Запрошуємо розробників корисного устаткування до співпраці

Кислотні дощі

В природі всі розчини діляться на кислі, нейтральні та лужні. Кислотність водного розчину визначається наявністю в ньому

позитивних водневих іонів Н+ і характеризується концентрацією цих іонів в одному літрі розчину С(Н+)(моль/л, або г/л). Лужність водного розчину визначається наявністю гідроксильних іонів ОН - і характеризується їх концентрацією С(ОН_). Як показують розрахунки, для водних розчинів добуток молярних концентрацій водневих і гідроксильних іонів - величина постійна, яка дорівнює

С(Н)+- С(Н)-= 10 14, іншими словами, кислотність і лужність взаємопов’язані: збільшення кислотності приводить до зменшенню лужності і навпаки.

В 1909 р. Сорензеном було запропоновано приймати замість

дійсних значень С(Н)+ і С(ОН-) їх від’ємні логарифми, щоб

позбавитися від’ємних степенів у значеннях С(Н+) і С(ОН-). Від’ємний десятинний логарифм концентрації водневих іонів називається водневим показником і позначається pH:

pH = — lg-С(Н+). Шкала кислотності починається від рН = 0, зміна значення pH на одиницю відповідає зміні концентрації іонів водню в 10 разів.

Нейтральні розчини мають pH = 7,0, усі розчини, величина яких менша за 7,0, - кислі, і чим ця величина менша (аж до 0), тим сильніша кислотність. З другого боку, всі розчини, значення яких вище за 7,0, - лужні, найбільш сильний луг має pH = 14. Широко розповсюджений термін “кислотні дощі” означає осадки з pH менше

5,7.

При нормальному стані озер, ставків та річок pH становить 7,5- 8,0, морської води - 8,0-8,2 (pH крові людини - 7,4), отже, в нормі водоймища мають лужні характеристики. Дощова вода має pH приблизно 5,6, це підкислення зумовлюється розчиненими в ній кислотами, насамперед вуглекислим газом. Потрапляючи на землю, він одразу ж вступає в біологічний цикл або в хімічні реакції, внаслідок чого вода стає нейтральною. Коли ж в атмосфері з’являються оксиди сірки, азоту тощо, то ця величина різко падає.

Зміна газопилового складу атмосфери зумовила такий феномен, як кислотні дощі, що формуються в атмосфері в результаті змішування розведених соляної, азотної та сірчаної кислот із сульфатом і нітратом амонію. Сірчана кислота утворюється із сирнистого ангідриду, який, стикаючись з вологою атмосфери, перетворюється спочатку на іонізований сульфат, а потім - на сірчану кислоту. Азотна кислота утворюється з оксиду азоту, соляна - при випарюванні морської води і при специфічних викидах промисловості. Схему виникнення кислотних дощів зображено на рисунку 2.2.1.

Кислотні дощі

Рисунок 2.2.1 - Схема виникнення кислотних дощів

Ці та інші кислоти випадають із дощем і швидко проникають в ґрунт, ріки, озера, ґрунтові води. В першу чергу зазнають негативної дії водні екосистеми, ґрунт і рослинність.

Тваринний світ характеризується різноманітністю у водоймищах, водневий показник яких лежить у нейтральній або слаболужній області. У водоймах із дуже кислими водами життя не існує, так само як і у водоймищах зі значеннями pH більше 11.

У разі підвищення кислотності води (ще до критичної границі виживання водної біоти, наприклад, для молюсків такою границею є pH = 6, для окунів - pH = 4,5) в ній швидко зростає кількість алюмінію за рахунок взаємодії гідроксиду алюмінію придонних порід із кислотою. Навіть невелика концентрація іонів алюмінію (0,2 мг/л) є смертельною для риб. Разом із тим фосфати, які забезпечують розвиток фітопланктону та іншої водяної рослинності, з’єднуються з алюмінієм і стають недоступними для цих організмів.

Підвищення кислотності призводить до появи у воді високотоксичних іонів тяжких металів (кадмію, свинцю тощо), які раніше входили до складу нерозчинних у воді сполук і не становили загрози живим організмам. Дефіцит поживних речовин та інтоксикація води призводять до своєрідної “стерилізації” водоймищ. Закислена й токсична вода руйнує скелети риб і раковини молюсків, а головне - знижує репродуктивні процеси. У свою чергу, це призводить до скорочення популяцій наземних тварин і птиці, пов’язаних із водною біотою.

