Қышқыл жаңбырлар әкеледі.Қышқыл жаңбырдың себептері мен экологиялық салдары

Кіріспе.

Адам әрқашан қоршаған ортаны негізінен ресурстардың көзі ретінде пайдаланды, бірақ оның қызметі өте ұзақ уақыт бойы биосфераға айтарлықтай әсер еткен жоқ. Тек өткен ғасырдың аяғында биосферадағы өзгерістер әсер етті экономикалық қызметғалымдардың назарын аударды. Осы ғасырдың бірінші жартысында бұл өзгерістер күшейіп, қазір адамзат өркениетін көшкініндей басып қалды. Адам өзінің өмір сүру жағдайын жақсартуға ұмтыла отырып, оның салдарын ойламай, материалдық өндірістің қарқынын үнемі арттырып отырады. Осы тәсілмен көп бөлігітабиғаттан алынған ресурстар оған көбінесе улы немесе кәдеге жаратуға жарамсыз қалдықтар түрінде қайтарылады. Бұл биосфераның өмір сүруіне де, адамның өзіне де қауіп төндіреді.

Өте күрделі мәселелердің қатарында экологиялық жоспарЕң үлкен алаңдаушылық – Жердің ауа бассейнінің антропогендік сипаттағы қоспалармен ластануының артуы. Атмосфералық ауа – биосфераның, оның ішінде адамның тіршілік әрекетінің негізгі ортасы. Өнеркәсіптік және ғылыми-техникалық революция кезеңінде атмосфераға антропогендік тектес газдар мен аэрозольдердің шығарындыларының көлемі артты. Есептік мәліметтерге сәйкес, жыл сайын атмосфераға жүздеген миллион тонна күкірт оксидтері, азот, галоген туындылары және басқа да қосылыстардың түсуі байқалады. Атмосфераны ластаудың негізгі көздеріне минералды отынды пайдаланатын электр станциялары, қара және түсті металлургия, химия және мұнай-химия өнеркәсібі, авиация және автомобиль көлігі жатады.

«Қышқылды жаңбыр» термині метеорологиялық жауын-шашынның барлық түрлерін – жаңбыр, қар, бұршақ, тұман, жаңбыр – рН мәні жаңбыр суының орташа рН мәнінен төмен (жаңбыр суы үшін орташа рН 5,6) жатады. Адам әрекеті кезінде бөлінетін күкірт диоксиді (SO 2) және азот оксидтері (NO x) жер атмосферасында қышқыл түзетін бөлшектерге айналады. Бұл бөлшектер атмосфералық сумен әрекеттесіп, оны қышқыл ерітінділеріне айналдырады, бұл жаңбыр суының рН деңгейін төмендетеді. «Қышқылды жаңбыр» терминін алғаш рет 1872 жылы ағылшын зерттеушісі Ангус Смит енгізген. Манчестердегі Виктория тұманы оның назарын аударды. Сол кездегі ғалымдар қышқыл жаңбырдың бар екендігі туралы теорияны жоққа шығарғанымен, бүгінгі күні қышқыл жаңбыр су айдындарындағы, ормандардағы, дақылдардағы және өсімдіктердегі тіршіліктің қырылуының себептерінің бірі екеніне ешкім күмән келтірмейді. Сонымен қатар, қышқыл жаңбыр ғимараттар мен мәдени ескерткіштерді, құбырларды бұзады, автокөліктерді жарамсыз етеді, топырақ құнарлығын төмендетеді және улы металдардың сулы горизонттарға ағып кетуіне әкелуі мүмкін.

Кәдімгі жаңбырдың суы да аздап қышқыл ерітінді. Бұл көмірқышқыл газы (СО2) сияқты табиғи атмосфералық заттардың жаңбыр суымен әрекеттесуі нәтижесінде пайда болады. Бұл әлсіздік тудырады көмір қышқылы(CO 2 + H 2 O -> H 2 CO 3). Ең дұрысы жаңбыр суының рН мәні 5,6-5,7, шын өмірБір аймақтағы жаңбыр суының рН мәні басқа аймақтағы жаңбыр суынан өзгеше болуы мүмкін. Бұл, ең алдымен, күкірт оксиді және азот оксидтері сияқты белгілі бір аймақтың атмосферасындағы газдардың құрамына байланысты.

Қышқыл жаңбыр су мен күкірт оксиді (SO2) және азоттың әртүрлі оксидтері (NOx) сияқты ластаушы заттардың арасындағы реакция нәтижесінде пайда болады. Бұл заттар атмосфераға автокөлікпен, металлургиялық кәсіпорындар мен электр станцияларының қызметі нәтижесінде, көмір мен ағашты жағу нәтижесінде шығарылады. Атмосфералық сумен әрекеттесе отырып, олар қышқылдардың – күкірт, күкірт, азот және азот ерітінділеріне айналады. Содан кейін олар қар немесе жаңбырмен бірге жерге түседі.

Қышқыл жаңбырдың салдары АҚШ, Германия, Чехия, Словакия, Нидерланды, Швейцария, Австралия және республикаларда байқалады. бұрынғы Югославияжәне әлемнің көптеген басқа елдерінде.

Қышқылды жаңбыр су қоймаларына – көлдерге, өзендерге, шығанақтарға, тоғандарға кері әсерін тигізеді – олардың қышқылдығын олардағы флора мен фауна өлетіндей деңгейге дейін арттырады. Су өсімдіктері рН мәні 7 мен 9,2 аралығындағы суда жақсы өседі. Қышқылдықтың жоғарылауымен (рН мәндері 7 анықтамалық нүктенің сол жағына қарай жылжиды) су өсімдіктері өле бастайды, басқа жануарларды қоректенетін резервуардан айырады. рН 6 болғанда тұщы су асшаяндары өледі. Қышқылдық рН 5,5 дейін көтерілгенде, органикалық заттар мен жапырақтарды ыдырататын төменгі бактериялар өледі, ал органикалық қалдықтар түбінде жинала бастайды. Содан кейін планктон өледі - су қоймасының қоректік тізбегінің негізін құрайтын және бактериялар органикалық заттарды ыдырату кезінде пайда болатын заттармен қоректенетін кішкентай жануар. Қышқылдық рН 4,5-ке жеткенде, барлық балықтар, көптеген бақалар мен жәндіктер өледі

Қышқыл жаңбырлар судағы тіршілікке ғана емес, зияны да көп. Құрлықтағы өсімдіктерді де жояды. Ғалымдардың пайымдауынша, оның механизмі әлі толық зерттелмегенімен, ластаушы заттардың күрделі қоспасы, соның ішінде қышқылдық жауын-шашын, озон және ауыр металдар жиынтығында орманның деградациясына әкеледі.

Атмосферада қышқыл жаңбырдың пайда болуының модельдеу моделі сипатталған әртүрлі көздератмосфераға күкірт пен азот қосылыстарының шығарындылары, атмосферада күкірт және азот қышқылдарының түзілуіне әкелетін химиялық реакциялар және әсер ету қышқылдық тұнбатабиғи экожүйелер мен адамдар туралы. Атмосферада қышқылдық жауын-шашынның пайда болуын азайту бойынша да бірқатар шаралар қарастырылуда.

Модельді енгізуде күкірт оксидтері мен азоттың әртүрлі көздері қарастырылады. Бұл көздер табиғи да, антропогендік те болуы мүмкін. Қышқыл жаңбырдың пайда болуына антропогендік көздердің қосқан үлесі үлестен бірнеше есе көп табиғи көздер. Сондықтан атмосфераға күкірт пен азот оксидтерінің антропогендік шығарындыларын азайту шараларын қабылдау қажет.

2.1.1 Күкірт қосылыстарының түрлері.

Ең көп маңызды байланыстарАтмосферада кездесетін күкіртке күкірт диоксиді (күкірт (IV) оксиді), оксисульфид (күкірт көміртегі), күкірт көміртегі, күкіртсутек және диметил күкірт кіреді. Соңғы төрт қосылыс атмосфераның күшті тотықтырғыш әсеріне байланысты оңай күкірт диоксидіне немесе күкірт қышқылы(сульфаттар). Адам әрекетінің әсерінен күкірт диоксидінің құрамы ең көп өзгереді

Қатты ластанған аймақтарда күкірт диоксидінің деңгейі құрлықтағы және мұхиттағы табиғи деңгейден 1000, тіпті ондаған мың есе жоғары болуы мүмкін. Басқа күкірт қосылыстарының, әдетте табиғи көздерден алынған концентрациялары жер бетіне жақын жерде азды-көпті бірдей. Қатты және сұйық күйдегі күкірт қосылыстарының ішінде тек күкірт қышқылы мен сульфаттар (аммоний сульфаты және гидросульфаты), сондай-ақ теңіз тұзы ғана есепке алынады.

Күкірт қосылыстары, жоғарыда айтқанымыздай, атмосфераға ішінара табиғи жолмен, ішінара антропогендік жолмен түседі. Құрлық беті мұхиттар мен теңіздердің беті сияқты табиғи көздің рөлін атқарады. Әдетте адамның әрекеті жермен шектеледі, сондықтан біз тек күкіртпен ластануды осы аумақта ғана есептей аламыз.

Табиғи күкірт шығарындыларының үш негізгі көзі бар.

1. Биосфераның жойылу процестері. Анаэробты (оттегісіз әрекет ететін) микроорганизмдердің көмегімен органикалық заттардың әртүрлі ыдырау процестері жүреді. Осыған байланысты олардың құрамындағы күкірт газ тәрізді қосылыстар түзеді. Сонымен қатар кейбір анаэробты бактериялар табиғи суларда еріген сульфаттардан оттегін бөліп алады, нәтижесінде күкіртті газ қосылыстары түзіледі.

Бұл заттардың ішінен күкіртсутек алғаш рет атмосферада ашылды, содан кейін бақылау-өлшеу құралдары мен ауа сынамаларын алу әдістерінің дамуымен бірқатар органикалық газ тәрізді күкірт қосылыстарын бөліп алуға мүмкіндік туды. Бұл газдардың ең маңызды көздері батпақтар, теңіздердің жағалау сызығының жанындағы толқындық аймақтар, сағалар және құрамында органикалық заттардың көп мөлшері бар кейбір топырақтар болып табылады.

Теңіз бетінде күкіртсутегінің айтарлықтай мөлшері де болуы мүмкін. Оның пайда болуына теңіз балдырлары қатысады. Күкірттің биологиялық жолмен бөлінуі жылына 30-40 млн тоннадан аспайды деп болжауға болады, бұл бөлінетін күкірттің жалпы көлемінің шамамен 1/3 бөлігін құрайды.

2. Жанартаулық белсенділік. Жанартау атқылаған кезде көп мөлшерде күкірт диоксидімен бірге күкіртті сутегі, сульфаттар және элементтік күкірт атмосфераға түседі. Бұл қосылыстар негізінен төменгі қабатқа – тропосфераға енеді, ал жеке, үлкен атқылаулармен күкірт қосылыстарының концентрациясының жоғарылауы жоғары қабаттарда – стратосферада байқалады. Жанартау атқылауымен атмосфераға жыл сайын орта есеппен шамамен 2 миллион тонна күкірті бар қосылыстар түседі. Тропосфера үшін бұл сома биологиялық секрециямен салыстырғанда шамалы, ал стратосфера үшін жанартау атқылауы күкірттің ең маңызды көзі болып табылады.

Адам әрекетінің нәтижесінде күкірт қосылыстарының едәуір мөлшері атмосфераға, негізінен, күкірт диоксиді түрінде түседі. Бұл қосылыстардың көздерінің ішінде бірінші орында антропогендік шығарындылардың 70% түзетін ғимараттар мен электр станцияларында жағылатын көмір. Көмірдегі күкірт мөлшері (бірнеше пайыз) айтарлықтай жоғары (әсіресе қоңыр көмірде). Жану процесінде күкірт күкірт диоксидіне айналады, ал күкірттің бір бөлігі қатты күйде күлде қалады.

