Alle vet hva vann er. Det er en enorm mengde av det på jorden - en og en halv milliard kubikkkilometer.
Hvis du forestiller deg Leningrad-regionen bunnen av et gigantisk glass og prøv å inneholde alt jordens vann i det, så bør høyden være større enn avstanden fra jorden til månen. Det ser ut til at det er så mye vann at det alltid skal være nok av det. Men problemet er at alle hav har saltvann. Vi, og nesten alle levende ting, trenger ferskvann. Men det er ikke mye av det. Det er derfor vi avsalter vann.
Ferskvannet i elver og innsjøer inneholder mange løselige stoffer, inkludert giftige; det kan inneholde patogene mikrober, så du kan ikke bruke den, langt mindre drikke den, uten ekstra rengjøring. Når det regner, dråper vann (eller snøflak, når snør) fanger opp skadelige urenheter fra luften som har kommet inn i den fra rørene til en fabrikk.
Som et resultat faller det skadelig, såkalt sur nedbør enkelte steder på jorden. Verken planter eller dyr liker det.
De fordelaktige regndråpene har alltid brakt glede til folk, men nå i mange områder av planeten har regn blitt til en alvorlig fare.
Sur nedbør(regn, tåke, snø) er nedbør hvis surhet er høyere enn normalt. Et mål på surhet er pH-verdien ( PH verdi). pH-skalaen går fra 02 (ekstremt sur), gjennom 7 (nøytral) til 14 (alkalisk), med nøytralpunktet (rent vann) med pH=7. Regnvann V ren luft har pH=5,6. Jo lavere pH-verdi, jo høyere surhet. Hvis surheten i vannet er under 5,5, anses nedbøren som sur. I store områder industrielt utviklede land Rundt om i verden er det nedbør, hvis surhet overstiger normalen med 10 - 1000 ganger (pH = 5-2,5).
Kjemisk analyse sur nedbør indikerer tilstedeværelsen av svovelsyre (H 2 SO 4) og salpetersyre (HNO 3). Tilstedeværelsen av svovel og nitrogen i disse formlene indikerer at problemet er relatert til frigjøring av disse elementene i atmosfæren. Når drivstoff forbrennes, slippes svoveldioksid ut i luften, og atmosfærisk nitrogen reagerer også med atmosfærisk oksygen og danner nitrogenoksider.
Disse gassformige produktene (svoveldioksid og nitrogenoksid) reagerer med atmosfærisk vann for å danne syrer (salpetersyre og svovelsyre).
I akvatiske økosystemer sur nedbør forårsaker død av fisk og annet vannlevende liv. Forsuring av vann i elver og innsjøer påvirker landdyr alvorlig, siden mange dyr og fugler er en del av matkjeder, starter i akvatiske økosystemer.
Sammen med døden av innsjøer blir skogforringelse også tydelig. Syrer ødelegger det beskyttende voksaktige belegget av blader, noe som gjør planter mer sårbare for insekter, sopp og andre patogene mikroorganismer. Under tørke fordamper mer fuktighet gjennom skadede blader.
Utvasking av næringsstoffer fra jorda og frigjøring av giftige elementer bidrar til å bremse treveksten og døden. Man kan tenke seg hva som skjer med ville dyrearter når skog dør.
Hvis skogøkosystemet blir ødelagt, begynner jorderosjon, tilstopping av vannforekomster, flom og forringelse av vannforsyningen blir katastrofal.
Som et resultat av forsuring i jorda oppløses næringsstoffer som er viktige for planter; Disse stoffene føres med regn inn i grunnvann. Samtidig utvaskes tungmetaller fra jorda, som deretter absorberes av planter og forårsaker alvorlig skade på dem. Ved å bruke slike planter til mat, får en person også en økt dose tungmetaller med dem.
Når jordfaunaen forringes, synker avlingene, kvaliteten på landbruksproduktene forringes, og dette medfører som kjent forringelse av folkehelsen.
Under påvirkning av syrer fra steiner og mineraler, aluminium frigjøres, samt kvikksølv og bly. som så havner i overflate- og grunnvann. Aluminium kan forårsake Alzheimers sykdom, en type for tidlig aldring. Tungmetaller som finnes i naturlig vann påvirker nyrene, leveren, sentralt negativt nervesystemet, forårsaker ulike kreftformer. De genetiske konsekvensene av tungmetallforgiftning kan ta 20 år eller mer før de vises ikke bare hos de som konsumerer skittent vann, men også blant deres etterkommere.
Sur nedbør korroderer metaller, maling, syntetiske forbindelser og ødelegger arkitektoniske monumenter.
Sur nedbør er mest vanlig i industrialiserte land med høyt utviklede energisystemer. I løpet av et år slipper termiske kraftverk i Russland ut rundt 18 millioner tonn svoveldioksid til atmosfæren, og i tillegg kommer svovelforbindelser takket være vestlig lufttransport fra Ukraina og Vest-Europa.
For å bekjempe sur nedbør må innsatsen rettes mot å redusere utslipp av syredannende stoffer fra kullfyrte kraftverk. Og for dette trenger du:
ved å bruke lavsvovelkull eller fjerne svovel fra det
installasjon av filtre for rensing av gassformige produkter
bruk av alternative energikilder
De fleste forblir likegyldige til problemet sur nedbør. Kommer du til å vente likegyldig på ødeleggelsen av biosfæren eller skal du ta grep?
Begrepet "surt regn" ble introdusert av den engelske kjemikeren R.E. Smith for mer enn 100 år siden.
