железо.

Источник: Canva

Solutions to Acid Rain

1. Очистка выхлопных труб и дымовых труб

Большая часть электроэнергии, обеспечивающей современные потребности в энергии, поступает от сжигания ископаемых видов топлива, таких как нефть, природный газ и уголь, которые генерируют оксиды азота (NOx) и диоксид серы (SO2), которые являются основными источниками кислотных дождей.Сжигание угля в значительной степени составляет выбросы SO2, тогда как выбросы NOx в основном связаны с сжиганием ископаемого топлива.

Промывка угля, использование угля с низким содержанием серы и использование устройств, известных как «скрубберы», могут обеспечить технические решения для выбросов SO2. «Очистка», также называемая десульфуризацией дымовых газов (FGD), обычно работает для химического удаления SO2 из газов, выходящих из дымовых труб.

Может удалять до 95% газов SO2. Электроэнергетические объекты также могут перейти на использование топлива, которое выделяет гораздо меньше SO2, например природного газа, вместо сжигания угля.Эти методы просто называются стратегиями сокращения выбросов.

Аналогичным образом, выбросы NOx от сжигания автомобильного ископаемого топлива уменьшаются за счет использования каталитических нейтрализаторов. Каталитические нейтрализаторы закреплены на выхлопной трубе для уменьшения выбросов NOx. Улучшение качества горючего бензина также является стратегией снижения выбросов NOx.

2. Восстановление поврежденной среды

Использование известняка или извести, процесс, называемый известкованием, — это практика, которую люди могут использовать для устранения ущерба, нанесенного кислотными дождями озерам, рекам и ручьям.Добавление извести в кислые поверхностные воды уравновешивает кислотность. Это процесс, который широко используется, например, в Швеции, для поддержания оптимального pH воды.

Несмотря на это, известкование — дорогостоящий метод, и его нужно проводить многократно. Кроме того, он предлагает только краткосрочное решение за счет решения более широких проблем, связанных с выбросами SO2 и NOx и рисками для здоровья человека. Тем не менее, он помогает восстанавливать и обеспечивать выживание водных форм жизни за счет улучшения хронически подкисленных поверхностных вод.

3. Альтернативные источники энергии

Помимо ископаемого топлива, существует широкий спектр альтернативных источников энергии, которые могут генерировать электроэнергию. К ним относятся энергия ветра, геотермальная энергия, солнечная энергия, гидроэнергетика и ядерная энергия.

Использование этих источников энергии может предложить эффективные альтернативы электроэнергии вместо использования ископаемого топлива. Топливные элементы, природный газ и батареи также могут заменить использование ископаемого топлива в качестве более чистых источников энергии. На сегодняшний день все источники энергии имеют экологические и экономические затраты, а также выгоды.Единственное решение — использование устойчивой энергии, которая может защитить будущее.

4. Действия на индивидуальном, национальном / государственном и международном уровнях

Миллионы людей прямо или косвенно способствуют выбросам SO2 и NOx. Смягчение этой проблемы требует, чтобы люди были более информированы об энергосбережении и способах сокращения выбросов, таких как: выключение света или электроприборов, когда они не используются; использовать общественный транспорт; использовать энергоэффективные электроприборы; и использование гибридных транспортных средств или транспортных средств с низким уровнем выбросов NOx.

Артикул:

Кислотный дождь и вода

National Geographic

Кислотный дождь: что это, причины и последствия

СМОТРЕТЬ ИНФОРМАЦИЮ: Причины и последствия кислотного дождя [PDF]

ВЛИЯНИЕ КИСЛОТНОГО ДОЖДЯ

Уровень pH дождя изменяется при сочетании с серной и азотной кислотами, поэтому при падении на землю или воду изменяет их химические характеристики и ставит под угрозу баланс экосистем.Это известно как закисление окружающей среды, явление, имеющее серьезные последствия:

• Океаны могут утратить биоразнообразие и продуктивность. Снижение pH в морских водах вредит фитопланктону, источнику пищи для различных организмов и животных, что может изменить пищевую цепочку и привести к исчезновению различных морских видов.
• Внутренние воды также подкисляются очень быстрыми темпами, что вызывает особую тревогу, поскольку, хотя пресной является только 1% воды на планете, в ней обитает 40% рыбы.Это подкисление увеличивает концентрацию ионов металлов — в основном ионов алюминия — что может привести к гибели многих рыб, земноводных и водных растений в закисленных озерах. Кроме того, тяжелых металлов попадают в подземные воды, которых становятся непригодными для употребления.
• В лесах низкий уровень pH почвы и концентрация металлов, таких как алюминий, не позволяют растительности должным образом поглощать воду и питательные вещества, в которых она нуждается. Этот повреждает корни, замедляет рост и делает растения более слабыми и уязвимыми для болезней и вредителей.
• Кислотные дожди также влияют на художественное, историческое и культурное наследие. Помимо коррозии металлических элементов зданий и сооружений, ухудшает внешний вид памятников. Наибольший ущерб нанесен известняковым конструкциям, таким как мрамор , который постепенно растворяется под действием кислот и воды.

КАК ИЗБЕЖАТЬ КИСЛОТНОГО ДОЖДЯ?

Поскольку мы являемся его основной причиной, решение проблемы подкисления окружающей среды находится в руках людей: для смягчения кислотных дождей необходимо уменьшить выбросы загрязняющих веществ. Для этого на правительственном и корпоративном уровне должно быть обязательство принять ряд мер:

• Фильтровать и детоксифицировать воду, используемую заводами , прежде чем возвращать ее в реки.
• Снижение выбросов загрязняющих газов промышленностью.
• Поощрять производство и использование возобновляемых источников энергии вместо ископаемого топлива.
• Снижение энергопотребления фабрик и предприятий.
• Содействовать инновациям и новым технологиям , направленным на оптимизацию энергопотребления и развитие возобновляемых источников энергии.
• Сажайте деревья для поглощения загрязненного воздуха.