Күкірт диоксидінің түзілу көздері сондай-ақ белгілі бір салалар, негізінен металлургия, сондай-ақ күкірт қышқылын өндіретін және мұнай өңдеу кәсіпорындары болуы мүмкін. Көлікте күкірт қосылыстарымен ластану салыстырмалы түрде шамалы, бұл жерде, ең алдымен, азот оксидтерін ескеру қажет.

Осылайша, жыл сайын адам әрекетінің нәтижесінде күкірттің қос тотығы күйінде атмосфераға 60-70 миллион тонна күкірт түседі. Күкірт қосылыстарының табиғи және антропогендік шығарындыларын салыстыру адамдардың атмосфераны газ тәріздес күкірт қосылыстарымен табиғаттағыдан 3-4 есе көп ластайтынын көрсетеді. Сонымен қатар, бұл қосылыстар антропогендік шығарындылары табиғиға қарағанда бірнеше есе жоғары, яғни негізінен Еуропа мен Солтүстік Америкада дамыған индустриясы бар аймақтарда шоғырланған.

Адам әрекетімен байланысты шығарындылардың шамамен жартысы (30-40 миллион тонна) Еуропадан келеді.

2.2.1 Азотты қосылыстардың түрлері.

Атмосферада құрамында азот бар бірнеше микрозаттар бар, бірақ олардың тек екеуі ғана қышқылдық тұнбаға қатысады: атмосферада жүретін реакциялар нәтижесінде азот қышқылын түзетін азот оксиді және азот диоксиді.

Азот оксиді тотықтырғыштардың (мысалы, озон) немесе әртүрлі бос радикалдардың әсерінен азот диоксидіне айналады:

(азот оксиді + сутегі асқын тотығы радикалы = азот диоксиді + гидроксил радикалы);

(азот оксиді + озон = азот диоксиді + молекулалық оттегі).

Сонымен, көрсетілген тотығу процестеріне байланысты азот оксидін елемеуге болады деп болжауға болады. Дегенмен, бұл екі себепке байланысты мүлдем дұрыс емес. Біріншісі, азот оксидтерінің бөлінуі негізінен азот оксиді түрінде болады және толықтай айналу үшін уақыт қажет. Екінші жағынан, ластану көздеріне тікелей жақын жерде азот оксидінің мөлшері азот диоксидінің мөлшерінен асып түседі. Ластану тікелей әсер етпейтін аумақтарға жақындаған сайын бұл арақатынас азот диоксидіне қарай артады. Мысалы, мұхит бетіндегі абсолютті таза ауада азот оксидінің бір бөлігі азот диоксидінің бірнеше пайызын ғана құрайды. Бұл газдардың қатынасы азот диоксидінің фотодиссоциациясына байланысты өзгеруі мүмкін:

(азот диоксиді + жарық кванты = азот оксиді + оттегі атомы),

Атмосферада қышқылдық ортаны азот оксидтерінен түзілетін азот қышқылы да жасайды. Ауадағы азот қышқылын бейтараптандырса, әдетте атмосферада аэрозоль түрінде болатын нитрат тұзы түзіледі. Бұл аммиактың кез келген қышқылмен әрекеттесуі нәтижесінде алынатын аммоний тұздарына да қатысты.

Бұл көздер табиғи немесе антропогендік болуы мүмкін. Ең маңызды табиғи көздерді қарастырайық.

Азот оксидтерінің топыраққа бөлінуі.Топырақта тіршілік ететін денитрификациялаушы бактериялардың әрекеті кезінде нитраттардан азот оксидтері бөлінеді. Қазіргі мәліметтер бойынша жыл сайын дүние жүзінде 8 млн тонна азот оксиді түзіледі.

Найзағай разрядтары.Уақытында электр разрядтарыатмосферада өте жоғары температура мен плазмалық күйге өтуіне байланысты ауадағы молекулалық азот пен оттегі қосылып азот оксидтерін түзеді. Плазма күйінде атомдар мен молекулалар иондалады және оңай енеді химиялық реакция. Осы жолмен түзілетін азот оксидтерінің жалпы мөлшері жылына 8 млн тоннаны құрайды.

Биомассаның жануы.Бұл көз табиғи немесе жасанды болуы мүмкін. Ең үлкен мөлшербиомасса орманды жағу (өндіріс алаңдарын алу үшін) және саваннадағы өрттер нәтижесінде өртенеді. Биомасса жанған кезде ауаға жылына 12 миллион тонна азот оксиді бөлінеді.

Басқа көздерАзот оксидтерінің табиғи шығарындылары онша маңызды емес және оны бағалау қиын. Оларға мыналар жатады: атмосферадағы аммиактың тотығуы, стратосферада орналасқан азот оксидінің ыдырауы, нәтижесінде пайда болған оксидтердің тропосфераға қайта оралуы және ең соңында фотолитикалық және биологиялық процестермұхиттарда. Бұл табиғи көздер бірігіп жылына 2-12 миллион тонна азот оксидтерін шығарады.

арасында антропогендікАзот оксиді түзілудің бірінші көзі – қазбалы отындардың (көмір, мұнай, газ және т.б.) жануы. Жану кезінде жоғары температура нәтижесінде ауадағы азот пен оттегі біріктіріледі. Түзілген азот оксидінің NO мөлшері жану температурасына пропорционал. Сонымен қатар, азот оксидтері отын құрамында болатын азот бар заттардың жануы нәтижесінде пайда болады. Жанармай жағу арқылы адамдар жыл сайын ауаға 12 миллион тонна азот оксидтерін шығарады.Тасымалдау да азот оксидтерінің маңызды көзі болып табылады.

Жалпы алғанда, табиғи және жасанды шығарындылардың мөлшері шамамен бірдей, бірақ соңғылары, күкірт қосылыстарының шығарындылары сияқты, Жердің шектеулі аудандарында шоғырланған.

Алайда, күкірт диоксидінің эмиссиясынан айырмашылығы азот оксиді шығарындыларының мөлшері жылдан жылға артып келе жатқанын атап өткен жөн, сондықтан азот қосылыстары қышқылдық жауын-шашынның пайда болуында үлкен рөл атқарады.

Атмосферадағы ластаушы заттарға физикалық және химиялық әсерлер айтарлықтай әсер етеді. Бұл процестер олардың таралуына параллель жүреді. Көбінесе ластаушы заттар жартылай немесе толық химиялық өзгеріске ұшырап, тұнбаға түседі, осылайша олардың агрегация күйін өзгертеді.

Атмосфералық қышқыл микроэлементтермен (заттармен) болатын химиялық реакциялар мен фазалық өзгерістерді толығырақ қарастырайық.

Күкірт композицияға толық тотықпаған күйде кіреді (оның тотығу дәрежесі 4). Егер күкірт қосылыстары ауада жеткілікті ұзақ уақыт болса, онда ауадағы тотықтырғыштардың әсерінен олар күкірт қышқылына немесе сульфаттарға айналады.

Алдымен қышқыл жаңбырлар тұрғысынан ең маңызды затты, ¾ күкірт диоксидін қарастырайық. Күкірт диоксиді реакциялары біртекті ортада да, біртекті ортада да болуы мүмкін.

Біртекті реакциялардың бірі күкірт диоксиді молекуласының ультра күлгін аймаққа салыстырмалы түрде жақын спектрдің көрінетін аймағындағы фотонмен әрекеттесуі:

Бұл процестің нәтижесінде негізгі күймен салыстырғанда артық энергиясы бар белсендірілген деп аталатын молекулалар пайда болады. Жұлдызша белсендірілген күйді көрсетеді. Белсендірілген күкірт диоксиді молекулалары, «қалыпты» молекулалардан айырмашылығы, ауада өте көп мөлшерде болатын молекулалық оттегімен химиялық әрекеттесе алады:

(белсендірілген диоксид молекуласы + молекулалық оттегі бос радикалы)

(бос радикал + молекулалық оттегі күкірт триоксиді + озон)

Алынған күкірт триоксиді атмосфералық сумен әрекеттесе отырып, өте тез күкірт қышқылына айналады, сондықтан қалыпты атмосфералық жағдайда күкірт триоксиді ауада болмайды. елеулі мөлшерлер. Біртекті ортада күкірт диоксиді атомдық оттегімен әрекеттесе алады, сонымен қатар күкірт триоксидін түзеді:

(күкірт диоксиді + атомдық оттегі күкірт триоксиді)

Бұл реакция азот диоксидінің салыстырмалы түрде жоғары мөлшері бар орталарда жүреді, ол да жарық әсерінен атомдық оттегін шығарады.

Соңғы жылдары атмосферадағы күкірт диоксидін түрлендірудің жоғарыда сипатталған механизмдері басым мәнге ие емес екені анықталды, өйткені реакциялар негізінен бос радикалдардың қатысуымен жүреді. Фотохимиялық процестер кезінде пайда болатын бос радикалдардың құрамында жұпталмаған электрон бар, соның арқасында олардың реактивтілігі жоғарылады. Осындай реакциялардың бірі келесідей жүреді:

(күкірт диоксиді + гидроксил радикалы бос радикал)

(бос радикал + гидроксил радикалы күкірт қышқылы)

Реакция нәтижесінде ауада немесе аэрозоль бөлшектерінің бетінде тез конденсацияланатын күкірт қышқылының молекулалары түзіледі.

Күкірт диоксидінің өзгеруі гетерогенді ортада да жүргізілуі мүмкін. Гетерогенді түрлендіру деп газ фазасында емес, тамшыларда немесе атмосферадағы бөлшектердің бетінде жүретін химиялық реакцияны түсінеміз.

Атмосферада күкірт диоксидінен басқа, күкірт қышқылына дейін тотығатын басқа да табиғи күкірт қосылыстарының едәуір көлемін табуға болады. Олардың түрленуінде бос радикалдар мен фотохимиялық жолмен түзілген атомдар маңызды рөл атқарады. Түпкі өнімдер антропогендік қышқылдың шөгуінде рөл атқарады

Шығарындыларда кездесетін ең көп таралған азот қосылысы азот оксиді болып табылады, ол азот диоксидін түзу үшін атмосфералық оттегімен әрекеттеседі. Соңғысы гидроксид радикалымен әрекеттесу нәтижесінде азот қышқылына айналады:

(азот диоксиді + гидроксил радикалы азот қышқылы)

Осылайша алынған азот қышқылында қалуы мүмкін газ күйі, өйткені ол нашар конденсацияланады. Басқаша айтқанда, азот қышқылы күкірт қышқылына қарағанда ұшқыш. Азот қышқылының буын бұлт тамшылары, жауын-шашын немесе аэрозоль бөлшектері сіңіруі мүмкін

Ластаушы заттардың айналымындағы соңғы кезең – седиментация, ол екі жолмен жүруі мүмкін. Бірінші әдіс – шөгінділерді шаймалау немесе ылғалды тұндыру. Екінші әдіс - жауын-шашын немесе құрғақ шөгу. Бұл процестердің қосындысы қышқылдық тұндыру болып табылады

Жуу бұлттардың пайда болуы мен жауын-шашын кезінде болады. Бұлттардың пайда болу шарттарының бірі - шамадан тыс қанығу. Бұл ауада тепе-теңдікті сақтай отырып, берілген температурада қабылдай алатын су буының көп екенін білдіреді. Температура төмендеген сайын ауаның суды бу түрінде сақтау қабілеті төмендейді. Содан кейін су буының конденсациясы басталады, ол аса қанығу тоқтағанға дейін жүреді. Бірақ қалыпты атмосфералық жағдайда су буы 400-500% салыстырмалы ылғалдылықта ғана конденсациялануы мүмкін. Салыстырмалы ылғалдылықатмосферада сирек жағдайларда ғана 100,5%-дан асуы мүмкін. Мұндай шамадан тыс қаныққан кезде бұлт тамшылары тек аэрозоль бөлшектерінде пайда болуы мүмкін - конденсация ядролары деп аталады. Бұл ядролар көбінесе суда жақсы еритін күкірт пен азот қосылыстары болып табылады

Тамшылардың түзілуі басталғаннан кейін бұлт элементтері аэрозоль бөлшектерін және газ молекулаларын сіңіруді жалғастырады. Сондықтан бұлттың суын немесе оның кристалдарын атмосфералық элементтердің ерітіндісі ретінде қарастыруға болады.