Підкислення ґрунту веде до вимивання поживних для рослин речовин й активізації алюмінію, який в інших випадках залишався б зв'язаним у породі і мінеральних частинках. Збільшена кількість алюмінію уражає коріння, знижує здатність рослин засвоювати такі необхідні для росту елементи, як кальцій і магній, а також порушує водообмін дерев, збільшує їх чутливість до посухи. В той же час підкислення ґрунту азотнокислими дощами стимулює розвиток

лісових шкідників.

Найбільшої шкоди кислотні дощі завдають лісам Центральної

Європи, зокрема 35 % лісів Німеччини (на площі більше 2,5 млн га)

заражаються ними. Збиток від кислотних дощів для європейських

лісів оцінюється на 118 млн м деревини в рік (з них близько

з w ^

35 млн м на європейській території Росії). Меншою мірою кислотні

дощі впливають на сільськогосподарські рослини, оскільки

підкислення ґрунтів можна контролювати агрохімікатами.

Забруднення повітря кислотоутворюючими викидами викликає різнорідний шкідливий вплив на організм людини. Вдихання вологого повітря, в якому є діоксид сірки, особливо шкідливе для людей похилого віку, які мають серцево-судинні та легеневі захворювання, в тяжких випадках може виникнути відтік легенів. Шкідливо це І ДЛЯ здорових людей, ОСКІЛЬКИ SO 2 і сульфатні частинки мають канцерогенну дію.

Встановлена тісна взаємодія між підвищенням смертності від бронхітів і зростанням концентрації діоксиду сірки в повітрі. Численні дослідження свідчать про збільшення кількості захворювань дихальних шляхів у районах, повітря яких забруднене діоксидом азоту N02. Потрапляючи в дихальні шляхи, він взаємодіє з гемоглобіном крові, що затрудняє перенесення кисню до органів і тканин, викликає респіраторні, астматичні та серцеві захворювання. В лютому 1972 р. в Японії через цю причину захворіло 70 тис. осіб, для багатьох із них це захворювання мало летальний результат.

В організм людини алюміній потрапляє в основному з водою - на водоочисних станціях воду обробляють сульфатом алюмінію, що підвищує його концентрацію. Накопичення алюмінію в організмі прискорюється при захворюванні нирок. У великій кількості алюміній призводить до таких тяжких явищ, як порушення мови, провал пам’яті, порушення орієнтації, помутніння розуму і навіть загибель.

У районах Скандинавії та Прибалтики протягом останніх років спостерігаються дощі, водневий показник яких спадав аж до 2,4 (це майже як столовий оцет). У зоні промислової Європи, а також навколо Санкт-Петербурга, Києва, Казані pH дощової води інколи досягає 3,3-4,8. На сході США більше сотні озер у кінці 1970-х - на початку 1980-х pp. мали pH води нижче 5,0, ці озера стали практично мертвими (риба в прісній і морській воді може існувати тільки в межах pH 5,0 - 8,5). У 1952 р. смог над Лондоном мав pH 1,6.

Кислотні дощі завдають також великої шкоди будинкам, культурним цінностям, зокрема історичним будівлям. Із бетону та інших мінеральних будівельних матеріалів, а також зі скла під дією кислотних дощів вилуджуються не тільки карбонати, а й силікати. Якщо pH осадків досягає значень, що дорівнюють 4,5-3, то іони алюмінію починають вимиватися з кристалічної решітки. Метали під дією кислотних дощів, туманів і роси руйнуються ще швидше, ніж будівельні матеріали та скло.

Кислотні дощі утворюють серпанки червонувато-коричневого відтінку, що зменшують видимість.

Підступність кислотних дощів полягає ще й у тому, що вони випадають на голови людей, зовсім не причетних до їх появи, оскільки з повітряними потоками хмари переносяться на тисячі кілометрів.

Додати коментар

Реквізити Майстерні своєї справи

Адреса і телефони:

Україна, Кіровоградська обл., м. Олександрія, вул. Куколівське шосе 5/1А,
тел./факс +38 (05235) 7 41 13,
+380 (68) 408 39 56 — будівельне обладнання, шлакоблочні вібропреси
+380 (50) 984 5 684 — будівельне обладнання, шлакоблочні вібропреси
+380 (67) 561 22 71 — решта обладнання
ICQ: 491675177
e-mail: msd@inbox.ru