Бұлт элементтері шексіз өсе алмайды. Ауырлық күшінің әсерінен пайда болатын, тамшылардың мөлшері ұлғайған сайын өсетін тұнба ерте ме, кеш пе, бірнеше жүз немесе мың метр биіктіктен бұлт тамшыларының түсуіне әкеледі. Құлаған кезде бұл тамшылар бұлттар мен жер беті арасындағы атмосфера қабатын шайып өтеді. Бұл кезде жаңа газ молекулалары сіңіп, жаңа аэрозоль бөлшектері құлаған тамшымен ұсталады. Осылайша, жер бетіне жеткен су, танымал нанымға қайшы, ешқандай жағдайда тазартылған су емес. Сонымен қатар, көптеген жағдайларда шөгінді суда еріген заттар әртүрлі аймақтардағы осы заттардың қорын қалпына келтірудің маңызды, кейде тіпті жалғыз көзі бола алады.

Шөгудің бұл түрі дымқыл тұнбадан айтарлықтай ерекшеленсе де, түпкілікті нәтиже шынымен бірдей - қышқыл атмосфералық микроэлементтердің, күкірт пен азот қосылыстарының жер бетіне түсуі. Қышқыл микроэлементтердің алуан түрлілігі белгілі, бірақ олардың көпшілігінің құрамы соншалықты төмен, сондықтан олардың қышқылдық шөгіндідегі рөлін елемеуге болады.

Бұл қышқыл заттар жер бетіне екі жолмен тұнбаға түсуі мүмкін. Олардың бірі – турбулентті диффузия, оның әсерінен газ күйіндегі заттар тұнбаға түседі. Турбулентті диффузиялық қозғалыс, ең алдымен, үйкеліс әсерінен ағынды ауаның топырақтың және басқа беттердің үстіндегі қозғалысы біркелкі емес болғандықтан пайда болады. Әдетте жел жылдамдығының жоғарылауы жер бетінен тік бағытта сезіледі және ауаның көлденең қозғалысы турбуленттілік тудырады. Осылайша, ауа компоненттері Жерге жетеді, ал ең белсенді қышқыл заттар жер бетімен оңай әрекеттеседі

Қышқылдық жауын-шашын жеке заттарға немесе тіршілік иелеріне ғана емес, олардың тұтастығына да зиянды әсер етеді. Табиғатта және қоршаған ортада өсімдіктер мен жануарлар қауымдастығы пайда болды, олардың арасында тірі және жансыз организмдер арасында үнемі заттар алмасуы жүреді. Бұл қауымдастықтар, оларды да атауға болады экологиялық жүйе, әдетте төрт топтан тұрады: жансыз заттар, тірі организмдер, тұтынушылар және жоюшылар.

Қышқылдықтың әсері ең алдымен тұщы сулар мен ормандардың күйіне әсер етеді. Әдетте қауымдастықтарға әсер ету жанама, яғни. Қауіпті қышқылдық тұнбаның өзі емес, оның әсерінен болатын процестер (мысалы, алюминийдің бөлінуі). Кейбір объектілерде (топырақ, су, шлам және т.б.) қышқылдыққа байланысты ауыр металдардың концентрациясы жоғарылауы мүмкін, өйткені рН өзгеруі нәтижесінде олардың ерігіштігі өзгереді. Улы металдар адам ағзасына ауыз су және балық сияқты жануарлардан алынатын тағамдар арқылы да түсуі мүмкін. Егер қышқылдық топырақтың құрылымын, оның биологиясы мен химиясын өзгертсе, бұл өсімдіктердің (мысалы, жеке ағаштардың) өліміне әкелуі мүмкін. Әдетте, бұл жанама әсерлер жергілікті емес және ластану көзінен бірнеше жүз километр қашықтықта әсер етуі мүмкін.

Ормандар мен егістік жерлерге әсері. Қышқылды тұндыру жанама әсер етеді; топырақ және тамыр жүйесі арқылы немесе тікелей (негізінен жапырақтарда). Топырақтың қышқылдануы анықталады әртүрлі факторлар. Судан айырмашылығы, топырақ қоршаған ортаның қышқылдығын теңестіру қабілетіне ие, яғни. белгілі бір дәрежеде қышқылдықтың жоғарылауына қарсы тұрады. Топыраққа түсетін қышқылдар бейтараптандырылады, бұл айтарлықтай қышқылданудың сақталуына әкеледі. Дегенмен, ормандар мен егістік жерлердегі топыраққа табиғи процестермен қатар антропогендік факторлар әсер етеді.

Химиялық тұрақтылық, тегістеу қабілеті және топырақтың қышқылдануға бейімділігі өзгермелі және жер қойнауының сапасына, топырақтың генетикалық түріне, оны өсіру (культивациялау) әдісіне, сондай-ақ топырақтың маңызды көзінің болуына байланысты. жақын маңдағы ластану. Сонымен қатар, топырақтың қышқылдық әсеріне қарсы тұру қабілеті оның астындағы қабаттардың химиялық және физикалық қасиеттеріне байланысты.

Жанама әсерлер әртүрлі тәсілдермен көрінеді. Мысалы, құрамында азот қосылыстары бар жауын-шашын топырақты қоректік заттармен қамтамасыз ету арқылы біраз уақыт ағаштардың өсуіне ықпал етеді. Дегенмен, азотты үнемі тұтыну нәтижесінде орман онымен қаныққан. Содан кейін нитраттың шайылуы күшейеді, бұл топырақтың қышқылдануына әкеледі.

Жауын-шашын кезінде жапырақтардан аққан суда жауын-шашын суына қарағанда күкірт, калий, магний, кальций көп және нитрат пен аммиак аз болады, бұл топырақтың қышқылдығының жоғарылауына әкеледі. Нәтижесінде өсімдіктерге қажетті кальций, магний, калийдің жоғалуы артады, бұл ағаштардың зақымдалуына әкеледі.

Топыраққа түсетін сутегі иондары топырақта болатын катиондармен ауыстырылуы мүмкін, нәтижесінде кальций, магний және калий шайылады, немесе олардың сусыз күйінде шөгуі мүмкін. Әрі қарай рН төмен топырақтарда улы ауыр металдардың (марганец, мыс, кадмий және т.б.) қозғалғыштығы да артады.

Ауыр металдардың ерігіштігі де рН-ға қатты тәуелді. Өсімдіктерге еріген, сондықтан оңай сіңетін ауыр металдар өсімдіктер үшін улы және олардың өліміне әкелуі мүмкін. Қатты қышқыл ортада еріген алюминий топырақта тіршілік ететін организмдер үшін улы екені көпшілікке белгілі. Көптеген топырақтар, мысалы, солтүстік қоңыржай және бореалды орман аймақтарындағылар, сілті катиондарының концентрациясына қарағанда алюминийдің жоғары концентрациясын сіңіреді. Өсімдіктердің көптеген түрлері бұл қатынасқа төтеп бере алатын болса да, қышқылдық жауын-шашынның айтарлықтай мөлшері болған кезде топырақ суындағы алюминий/кальций арақатынасы соншалықты артып, тамырдың өсуі әлсіреп, ағаштардың өмір сүруіне қауіп төнеді.

Топырақ құрамының өзгеруі топырақтағы микроорганизмдердің құрамын өзгертіп, олардың белсенділігіне әсер етіп, сол арқылы ыдырау мен минералдану процестеріне, сондай-ақ азоттың фиксациясы мен ішкі қышқылдануына әсер етуі мүмкін.

Мысалы, Орталық және Батыс Еуропадағы ормандардың өлуі негізінен жанама әсерлердің әсерінен болды. Бірнеше жүз мың гектар аумақты алып жатқан ормандар толығымен дерлік жойылды.

Тағы бір алаңдататын мәселе, қышқылдануға ең сезімтал тіршілік иелерінің (топырақ микроорганизмдері, саңырауқұлақтар, емен ағаштары) өлуі нәтижесінде тірі қауымдастықтың материалдық-энергетикалық балансының құрылымында қолайсыз өзгерістер болуы мүмкін және ең соңында адамның өзі. қайтымсыз процестерге байланысты зардап шегеді.

Тұщы суларды қышқылдандыру. Қатаң айтқанда, тұщы судың қышқылдануы олардың бейтараптандыру қабілетінің жоғалуы болып табылады. Қышқылдануды күшті қышқылдар, негізінен күкірт және азот тудырады. Үшін ұзақ кезеңСульфаттар маңыздырақ рөл атқарады, бірақ эпизодтық оқиғалар кезінде (мысалы, қар еруі) сульфаттар мен нитраттар бірге әрекет етеді. Үлкен аумақтарда жауын-шашынның қышқылдығының белгілі бір мәндері жоғарылағанда жер үсті сулары қышқыл болып шығады. Егер топырақ қышқылдарды бейтараптандыру қабілетін жоғалтса, рН мәні 1,5-ке төмендеуі мүмкін және төтенше жағдайлар- тіпті 2 немесе 3. Ішінара қышқылдану тікелей жауын-шашынның әсерінен болады, бірақ көп дәрежеде су бассейнінің аумағынан шайылып кеткен заттарға байланысты.

Қышқылдандыру процесі жер үсті суларыүш кезеңнен тұрады.

1. Бикарбонат иондарының жоғалуы, яғни. тұрақты рН мәнінде бейтараптандыру қабілетінің төмендеуі.

2. Бикарбонат иондарының мөлшері азайған кезде рН төмендеуі. Содан кейін рН мәні 5,5-тен төмен түседі.Тірі ағзалардың ең сезімтал түрлері рН = 6,5 болғанда өле бастайды.

3. рН=4,5 болғанда ерітіндінің қышқылдығы тұрақтанады. Мұндай жағдайларда ерітіндінің қышқылдығы алюминий қосылыстарының гидролиз реакциясымен реттеледі. Мұндай ортада жәндіктердің, өсімдіктер мен жануарлардың планктондарының, ақ балдырлардың бірнеше түрі ғана өмір сүре алады.

Жануарлар мен өсімдіктердің көптеген түрлері тіпті рН деңгейінде өле бастайды< 6. При рН < 5 не обеспечиваются условия для нормальной жизни.

Тірі тіршілік иелерінің өліміне аса улы алюминий ионының әсерінен басқа басқа да себептер себеп болуы мүмкін. Сутегі иондарының әсерінен, мысалы, кадмий, мырыш, қорғасын, марганец, сонымен қатар басқа да улы ауыр металдар бөлінеді. Өсімдік қоректік заттардың мөлшері, мысалы, фосфор, азая бастайды, өйткені ерітіндіде алюминий ионы ортофосфат ионымен ерімейтін алюминий фосфат түзеді:

түбіндегі шөгінді түрінде шөгеді. Судағы тіршілік иелерінің өлімі қышқылдануға және ауыр металдардың бөлінуіне, сондай-ақ экологиялық тепе-теңдіктің бұзылуына әкелуі мүмкін. Судың рН төмендеуі популяцияның төмендеуімен немесе балықтардың, қосмекенділердің, фито- және зоопланктондардың, сондай-ақ басқа да көптеген тірі ағзалардың өлімімен қатар жүреді. Суы қоректік заттар мен иондардың құрамы ұқсас, бірақ қышқылдығы әртүрлі көлдердің тән айырмашылықтарын (флора мен фаунада) байқауға болады. Белгілі бір дәрежеде сүтқоректілер, оның ішінде адамдар қышқылдықтың зиянды әсерінен қорғалған, бірақ су жануарларының денесінде қоректік тізбекке түсуі мүмкін улы ауыр металдар жиналады.

Өсімдіктердің өлуі.

Өсімдіктердің тікелей өлуі ластаушы шығарындыларға жақын жерде, олардың көздерінен бірнеше ондаған километр радиуста сезіледі. Негізгі себеп – күкірт диоксидінің жоғары концентрациясы. Бұл қосылыс өсімдіктің бетіне, негізінен жапырақтарына адсорбцияланып, оған зиянды әсер етеді. Күкірт диоксиді өсімдік денесіне еніп, әртүрлі тотығу процестеріне қатысады. Бұл процестер химиялық реакциялар нәтижесінде күкірт диоксидінен түзілетін бос радикалдардың қатысуымен жүреді. Олар мембраналардың қанықпаған май қышқылдарын тотықтырады, осылайша олардың өткізгіштігін өзгертеді, бұл кейіннен көптеген процестерге (тыныс алу, фотосинтез және т.б.) теріс әсер етеді.

Өсімдіктерге тікелей әсер ету әртүрлі формада болуы мүмкін: 1) генетикалық өзгерістер; 2) түрлердің өзгеруі; 3) өсімдіктерге тікелей зиян келтіру. Әрине, түрдің сезімталдығына және жүктеменің мөлшеріне байланысты әсер ету ауқымы қалпына келтірілетін (қайтарылатын) зақымданудан өсімдіктің толық өліміне дейін болуы мүмкін.

Ең сезімтал түрлер алдымен өледі, мысалы, ең таза ортада ғана өмір сүре алатын жеке қыналар, сондықтан олар таза ауаның «көрсеткіштері» болып саналады. Әдетте қатты ластанған жерлерде «лишай шөлі» қалыптасады. IN заманауи қалаол қазірдің өзінде 100 мкг/м күкірт диоксидінің орташа концентрациясында бар.«Оның ішкі аймақтарында қыналар мүлде жоқ, ал шетінде оны өте сирек кездестіруге болады.Дегенмен, жүктемеге шыдайтын қыналар түрлері де бар. күкірт диоксиді жақсы, сондықтан жеке төзімді түрлер кейде өлі қыналар түрлерінің орнын алады.

Дегенмен, қышқыл атмосфералық қосылыстар табиғи түрде жоғары класты өсімдіктерге тікелей зиянды әсер етуі мүмкін. Күкірт диоксидінің тікелей зияны көптеген факторларға байланысты - жергілікті климатқа, ағаштардың түріне, топырақ жағдайына, орман өңдеу әдістеріне, ылғалды жауын-шашынның рН-ына және т.б. Атмосфералық күкірт диоксидінің қауіпті деңгейі бұрын болжанғаннан әлдеқайда төмен болып шықты. , өйткені белгілі бір физиологиялық және биохимиялық өзгерістер өлім белгілерінсіз болуы мүмкін. Алайда бұл қауіпті шек азот диоксиді, озон, қышқыл жаңбыр және т.б. әсер еткенде одан да төмендейді.

Күкірт диоксидінің орманның жойылуындағы рөлі осылайша дәлелденген деп санауға болады. Ылғалды қышқылдық жауын-шашынның ағаштардың өсуіне зиянды әсері де дәлелденді. Дегенмен, бұл жауын-шашын ең алдымен жанама түрде - топырақ пен тамыр жүйесі арқылы әсер етеді. Өсімдіктердің тікелей өлімінің ең үлкен дәрежесі ауасы қатты ластанған жерлерде байқалады, мысалы, в Орталық Еуропа. Өсімдіктердің өлу деңгейі мен күкірт диоксиді концентрациясының жоғарылауы Еуропада шамамен бірдей. Орманның өліміне кімнің тікелей кінәлі екенін анықтау қиын - күкірт диоксиді немесе азот оксидтері. Ауаны ластайтын барлық агрессивті қышқылдық заттардың зиянды әсері болуы әбден мүмкін сияқты. Зиянды заттар қосылса, олардың әрқайсысының әсері одан әрі күшейеді (синергизм) деген пікір де көп.

Қылқан жапырақты ағаштар тікелей ластануға өте сезімтал, өйткені инелер жапырақтарын төгетін ағаштардан айырмашылығы бірнеше жыл бойы ластаушы заттардың әсеріне ұшырайды. Ең сезімтал түрлерге шырша, қарағай және шырша жатады. Бірақ жапырақтары төгілген көптеген ағаштар да зиянды заттардың (мысалы, бук, граб) тікелей әсеріне төтеп беруде қиындықтарға тап болады.

Бұл жерде айтылған өсімдіктердің тікелей өлуін және оларға жанама әсерлерін бір-бірінен ажыратуға болмайтынын атап өту керек, өйткені әдетте бұл процестер бір мезгілде жүреді және жағдайларға байланысты олардың біреуі басым болады. Кез келген жағдайда, әрине, зиянды әсерлер бірін-бірі толықтырады және күшейтеді.

Әрине, атмосфералық қышқыл микроэлементтер адамды аямайды. Дегенмен, мұнда туралы айтып отырмызқышқыл жаңбыр туралы ғана емес, сонымен қатар қышқыл заттардың (күкірт диоксиді, азот диоксиді, қышқыл аэрозоль бөлшектері) тыныс алу кезінде келтіретін зияны туралы.

Өлім көрсеткіші мен аумақтың ластану дәрежесі арасында тығыз байланыс бар екені әлдеқашан анықталған. Шамамен 1 мг/м3 концентрацияда, ең алдымен егде жастағы адамдар мен аурулардан зардап шегетін адамдар арасында өлім саны артады. тыныс алу жолдары. Статистика көрсеткендей, дереу медициналық араласуды қажет ететін және балалар арасында жиі кездесетін жалған круп сияқты ауыр ауру дәл осындай себеппен пайда болады. Еуропа мен Солтүстік Америкадағы жаңа туған нәрестелердің ерте өлімі туралы да айтуға болады, ол жыл сайын бірнеше ондаған мыңды құрайды.

Күкірт пен азот оксидтерінен басқа, құрамында сульфаттар немесе күкірт қышқылы бар қышқыл аэрозоль бөлшектері де адам денсаулығына қауіпті. Олардың қауіптілік дәрежесі олардың мөлшеріне байланысты. Осылайша, шаң мен үлкенірек аэрозоль бөлшектері жоғарғы тыныс алу жолдарында сақталады, ал күкірт қышқылының немесе сульфат бөлшектерінің шағын (1 микроннан аз) тамшылары өкпенің ең алыс бөліктеріне еніп кетуі мүмкін.

Физиологиялық зерттеулер зиянды әсер ету дәрежесі ластаушы заттардың концентрациясына тура пропорционалды екенін көрсетті. Дегенмен, шекті мән бар, одан төмен тіпті ең сезімтал адамдар да ауытқуларды көрсетпейді. Мысалы, күкірт диоксиді үшін орташа тәуліктік шекті концентрация сау адамдаршамамен 400 мкг/м 3 құрайды.

Қазіргі уақытта қорғалмаған аумақтардағы ауа құрамының стандарты бұл мәнге дерлік сәйкес келеді.

Ерекше қорғалатын аумақтарда стандарттар табиғи түрде қатаңырақ. Сонымен қатар, жақын арада одан да төмен нормативтік мәндер белгіленеді деп күтілуде. Дегенмен, әртүрлі қышқылды ластаушы заттар бір-бірінің әсерін күшейтсе, қауіпті концентрация одан да төмен болуы мүмкін, т.б. жоғарыда айтылған синергия пайда болады. Күкірт диоксидімен ластану арасында да байланыс орнатылған әртүрлі аурулартыныс алу жолдары (тұмау, тамақ ауруы, бронхит және т.б.). Кейбір ластанған аймақтарда аурулардың саны бақылау аймақтарына қарағанда бірнеше есе көп болды.

Алғашқы тікелей әсерден басқа, қоршаған ортаның қышқылдануы адамға жанама түрде де әсер етеді. Алдыңғы тарауларда жанама әсерлер ең алдымен улы металдар (алюминий, ауыр металдар) әсерінен болатынын көрдік. Бұл металдар тамақ тізбегіне оңай түсуі мүмкін, оның соңында адамдар. Венгрияда жүргізілген зерттеулер шошқа мен сиыр етіндегі, сондай-ақ ет өнімдеріндегі мырыш мөлшері рұқсат етілген деңгейден (10%) жиі асып түсетінін көрсетті. Кадмий сиыр етінде рұқсат етілген деңгейден асатын концентрацияда да кездеседі. Қауіпсіз концентрациядағы мыс пен сынап негізінен құс етінде кездеседі.

Қышқыл жаңбыр металдарға, әртүрлі ғимараттар мен ескерткіштерге де зиян келтіруі мүмкін. Құмтас пен әктастан салынған, сондай-ақ астында орналасқан ескерткіштер ашық ауамүсіндер. Италияда, Грецияда және басқа елдерде жүздеген, мыңдаған жылдар бойы көне ескерткіштер мен әртүрлі заттар сақталған. соңғы онжылдықтаратмосфераға шығарылатын ластаушы заттардың әрекеті нәтижесінде қатты жойылды.

Қышқыл жаңбырлар тірі және жансыз табиғатқа тікелей және жанама әсер етуі мүмкін. Бұдан шығатыны, келтірілген зиянды ішінара өтеу немесе қоршаған ортаның одан әрі жойылуын болдырмау шаралары әртүрлі болуы мүмкін.

Көпшілігі тиімді жолықорғауды күкірт диоксиді мен азот оксиді шығарындыларының айтарлықтай төмендеуін қарастыру керек. Бұған бірнеше жолмен қол жеткізуге болады, соның ішінде энергияны пайдалануды азайту және қазба отындарын пайдаланбайтын электр станцияларын құру. Атмосфераға ластаушы заттардың шығарылуын азайтудың басқа мүмкіндіктері сүзгілер арқылы отыннан күкіртті жою, жану процестерін реттеу және басқа да технологиялық шешімдер болып табылады.

Құрамындағы күкірттің азаюы әртүрлі түрлеріжанармай. Төмен күкіртті отынды қолданған дұрыс. Алайда мұндай отын түрлері өте аз. Дөрекі бағалаулар бойынша, қазіргі уақытта белгілі әлемдік мұнай қорының тек 20%-ында күкірт мөлшері 0,5%-дан аз. Қолданылатын мұнайдың орташа күкірт мөлшері аз күкіртті мұнай жеделдетілген қарқынмен өндірілетіндіктен артып келеді.

Көмірде де солай. Төмен күкіртті көмірлер Канада мен Австралияда дерлік кездеседі, бірақ бұл қолда бар көмір кен орындарының аз ғана бөлігі. Көмірдегі күкірт мөлшері 0,5-тен 1,0%-ға дейін.

Осылайша, бізде құрамында күкірт аз болатын энергия тасымалдаушылардың шектеулі саны бар. Мұнай мен көмірдің құрамындағы күкірттің қоршаған ортаға түсуін қаламасақ, оны жою үшін шаралар қолдануымыз керек.

Мұнайды тазарту (дистилляция) кезінде қалдық (мазут) құрамында күкірт көп мөлшерде болады. Мазуттан күкіртті алу өте күрделі процесс, нәтижесінде күкірттің 1/3 немесе 2/3 бөлігінен ғана құтылуға болады. Сонымен қатар, мазутты күкірттен тазарту процесі өндірушіден үлкен күрделі қаржыны талап етеді.

Көмірдегі күкірт ішінара бейорганикалық, ішінара органикалық күйде болады. Тазалау кезінде жанбайтын бөліктер жойылғанда, пириттің бір бөлігі де жойылады. Дегенмен, осылайша, ең қолайлы жағдайларда да, сіз тек 50% құтыла аласыз. жалпы мазмұныкөмірдегі күкірт. Құрамында күкірт бар органикалық және бейорганикалық қосылыстарды химиялық реакциялар арқылы жоюға болады. Бірақ процесс жоғары температура мен қысымда өтетіндіктен, бұл әдіс алдыңғысынан әлдеқайда қымбат болып шықты.

Көмір мен мұнайды күкірттен тазарту, сондықтан өте күрделі және сирек қолданылатын процесс және оның құны өте жоғары. Сонымен қатар, энергия тасымалдаушылар тазартылғаннан кейін де олардың бастапқы күкірт құрамының шамамен жартысы қалады. Сондықтан күкіртсіздендіру қышқыл жаңбыр мәселесінің ең жақсы шешімі емес.

Биік құбырларды пайдалану. Бұл ең даулы әдістердің бірі. Оның мәні келесідей. Ластаушы заттардың араласуы биіктікке өте тәуелді мұржалар. Егер біз төмен құбырларды қолданатын болсақ (бұл жерде алдымен электр станциясының құбырларын еске түсіру керек), онда шығарылатын күкірт пен азот қосылыстары жоғары құбырлар болған кезде аз мөлшерде араласады және тезірек тұнбаға түседі. Сондықтан жақын ортада (бірнеше километрден бірнеше ондаған километрге дейін) күкірт пен азот оксидтерінің концентрациясы жоғары болады және табиғи түрде бұл қосылыстар көбірек зиян келтіреді. Егер құбыр жоғары болса, онда тікелей әсерлер азаяды, бірақ араластыру тиімділігі артады, яғни үлкен қауіпшалғай аудандар үшін (қышқыл жаңбыр) және тұтастай алғанда бүкіл атмосфера үшін (отынның жануы кезінде түзілетін газдардағы күкірттің өзгеруі, атмосфераның химиялық құрамы, климаттың өзгеруі). Осылайша, биік құбырлардың құрылысы, танымал пікірге қарамастан, ауаның ластану мәселесін шешпейді, бірақ қышқыл заттардың «экспортын» және шалғай жерлерде қышқыл жаңбыр қаупін айтарлықтай арттырады. Демек, құбыр биіктігінің ұлғаюы ластанудың тікелей әсерлері (өсімдіктердің өлуі, ғимараттардың коррозиясы және т.б.) азайғанымен, жанама әсерлердің (шалғай аудандардың экологиясына әсері) жоғарылауымен бірге жүреді.

Технологиялық өзгерістер. Отынның жануы кезінде ауада азот пен оттегі NO азот оксиді түзетіні белгілі, бұл жауын-шашынның қышқылдығының жоғарылауына айтарлықтай ықпал етеді. Жоғарыда атап өтілгендей, жалпы әлемде отынның жануы барлық антропогендік шығарындылардың үштен екісін құрайды.

Жану кезінде түзілетін азот оксидінің NO мөлшері жану температурасына байланысты. Жану температурасы неғұрлым төмен болса, соғұрлым азот оксиді түзілетіні анықталды, сонымен қатар NO мөлшері отынның жану аймағында болған уақытына және артық ауаға байланысты. Осылайша, технологияны тиісті өзгертулер арқылы шығарылатын ластаушы заттардың мөлшерін азайтуға болады.

Күкірт диоксиді шығарындыларын азайтуға күкіртті соңғы газдардан тазарту арқылы да қол жеткізуге болады. Ең көп таралған әдіс - ылғалды процесс, онда алынған газдар әктас ерітіндісі арқылы көпіршікті болып, нәтижесінде кальций сульфиті немесе сульфат түзіледі. Осылайша күкірттің көп бөлігі жойылады. Бұл әдіс әлі кеңінен қолданыла қойған жоқ.

Әктеу. Қышқылдануды азайту үшін көлдер мен топырақтарға сілтілі заттар (мысалы, кальций карбонаты) қосылады. Бұл операция әктеу деп аталады. Әк суға түсіп, тез ериді, ал гидролиз нәтижесінде пайда болған сілті қышқылдарды бірден бейтараптандырады. Қышқыл топырақтарды бейтараптандыру үшін әкпен өңдеу қолданылады. Артықшылықтармен қатар, лайтингтің бірқатар кемшіліктері бар:

ағынды және тез араласатын көл суында бейтараптандыру жеткілікті тиімді емес;

су мен топырақтың химиялық және биологиялық балансының өрескел бұзылуы бар;

бәрін жоя алмайды зиянды әсерлеріқышқылдану;

Әктеу ауыр металдарды кетіре алмайды. Қышқылдықтың төмендеуі кезінде бұл металдар аз еритін қосылыстарға айналады және тұнбаға түседі, бірақ қышқылдың жаңа дозасын қосқанда олар қайтадан ериді, осылайша тұрақты мәнді білдіреді. ықтимал қауіпкөлдер үшін.

Жоғарыда сипатталғандардан басқа, ластанудан қорғаудың көптеген басқа әдістері бар. Мысалы, жануарлар мен өсімдіктердің өлген популяциясы қышқылдануға жақсы шыдайтын жаңаларымен ауыстырылады. Бұдан әрі жойылудың алдын алу үшін мәдени ескерткіштер арнайы глазурьмен өңделеді.

Мұнда қарастырылатын әдістердің бір ортақ қасиеті бар – оларды қолдану әлі күнге дейін күкірт пен азот оксидтерінің шығарындыларының айтарлықтай төмендеуіне әкелген жоқ. Қышқыл жаңбырдан болатын зиянды әсерлердің алдын алуда айтарлықтай жетістіктерге қол жеткізілген жоқ.

Жоғарыда айтылғандай, атмосферада қышқылдық жауын-шашынның пайда болуының негізгі себебі күкірт пен азот қосылыстарының бөлінуі болып табылады. Табиғи немесе антропогендік тегі бар бұл қосылыстар атмосферада әртүрлі заттармен әрекеттесіп, күкірт және азот қышқылдарына айналады. Бұл қышқылдар жауын-шашынмен бірге жер бетіне түсіп, табиғат пен адамға зиянын тигізеді.

Қорытынды.

Бірнеше онжылдықтар бұрын «қышқылдық жауын-шашын» және «қышқылды жаңбыр» тіркестері тек экология мен атмосфералық химияның белгілі бір мамандандырылған салаларында бастаған ғалымдарға ғана белгілі болды. Соңғы бірнеше жылда бұл өрнектер дүние жүзінің көптеген елдерінде алаңдаушылық туғызып, үйреншікті жағдайға айналды. Қышқылдық жаңбыр мәселесі жаһандық экологиялық мәселелердің біріне айналды. Қышқылдық жауын-шашын - бұл бақылаусыз қалдырылған жағдайда, кейбір аймақтарда айтарлықтай экономикалық және әлеуметтік шығындарға әкелуі мүмкін және болған мәселе. Бұл мәселені шешу үшін атмосферада қышқыл жаңбырдың пайда болуының симуляциялық моделін қолдануға болады. Бұл модельден қышқыл жаңбырдың негізгі себебі антропогендік әрекет екені анық. Қолданбалы жүйелерді талдаудың халықаралық ғылыми-зерттеу институты (IIASA) топырақтың, судың және т.б. ықтимал қышқылдықты анықтау үшін модельдерді зерттейді. ондаған жылдар ішінде. Нәтижелер Еуропадағы топырақ пен ормандарды шығарындыларды айтарлықтай азайту арқылы ғана одан әрі қышқылданудан құтқаруға болатынын көрсетеді. Әрбір мемлекет бұл шығарындыларды дербес реттеуі керек. Атмосфераға ластаушы заттардың шығарылуын азайтудың бірнеше жолы бар:

энергияны пайдаланудың айтарлықтай төмендеуі;

жаңа технологияларды енгізу, сүзгі жабдығын орнату;

шамалы ластайтын немесе мүлдем ластамайтын энергия көздерін пайдалану.

Мұндай шешім шындыққа жанаспайтын көрінеді. Ешбір мемлекет энергия тұтынуды азайтуға және сол арқылы өмір сүру деңгейін нашарлатуға келіспейді. Жаңа технологияларды енгізу, фильтрациялық қондырғыларды орнату да экономикалық қиындық туғызады. Дегенмен, қышқыл жаңбырдың жалғыз шешімі энергия тұтынуды азайту, шығарындыларды бақылауды жақсарту немесе атом энергиясын пайдалану сияқты электр энергиясын өндірудің баламалы әдістерін дамыту болып табылады.

Агаджанян Н.А. «Адам және биосфера», Мәскеу, «Знание» баспасы, 1996 ж.

Акимушкин И.И. Табиғаттың көрінбейтін жіптері. – М.: Мысль, 1985. – 287 б.

Баландин Р.Қ., Бондарев Л.Г. Табиғат және өркениет. – М, 1998. – 391 б.

Банников А.Г., Рустамов А.К., Вакулин А.А. Табиғатты қорғау: Оқулық. ауыл шаруашылығына арналған оқулық мекемелер. – М.: Агропромиздат, 1995. – 287 б.

Беттен Л.Г. «Біздің өміріміздегі ауа-райы», «Мир» баспасы, Мәскеу, 1985 ж.

Ермаков А.Н., Пурмал А.П. Физикалық химияқышқыл жаңбыр // Энергия. - 1998 ж.

Деду I.I. Экологиялық энциклопедиялық сөздік. – Кишинев, 1990 ж. - 406 с

Дрейер О.К., Лос В.А. Дамушы әлемЖәне экологиялық мәселелер. – М.: Білім, 1991. – 64 б.

Новиков Ю.В. Табиғат және адам. – М.: Білім, 1991. – 223 б.

Ресейдегі экология мәселелері. – М., 1993. – 348 б.

Л.Хорват «Қышқыл жаңбыр», Мәскеу, Стройиздат, 1990 ж.

Қышқылды жаңбыр – әлемнің көптеген аймақтарында жиі кездесетін мәселе. Олар білдіреді ауыр қауіпадамдар мен қоршаған орта үшін. Сондықтан сіз бұл мәселені дұрыс шешіп, оны дер кезінде анықтауыңыз керек, бұл өзіңізді осындай жағымсыз әсерден қорғауға көмектеседі.

Қышқыл жаңбыр - бұл не?

Кез келген жауын-шашынның қышқылдығы 5,6-5,8 рН диапазонында болуы керек деп есептеледі. Бұл жағдайда белгілі бір аймаққа түсетін су аздап қышқыл ерітінді болып табылады. Ол қоршаған ортаға қауіп төндірмейді және адамдарға зиянсыз.

Қышқыл жаңбыр дегеніміз не

Егер жауын-шашынның қышқылдығы жоғарыласа, оны қышқылдық деп атайды. Қалыпты жағдайда жаңбырдың аздап қышқылдық қасиеті болады, бұл ауада болатын химиялық реакциямен түсіндіріледі Көмір қышқыл газыжәне су. Осы әрекеттесу нәтижесінде көмір қышқылы түзіледі. Бұл жаңбырға оның аздап қышқылдық қасиетін береді. Жауын-шашынның қышқылдығының артуы атмосфераның төменгі қабаттарында әртүрлі ластаушы заттардың болуымен түсіндіріледі.

Көбінесе бұл құбылыскүкірт оксидінен пайда болады. Ол күкірт ангидридінің түзілуіне әкелетін фотохимиялық реакцияға түседі. Бұл зат сумен әрекеттеседі, нәтижесінде күкірт қышқылы пайда болады. Ол бірте-бірте тотығады жоғары ылғалдылықауа. Нәтижесінде ерекше қауіпті күкірт қышқылы түзіледі.

Қышқылдық жаңбыр тудыратын тағы бір зат азот оксиді деп аталады. Сондай-ақ ауа және су бөлшектерімен химиялық әрекеттесіп, қауіпті қосылыстар түзеді. Мұндай жауын-шашынның негізгі қауіптілігі оның түсі мен иісі бойынша қарапайымдардан айырмашылығы жоқ.

Қышқыл жаңбырдың пайда болу себептері

Жауын-шашынның пайда болу себептері қышқылдықтың жоғарылауыдеп аталады:

Неліктен қышқыл жаңбыр пайда болады?

• автокөлік шығарындыларыол бензинмен жұмыс істейді. Жану кезінде зиянды заттар атмосфераға еніп, оны ластайды;
• жылу электр станцияларының жұмысы. Энергия алу үшін миллиондаған тонна отын жағылады, бұл қоршаған ортаға теріс әсер етеді;
• әртүрлі пайдалы қазбаларды өндіру, өңдеу және пайдалану(руда, газ, көмір);
• жанартау атқылауының салдарықоршаған ортаға қышқыл түзетін шығарындылардың көп мөлшері түскенде;
• биологиялық қалдықтардың ыдырауының белсенді процестері. Нәтижесінде химиялық жолмен түзіледі белсенді қосылыстар(күкірт, азот);
• белсенділік өнеркәсіптік нысандар металл өңдеумен, машина жасаумен, металл бұйымдарын өндірумен айналысатындар;
• аэрозольдер мен спрейлерді белсенді қолдануқұрамында ауаның ластануына әкелетін хлорсутегі бар;
• кондиционер және тоңазытқыш жабдықтарды пайдалану. Олар фреонды пайдаланып жұмыс істейді, оның ағуы қоршаған орта үшін әсіресе қауіпті;
• өндіріс құрылыс материалдары . Оларды өндіру процесінде қышқыл жаңбырды тудыратын зиянды шығарындылар пайда болады;
• топырақты құрамында азот бар қосылыстармен тыңайтуатмосфераны біртіндеп ластайды.

Қышқылдық жауын-шашынның адамға және қоршаған ортаға әсері

Қышқылды заттармен ластанған шөгінділер бүкіл экожүйе – флора, фауна және адамдар үшін өте қауіпті. Мұндай жауын-шашын күрделі экологиялық проблемаларды тудыруы мүмкін, оларды шешуге кешенді көзқарас қажет.

Қышқыл жаңбыр топыраққа түскенде өсімдіктің қалыпты өсуіне қажетті қоректік заттарды жояды. Олар бұрын белсенді емес күйде болған адам үшін қауіпті металдарды (қорғасын, алюминий) топырақ бетіне тартады. Топырақта бұл фактордың ұзақ әсер етуімен ол дақылдарды өсіруге жарамсыз болады. Ал оның қасиеттерін қалпына келтіру үшін бір жылдан астам және мамандардың қажырлы еңбегі қажет.

Сондай Теріс әсер етуҚышқылдығы жоғары жауын-шашын су объектілерінің жағдайына да әсер етеді. Олар балық тіршілігіне және балдырлардың өсуіне жарамсыз болады, өйткені олардың тепе-теңдігі бұзылады. табиғи ортатіршілік ету ортасы.

Сондай-ақ жауын-шашынның жоғары қышқылдығы ауаның ластануына әкеледі. Ауа массалары адам тыныс алатын және ғимараттардың бетінде қалатын улы бөлшектердің үлкен мөлшерімен толтырылған. Олар лак-бояу жабындарын, қаптау материалдарын, металл құрылымдарын бұзады. Нәтижесінде ол бұзылады сыртқы түріғимараттар, ескерткіштер, көліктер және ашық аспан астындағы барлық нәрселер.

Қышқылдық тұнбаға түсудің салдары

Қышқыл жаңбыр әр адамға әсер ететін жаһандық экологиялық проблемаларға әкеледі:

• су объектілерінің экожүйесі өзгереді, бұл балықтар мен балдырлардың өліміне әкеледі;
• ластанған су қоймаларының суын оның құрамындағы улы заттардың концентрациясының жоғарылауына байланысты пайдалануға болмайды;
• ағаштардың жапырақтары мен тамырларының зақымдануы, бұл олардың өліміне әкеледі;
• жауын-шашын үнемі қышқыл болатын топырақ кез келген өсімдіктердің өсуіне жарамсыз болады.

Қышқылды жаңбыр өсімдіктер мен фаунаның күйіне ғана емес, адам өміріне де кері әсер етеді. Малдың, кәсіптік балықтың және егіннің қырылуы елдің экономикалық жағдайына кері әсерін тигізуде. Ал мүліктің бүлінуіне (ғимараттардың, сәулеттік немесе тарихи жадты білдіретін объектілердің қаптамасы) әкеледі қосымша шығындароларды қалпына келтіру үшін.

Мұндай жауын-шашын халықтың денсаулығына өте жағымсыз әсер етеді. Қышқыл жаңбырға ұшыраған тыныс алу жүйесінің созылмалы аурулары бар адамдар денсаулығының нашарлауын сезінеді.

Мұндай жауын-шашын үнемі байқалатын жерлерде орналасқан өсімдіктер, балықтар, жануарлар адамдар үшін өте қауіпті. Мұндай тағамдарды үнемі тұтыну арқылы денеге сынап, қорғасын, алюминий қосылыстары түседі. Қышқыл жаңбырда кездесетін заттар адамдарда ауыр патологияларды тудырады. Олар жүрек-тамыр, жүйке жүйесінің, бауырдың, бүйректің жұмысын бұзады, интоксикация мен генетикалық мутацияларды тудырады.

Өзіңізді қышқылдық жауын-шашыннан қалай қорғауға болады

Қышқыл тұнбалары көптеген қауіпті металл және көмір өндіру кәсіпорындары орналасқан Қытай, Ресей және АҚШ-та күрделі мәселе болып табылады. Бұл мәселемен жергілікті жерде күресу мүмкін емес. Бірнеше мемлекеттердің өзара іс-қимылын қамтамасыз ету үшін кешенді шараларды қабылдау қажет. Бүкіл әлем ғалымдары атмосфераға зиянды шығарындыларды барынша азайтатын тиімді тазарту жүйелерін жасауда.

Қарапайым адам қышқыл жаңбырдың әсерінен қолшатыр мен пальто арқылы өзін қорғай алады. Көшеге мүлдем шықпау ұсынылады жаман ауа райы. Жаңбыр жауған кезде барлық терезелерді жабу керек және ол аяқталғаннан кейін біраз уақыт ашпау керек.

Қышқыл жаңбыр – қоршаған ортаның ластануынан туындайтын күрделі экологиялық мәселе. Олардың жиі пайда болуы ғалымдарды ғана емес, сонымен бірге қорқытады Қарапайым адамдар, өйткені мұндай жауын-шашын адам денсаулығына кері әсерін тигізуі мүмкін. Қышқыл жаңбыр рН төмен деңгейімен сипатталады. Қалыпты жауын-шашын үшін бұл көрсеткіш 5,6 құрайды, тіпті норманың шамалы бұзылуы зардап шеккен аймақта ұсталған тірі организмдер үшін ауыр зардаптарға әкелуі мүмкін.

Қышқылдықтың айтарлықтай өзгеруімен балықтардың, қосмекенділердің және жәндіктердің өліміне әкеледі. Сондай-ақ, мұндай жауын-шашын байқалатын аймақта ағаштардың жапырақтарында қышқыл күйіп қалуды және кейбір өсімдіктердің өлуін байқауға болады.

Қышқыл жаңбырдың жағымсыз салдары адамдар үшін де бар. Жаңбырдан кейін улы газдар атмосферада жиналады, оларды деммен жұту өте тиімсіз. Қышқыл жаңбырда қысқа серуендеу демікпе, жүрек және өкпе ауруларын тудыруы мүмкін.

Қышқыл жаңбырлар: себептері мен салдары

Қышқыл жаңбыр проблемасы ежелден жаһандық сипатқа ие болды, сондықтан планетаның әрбір тұрғыны осы табиғи құбылысқа өз үлесі туралы ойлануы керек. Адамның іс-әрекеті кезінде ауаға түсетін барлық зиянды заттар еш жерде жоғалып кетпейді, бірақ атмосферада қалып, ерте ме, кеш пе, жауын-шашын түрінде жерге қайтады. Оның үстіне қышқыл жаңбырдың салдары соншалықты ауыр, кейде оларды жою үшін жүздеген жылдар қажет.

Қышқыл жаңбырдың салдары қандай болуы мүмкін екенін білу үшін сіз қарастырылып отырған табиғи құбылыстың тұжырымдамасын түсінуіңіз керек. Сондықтан ғалымдар бұл анықтаманы сипаттау үшін тым тар екендігімен келіседі жаһандық проблема. Тек жаңбырды есепке алуға болмайды - қышқыл бұршақ, тұман және қар да зиянды заттардың тасымалдаушылары болып табылады, өйткені олардың пайда болу процестері негізінен бірдей. Сонымен қатар, құрғақ ауа райында улы газдар немесе шаң бұлттары пайда болуы мүмкін. Олар сондай-ақ қышқылдық тұнбалардың бір түрі болып табылады.

Қышқыл жаңбырдың пайда болу себептері

Қышқыл жаңбырдың себебі негізінен адам факторында жатыр. Ауаның қышқыл түзетін қосылыстармен (күкірт оксидтері, хлорсутек, азот) тұрақты ластануы теңгерімсіздікке әкеледі. Бұл заттардың атмосфераға негізгі «жеткізушілері» болып табылады ірі кәсіпорындар, атап айтқанда, металлургия, құрамында мұнай бар өнімдерді өңдеу, көмір немесе мазут жағу саласында жұмыс істейтіндер. Сүзгілер мен тазалау жүйелерінің болуына қарамастан, заманауи технология деңгейі әлі күнге дейін өндірістік қалдықтардың теріс әсерін толығымен жоюға мүмкіндік бермейді.

Қышқыл жаңбырлар планетадағы көліктердің көбеюімен де байланысты. Пайдаланылған газдар, аз мөлшерде болса да, зиянды қышқыл қосылыстардан тұрады және автомобильдер саны бойынша ластану деңгейі өте маңызды. Жылу электр станциялары да өз үлесін қосады, сонымен қатар көптеген тұрмыстық заттар, мысалы, аэрозольдер, тазалау құралдары және т.б.

Адамның әсерінен басқа, қышқыл жаңбыр белгілі бір себептерге байланысты болуы мүмкін табиғи процестер. Осылайша, олардың пайда болуы жанартаулық әрекеттен туындайды, оның барысында көп мөлшерде күкірт бөлінеді. Сонымен қатар, кейбір органикалық заттардың ыдырауы кезінде газ тәрізді қосылыстар түзеді, бұл да ауаның ластануына әкеледі.

Қышқыл жаңбыр қалай пайда болады?

Ауаға таралатын барлық зиянды заттар күн энергиясымен, көмірқышқыл газымен немесе сумен әрекеттеседі, нәтижесінде қышқыл қосылыстар пайда болады. Олар ылғал тамшыларымен бірге атмосфераға көтеріліп, бұлт түзеді. Нәтижесінде қышқыл жаңбыр жауады, барлық сіңірілген элементтерді жерге қайтаратын қар немесе бұршақ пайда болады.

Кейбір аймақтарда 2-3 бірлік нормадан ауытқу байқалды: рұқсат етілген қышқылдық деңгейі 5,6 рН, бірақ Қытайда және Мәскеу облысында 2,15 рН мәндерімен жауын-шашын болды. Сонымен қатар, қышқыл жаңбырдың нақты қай жерде пайда болатынын болжау өте қиын, өйткені жел пайда болған бұлттарды ластану орнынан біршама алыс тасуы мүмкін.

Қышқыл жаңбырдың құрамы

Қышқыл жаңбырдың негізгі элементтері күкірт және күкірт қышқылдары, сондай-ақ найзағай кезінде түзілетін озон болып табылады. Сонымен қатар шөгінділердің азотты алуан түрі бар, олардың негізгі өзегі азот және азот қышқылдары болып табылады. Көбінесе қышқыл жаңбыр атмосферадағы хлор мен метанның жоғары деңгейіне байланысты болуы мүмкін. Сондай-ақ, өнеркәсіптік және құрамына байланысты басқа да зиянды заттар жауын-шашынға түсуі мүмкін тұрмыстық қалдықтарбелгілі бір аймақтағы ауаға енетін.

Салдары: қышқыл жаңбыр

Қышқыл жаңбырлар және оның салдары бүкіл әлем ғалымдарының үнемі бақылауында. Өкінішке орай, олардың болжамдары көңіл көншітпейді. Қышқылдық деңгейі төмен жауын-шашын флора, фауна және адамдар үшін қауіпті. Сонымен қатар, олар күрделі экологиялық проблемаларға әкелуі мүмкін.

Топыраққа түскеннен кейін қышқыл жаңбыр өсімдіктердің өсуіне қажетті көптеген қоректік заттарды жояды. Сонымен бірге олар улы металдарды да бетіне тартады. Олардың ішінде қорғасын, алюминий және т.б. жеткілікті концентрацияланған қышқылмен жауын-шашын ағаштардың өлуіне әкеледі, топырақ егін өсіруге жарамсыз болып қалады және оны қалпына келтіру үшін жылдар қажет!

Су қоймаларымен де солай болады. Қышқыл жаңбырдың құрамы табиғи ортаның тепе-теңдігін бұзады, бұл балықтардың қырылуына, сондай-ақ балдырлардың өсуінің баяулауына әкеледі. Осылайша, бүкіл су қоймасы ұзақ уақыт бойы өмір сүруін тоқтатуы мүмкін.

Жерге жетпес бұрын қышқыл жаңбыр ауа массалары арқылы өтіп, ауада улы заттардың бөлшектерін қалдырады. Бұл жануарлар мен адамдардың денсаулығына өте жағымсыз әсер етеді, сонымен қатар ғимараттарға айтарлықтай зиян келтіреді. Көптеген бояулар мен қаптама материалдары, металл конструкциялар тамшылар оларға тиген кезде жай ери бастайды! Нәтижесінде үйдің, ескерткіштің немесе көліктің сыртқы түрі мәңгілікке бұзылады.

Қышқылдық жауын-шашыннан туындауы мүмкін ғаламдық экологиялық проблемалар:

1. Су объектілерінің экожүйесінің өзгеруі, нәтижесінде – олардың жануарларының өлуі және флора. Мұндай көздерді ішу үшін пайдалануға болмайды, өйткені олардағы ауыр металдардың мөлшері нормадан бірнеше есе жоғары болады.
2. Ағаштардың жапырақтары мен тамырларына айтарлықтай зиян келтіреді, бұл оларды аяздан және көптеген аурулардан қорғаудан айырады. Қатты суықта да «ояу» болатын қылқан жапырақты ағаштарға қатысты мәселе әсіресе өзекті.
3. Топырақтың улы заттармен ластануы. Топырақтың ластанған аймағында орналасқан барлық өсімдіктер әлсіреді немесе мүлдем өледі. Барлық зиянды элементтер пайдалы заттармен бірге келеді. Өкінішке орай, соңғысы өте аз қалады.

Қышқыл жаңбырдың адамға әсері

Қышқылдық жауын-шашынды, оның түсуінің себептері мен салдарын зерттей отырып, ғалымдар табиғатқа ғана емес, сонымен қатар адам өмірі. Малдың өлімі кәсіптік балық, дақылдар – мұның бәрі кез келген елдің өмір сүру деңгейіне және экономикалық жағдайына айтарлықтай әсер етеді.

Егер сіз біраз уақытқа мүліктің зақымдалуын немесе экономикалық проблемаларды ұмытып, денсаулық туралы тікелей ойласаңыз, онда сурет те көңілсіз болып шығады. Кез келген аурумен байланысты тыныс алу жүйесіадам, егер науқас қышқыл жаңбыр кезінде немесе одан кейін зардап шеккен аймаққа кірсе, нашарлайды.

Сондай-ақ қауіпті балықтар мен жануарларды жеуге болады, осы аумақта өмір сүретін. Олардың құрамында сынаптың, қорғасынның, марганецтің және алюминийдің улы қосылыстары болуы мүмкін. Қышқыл жаңбырдың өзінде әрқашан ауыр металл иондары болады. Олар адам ағзасына түскенде интоксикация, бүйрек пен бауырдың ауыр ауруларына, жүйке арналарының бітелуіне, қан ұйығыштарының пайда болуына әкеледі. Қышқыл жаңбырдың кейбір әсерлері ұрпақтан-ұрпаққа созылуы мүмкін, сондықтан өзіңізді улы заттардан қорғау сіздің ұрпақтарыңыз үшін де маңызды.

Өзіңізді қышқыл жаңбырдан қалай қорғауға және оның пайда болуына жол бермеуге болады

Бүгінде АҚШ, Ресей және Қытай қышқылды жауын-шашын қаупінде. Дәл осы елдердің аумағында көмір өңдеу зауыттары мен металлургиялық кәсіпорындардың ең көп саны орналасқан. Дегенмен, қышқыл жаңбырды жел соғуы мүмкін Жапония мен Канадаға да қауіп төніп тұр. Кейбір зерттеулерге сәйкес, егер алдын алу шаралары қабылданбаса, бұл тізім өте жақын болашақта тағы ондаған елдермен толықтырылады.

Қышқыл жаңбыр мәселесімен жергілікті жерде күресу іс жүзінде пайдасыз. Жағдайды өзгерту үшін жақсы жағыБірнеше мемлекеттің өзара іс-қимылы арқылы ғана мүмкін болатын кешенді шаралар қажет. Ғалымдар атмосфераға зиянды заттардың шығарылуын барынша азайтуға тырысып, жаңа тазарту жүйелерімен жұмыс істеуді жалғастыруда, алайда қышқылдық жауын-шашынның пайызы тек өсіп келеді.

Өзіңізді қорғау үшін теріс салдарықышқыл жаңбыр, ылғалды ауа райында қолшатыр мен пальто пайдалануды ұмытпаңыз. Ең сорақысы - тамшылардың түсуі ашық аймақтартері. Қышқыл жаңбырды қарапайым жаңбырдан жалаңаш көзбен ажырату мүмкін емес екенін түсіну керек, сондықтан сақтық шараларын әрқашан сақтау керек.

Сіздің аймағыңызда қышқылдық жауын-шашын түсетінін естісеңіз, көрсетілген уақытта көшеге шықпауға тырысыңыз. Сондай-ақ, жаңбырдан, қардан немесе бұршақ жауғаннан кейін бірнеше сағат үйде болыңыз, терезелер мен есіктерді мықтап жабыңыз улы заттарауада бөлмеге енген жоқ.

Судың не екенін бәрі біледі. Оның жер бетінде өте көп мөлшері бар – бір жарым миллиард текше шақырым.

Елестетсеңіз Ленинград облысыалып стаканның түбіне және оған Жердің барлық суын сақтауға тырысыңыз, онда оның биіктігі Жерден Айға дейінгі қашықтықтан үлкен болуы керек. Судың көптігі сонша, ол әрқашан жеткілікті болуы керек сияқты. Бірақ мәселе барлық мұхиттарда тұзды су бар. Бізге және барлық дерлік тіршілік иелеріне тұщы су қажет. Бірақ онша көп емес. Сондықтан суды тұзсыздандырамыз.

IN тұщы суӨзендер мен көлдерде еритін заттар, соның ішінде улы заттар көп, оның құрамында патогендік микробтар болуы мүмкін, сондықтан оны қосымша тазартусыз, әлдеқайда аз ішуге болмайды. Қашан жаңбыр жауып жатыр, су тамшылары (немесе қар жауған кезде қар түйіршіктері) кейбір зауыттың құбырларынан оған енген ауадан зиянды қоспаларды ұстайды.

Соның салдарынан жер шарының кей жерлеріне зиянды, қышқылдық жаңбыр жауады. Оны өсімдіктер де, жануарлар да ұнатпайды.

Жаңбырдың пайдалы тамшылары әрқашан адамдарға қуаныш сыйлады, бірақ қазір планетаның көптеген аймақтарында жаңбыр үлкен қауіпке айналды.

Қышқылдық жауын-шашын (жаңбыр, тұман, қар) – қышқылдығы нормадан жоғары жауын-шашын. Қышқылдық өлшемі рН мәні ( рН мәні). рН шкаласы 02-ден (өте қышқыл), 7-ден (бейтарап) 14-ке (сілтілі) дейін, бейтарап нүктесі ( таза су) pH=7. Жаңбыр суы таза ауа pH=5,6 бар. рН мәні неғұрлым төмен болса, қышқылдық соғұрлым жоғары болады. Егер судың қышқылдығы 5,5-тен төмен болса, онда жауын-шашын қышқыл болып саналады. Дүние жүзінің өнеркәсібі дамыған елдерінің кең аумақтарында жауын-шашын түседі, оның қышқылдығы нормадан 10 - 1000 есе асып түседі (рН = 5-2,5).

Қышқылдық тұнбаның химиялық талдауы күкірт (H 2 SO 4) және азот (HNO 3) қышқылдарының болуын көрсетеді. Бұл формулаларда күкірт пен азоттың болуы мәселенің осы элементтердің атмосфераға шығарылуына байланысты екенін көрсетеді. Жанармай жанған кезде күкірт диоксиді ауаға таралады, атмосфералық азот та атмосфералық оттегімен әрекеттесіп, азот оксидтерін түзеді.

Бұл газ тәрізді өнімдер (күкірт диоксиді және азот оксиді) атмосфералық сумен әрекеттесіп, қышқылдар (азот және күкірт) түзеді.

IN су экожүйелеріқышқылдық жауын-шашын балықтардың және т.б. өліміне әкеледі судағы тіршілік. Өзендер мен көлдердегі судың қышқылдануы жердегі жануарларға қатты әсер етеді, өйткені көптеген жануарлар мен құстар судың құрамына кіреді. қоректік тізбектер, су экожүйелерінен басталады.

Көлдердің өлуімен бірге ормандардың деградациясы да айқын болады. Қышқылдар жапырақтардың қорғаныш балауыз қабығын бұзады, өсімдіктерді жәндіктерге, саңырауқұлақтарға және басқа патогендерге осал етеді. Құрғақшылық кезінде зақымдалған жапырақтар арқылы көбірек ылғал буланып кетеді.

Топырақтан қоректік заттардың шайылуы және улы элементтердің бөлінуі ағаштардың өсуі мен өлуінің баяулауына ықпал етеді. Ормандар өлген кезде жабайы жануарлар түрлерімен не болатынын елестетуге болады.

Орман экожүйесі бұзылса, топырақ эрозиясы басталады, су объектілерінің бітелуі, су басуы және сумен қамтамасыз етудің нашарлауы апатты жағдайға айналады.

Топырақта қышқылдану нәтижесінде өсімдіктерге қажетті қоректік заттар ериді; Бұл заттар жаңбыр арқылы жер асты суларына тасымалданады. Бұл кезде топырақтан ауыр металдар шайылып, кейіннен өсімдіктерге сіңіп, оларға үлкен зиян келтіреді. Мұндай өсімдіктерді тамақ үшін пайдалана отырып, адам олармен бірге ауыр металдардың жоғары дозасын алады.

Топырақтың фаунасы нашарлағанда өнім азаяды, ауыл шаруашылығы өнімдерінің сапасы нашарлайды, бұл біз білетіндей халықтың денсаулығының нашарлауына әкеп соғады.

Қышқылдар әсер еткенде тау жыныстары мен минералдар алюминийді, сондай-ақ сынап пен қорғасынды бөледі. кейін жер үсті және жер асты суларына түседі. Алюминий Альцгеймер ауруының түрін тудыруы мүмкін ерте қартаю. Ауыр металдар табылған табиғи сулар, бүйрекке, бауырға, орталыққа теріс әсер етеді жүйке жүйесі, әртүрлі қатерлі ісіктерді тудырады. Ауыр металдармен уланудың генетикалық салдары тек тұтынатын адамдарда ғана емес, 20 жыл немесе одан да көп уақытты алады. лас су, сонымен қатар олардың ұрпақтары арасында.

Қышқыл жаңбыр металдарды, бояуларды, синтетикалық қосылыстарды тот басады, сәулет ескерткіштерін бұзады.

Қышқылды жаңбыр энергетикалық жүйесі жоғары дамыған өнеркәсібі дамыған елдерде жиі кездеседі. Бір жыл ішінде Ресейдегі жылу электр станциялары атмосфераға шамамен 18 миллион тонна күкірт диоксиді шығарады, сонымен қатар батыс әуе көлігінің арқасында күкірт қосылыстары Украина мен Батыс Еуропадан келеді.

Қышқылдық жаңбырмен күресу үшін күш-жігерді көмір электр станцияларынан қышқыл түзетін заттардың шығарындыларын азайтуға бағыттау керек. Және бұл үшін сізге қажет:

күкірті аз көмірді пайдалану немесе одан күкіртті алу

газ тәріздес өнімдерді тазарту үшін сүзгілерді орнату

баламалы энергия көздерін пайдалану

Көптеген адамдар қышқыл жаңбыр мәселесіне бей-жай қарайды. Биосфераның жойылуын немқұрайлы күтесіз бе, әлде шара қолданасыз ба?

Қалыпты рН (рН) атмосфералық жауын-шашын, қатты немесе сұйық күйде тұнба 5,6–5,7 құрайды. Аздап қышқыл ерітінді болғандықтан, мұндай су қоршаған ортаға зиян тигізбейді.

Тағы бір нәрсе - қышқылдығы жоғары жауын-шашын. Олардың білімі көрсетеді жоғары деңгейатмосфера мен судың бірқатар оксидтермен ластануы. Олар аномальды деп саналады.

«Қышқылды жаңбыр» ұғымын алғаш рет 1872 жылы шотланд химигі Роберт Ангус Смит енгізді. Қазіргі уақытта бұл термин әдетте тұман, қар немесе бұршақ болсын, кез келген қышқыл жауын-шашынға қатысты қолданылады.

Қышқыл жаңбырдың пайда болу себептері

Қалыпты жауын-шашын құрамында судан басқа көмір қышқылы бар. Бұл H2O-ның көмірқышқыл газымен әрекеттесуінің нәтижесі. Қышқылдық тұнбаның жалпы компоненттері азот пен күкірт қышқылының әлсіз ерітінділері болып табылады. Құрамның рН төмендеуіне қарай өзгеруі атмосфералық ылғалдың азот және күкірт оксидтерімен әрекеттесуіне байланысты болады. Көбінесе шөгінділердің тотығуы фторид сутегінің немесе хлордың әсерінен жүреді. Бірінші жағдайда жаңбыр суында фтор қышқылы, екіншісінде - тұз қышқылы болады.

• Атмосфераны күкірт қосылыстарымен ластаудың табиғи көзі белсенділік кезеңіндегі вулкандар болып табылады. Атқылау кезінде негізінен күкірт оксиді, аз мөлшерде күкіртсутек пен сульфаттар бөлінеді.
• Атмосфераға құрамында күкірт және азот бар заттар өсімдік қалдықтары мен жануарлар өлекселерінің шіруі кезінде түседі.
• Табиғи ауаның азот қосылыстарымен ластану факторлары найзағай мен найзағай болып табылады. Олар жылына 8 миллион тонна қышқыл түзетін шығарындыларды құрайды.

Қышқылды жаңбыр табиғи шығу тегі- Венерадағы тұрақты құбылыс, өйткені планета күкірт қышқылының бұлттарына оранған. Марста Гусев кратері маңындағы тау жыныстарын тот басқан улы тұманның іздері табылды. Табиғи қышқыл жаңбыр сыртқы түрін түбегейлі өзгертті және тарихқа дейінгі жер. Осылайша, 252 миллион жыл бұрын олар 95% жойылды. биологиялық түрлерпланеталар. Қазіргі әлемде экологиялық апаттардың басты кінәсі табиғат емес, адам.

Қышқыл жаңбырдың пайда болуына әсер ететін негізгі антропогендік факторлар:

• металлургия, машина жасау және энергетика кәсіпорындарының шығарындылары;
• күріш өсіру кезіндегі метан шығарындылары;
• автокөлік газдары;
• құрамында хлорсутек бар спрейлерді қолдану;
• органикалық отынды жағу (мазут, көмір, газ, отын);
• көмір, газ және мұнай өндіру;
• топырақты құрамында азот бар препараттармен тыңайту;
• Кондиционерлер мен тоңазытқыштардан фреонның ағуы.

Қышқылдық тұнба қалай түзіледі?

100 жағдайдың 65-інде қышқыл жаңбырдың құрамында күкірт және күкірт қышқылдарының аэрозольдері болады. Мұндай жауын-шашынның пайда болу механизмі қандай? Өнеркәсіптік шығарындылармен бірге күкірт диоксиді ауаға түседі. Онда фотохимиялық тотығу кезінде ол ішінара күкірт ангидридіне айналады, ол өз кезегінде су буымен әрекеттеседі және күкірт қышқылының ұсақ бөлшектеріне айналады. Қалған (үлкен) бөлігінен күкірт диоксиді түзіледі күкірт қышқылы. Ылғалдан бірте-бірте тотығады, ол күкіртке айналады.

30% жағдайда қышқыл жаңбыр азот болып табылады. Азот пен азот қышқылының аэрозольдері басым болатын жауын-шашын күкірт сияқты принцип бойынша түзіледі. Атмосфераға бөлінген азот оксидтері жаңбыр суымен әрекеттеседі. Алынған қышқылдар топырақты суарып, онда нитраттар мен нитриттерге ыдырайды.

Тұз қышқылы жаңбырлары сирек кездеседі. Мысалы, АҚШ-та олардың нормадан тыс жауын-шашынның жалпы санындағы үлесі 5% құрайды. Мұндай жаңбырдың пайда болу көзі хлор болып табылады. Ол қалдықтарды жағу немесе шығару кезінде ауаға енеді химия кәсіпорындары. Атмосферада ол метанмен әрекеттеседі. Алынған хлорсутек сумен әрекеттесіп, тұз қышқылын түзеді. Құрамында фтор қышқылы бар қышқылды жаңбыр шыны және алюминий өнеркәсібі бөлетін фторид сутегі суда еріген кезде пайда болады.

Адамдарға және экожүйеге әсер ету

Қышқыл жаңбырды ғалымдар алғаш рет өткен ғасырдың ортасында Солтүстік Америка мен Скандинавияда тіркеді. 70-ші жылдардың соңында Уилинг қаласында (АҚШ) кезінде үш күнол лимон шырынын дәмін татқан ылғалмен тамшылады. рН өлшемдері жергілікті жауын-шашынның қышқылдығының нормадан 5 мың есе жоғары екенін көрсетті.

Гиннестің рекордтар кітабына сәйкес, ең қышқыл жаңбыр 1982 жылы АҚШ-Канада шекарасында – Ұлы көлдер аймағында жауған. Жауын-шашын рН 2,83 болды. Қышқыл жаңбыр Қытай үшін нағыз апатқа айналды. 80% сұйық жауын-шашын, Орта Патшалыққа түсетін, рН деңгейі төмен. 2006 жылы елде рекордтық қышқыл жаңбыр болды.

Неліктен бұл құбылыс экожүйелер үшін қауіпті? Қышқыл жаңбырлар ең алдымен көлдер мен өзендерге әсер етеді. Су қоймаларының флорасы мен фаунасы үшін бейтарап орта өте қолайлы. Сілтілі де, қышқыл да су биоәртүрлілікке ықпал етпейді. Шотландия, Канада, АҚШ және Скандинавияның көл аймақтарының тұрғындары қышқылдық жауын-шашынның су қоймаларындағы тіршілік үшін қаншалықты қауіпті екенін жақсы біледі. Мұндағы жаңбырдың салдары:

• балық ресурстарын жоғалту;
• жақын маңда мекендейтін құстар мен жануарлар популяциясының азаюы;
• сумен улану;
• ауыр металдарды шаймалау.

Топырақтың жауын-шашын арқылы қышқылдануы қоректік заттардың шайылуына және улы металл иондарының бөлінуіне әкеледі. Нәтижесінде ол жойылады тамыр жүйесіөсімдіктер, ал улы заттар камбийде жиналады. Қышқыл жаңбырлар, қылқан жапырақты инелер мен жапырақ беттерін зақымдап, фотосинтез процесін бұзады. Өсімдіктердің өсуін әлсіретіп, баяулатады, олардың кеуіп өлуіне әкеліп соқтырады, жануарлардың ауруын қоздырады. Күкірт пен сульфат бөлшектері бар ылғалды ауа тыныс алу және жүрек-қан тамырлары ауруларымен ауыратын адамдар үшін қауіпті. Бұл демікпенің өршуіне, өкпе ісінуіне және бронхиттен болатын өлім-жітімді арттыруға әкелуі мүмкін.

Қышқыл жаңбыр суы туфты, мәрмәрді, борды және әктастарды бұзады. Ол шыныдан және минералды құрылыс материалдарынан карбонаттарды да, силикаттарды да сілтілейді. Жауын-шашын металды тезірек бұзады: темір тотпен жабылады, ал қола бетінде патина пайда болады. Афинада, Венецияда және Римде ежелгі ғимараттар мен мүсіндерді қышқыл жаңбырдан қорғау жобасы жұмыс істейді. Қытайдың Лешан қаласындағы «Үлкен Будда» жойылу алдында тұр.

Алғаш рет қышқыл жаңбыр теріс экологиялық фактор, 1972 жылы дүниежүзілік қауымдастықтың талқылау нысанасына айналды. 20 мемлекеттің өкілдері қатысқан Стокгольм конференциясы жаһандық экологиялық жобаны әзірлеу үдерісін бастады. Келесі маңызды қадамқышқылдық жауын-шашынмен күресте атмосфераға шығарындыларды шектеуді ұсынған Киото хаттамасына (1997) қол қойылды.

Қазіргі уақытта әлемнің көптеген елдерінде ұлттық экологиялық жобалар, қоршаған ортаны қорғаудың құқықтық негіздерін әзірлеуді, кәсіпорындарда тазарту қондырғыларын енгізуді (ауа, вакуум, электр сүзгілерін орнату) көздейтін. Резервуарлардың қышқылдығын қалыпқа келтіру үшін әктеу әдісі қолданылады.