I 1911 ble det registrert tilfeller av fiskedød som følge av forsuring i Norge naturlig vann. Det var imidlertid først på slutten av 60-tallet, da lignende saker i Sverige, Canada og USA vakte offentlig oppmerksomhet, at det oppsto mistanke om at årsaken var regn med høyt innhold av svovelsyre.
Surt regn er nedbør(regn, snø) med en pH mindre enn 5,6 (høy surhet).
Sur nedbør dannes ved industrielle utslipp av svoveldioksid og nitrogenoksider til atmosfæren, som i kombinasjon med atmosfærisk fuktighet danner svovelsyre og salpetersyre. Som et resultat blir regn og snø forsuret (pH-tall under 5,6). I Bayern (Tyskland), i august 1981, falt regn med en surhet pH = 3,5. Maksimal registrert surhet av nedbør i Vest-Europa er pH = 2,3.
De totale globale menneskeskapte utslippene av svovel- og nitrogenoksider utgjør årlig mer enn 255 millioner tonn (1994). Syredannende gasser forblir i atmosfæren i lang tid og kan reise over avstander på hundrevis og til og med tusenvis av kilometer. Dermed ender en betydelig del av Storbritannias utslipp i nordiske land(Sverige, Norge osv.), dvs. med grenseoverskridende transport, og skader deres økonomier.
Surt regn skremmer folk med god grunn: mens surhetsgraden i normal nedbør er 5,6, medfører et fall i dette nivået med bare en tidel død av mange nyttige bakterier. Og hvis det faller til 4,5, er døden for amfibier, insekter og fisk garantert, og brennemerker vil vises på plantebladene.
Å gå i slikt regn vil heller ikke gi fordeler for menneskekroppen. Dessuten er det ekstremt skadelig å gå ute de første timene etter at sur nedbør faller: innånding av giftige gasser som flyter i atmosfæren kan lett forårsake astma, alvorlige lunge- og hjertesykdommer.
Sur nedbør refererer til alle typer meteorologisk nedbør der det observeres en sterk syrereaksjon, forårsaket av en reduksjon i surhet på grunn av luftforurensning med hydrogenklorid, svoveloksider, nitrogen og andre syredannende forbindelser. I følge forskere som studerer sur nedbør, reflekterer ikke dette uttrykket helt fenomenet, siden i dette tilfellet er begrepet "sur nedbør" mer passende, siden giftige stoffer fall i form av regn, hagl, snø, tåke og til og med støv og gass i den tørre årstiden.
Det er verdt å merke seg at pH, som er en indikator på surheten til vandige løsninger, kan variere fra 0 til 14. Mens surhetsnivået til nøytrale væsker er syv, surt miljø preget av indikatorer under denne verdien, alkalisk - over. Når det gjelder nedbør, har normale typer nedbør en pH på 5,6 eller litt høyere, avhengig av regionen der nedbøren forekommer.
Et lite nivå av surhet er inneholdt i alt regnvann, noe som forklares av tilstedeværelsen i luften karbondioksid, som, etter å ha samhandlet med regndråper, danner en svak karbonsyre. Når pH synker med én, betyr dette en tidoblet økning i syrekonsentrasjonen, derfor anses regn med verdi under 5,3 som sur (i Europa var den maksimale registrerte surheten av nedbør pH 2,3, i Kina 2,25, i Moskva-regionen 2,15) .
Når det gjelder surhetsgraden til vanlig regn, er den 5,6 eller litt høyere. Denne surheten er lav, og forårsaker derfor ingen skade på plante- og dyreorganismer. Det er ingen tvil om at sur nedbør begynte å falle på jordoverflaten som følge av aktiv menneskelig aktivitet.
Nedbør
Når vi snakker om kildene og årsakene til dannelsen av sur nedbør, nevner eksperter først og fremst aktivitetene til industribedrifter, som et stort antall slipper ut svovel- og nitrogenoksider til atmosfæren (metallurgisk produksjon er spesielt skadelig). Avgasser fra en rekke biler og termiske kraftverk har også innvirkning.
Dessverre tillater ikke renseteknologi for tiden å filtrere ut skadelige sure forbindelser som dannes under forbrenning av gass, torv, kull, olje og andre typer relaterte råvarer.
Derfor er mekanismen for forekomsten av sur nedbør som følger: hydrogenklorid, svovel og nitrogenoksider, når de er i luften, begynner å samhandle med dråper og solstråling, danner forskjellige sure forbindelser (salpetersyre, svovelsyre, svovelsyre og salpetersyre).
Etter dette forsvinner ikke skadelige forbindelser hvor som helst og går tilbake til jorden i form av nedbør. Hvis de befinner seg i et område hvor atmosfæren er mettet med fuktighet, kombineres de med vanndråper i skyene, hvoretter den oppløste syren faller i form av regn, hagl, snø, tåke, og forårsaker betydelig skade ikke bare på vegetasjonen. , men også til faunaen: de utvinnes fra jorda som næringsstoffer og giftige metaller som aluminium, bly osv.
Hvis sur nedbør kommer inn kilder ferskvann eller reservoarer, øker løseligheten av aluminium i vann kraftig, noe som fører til sykdom og død av fisk, langsommere utvikling av alger og planteplankton, og vannet blir helt uegnet for konsum.
Hvis luften er helt tørr, kan sure forbindelser falle ned på jordoverflaten i form av støv eller smog. En gang på jordens overflate, de ligger og venter en stund, og etter å ha ventet på dusjer, går de i bakken med vannstrømmen.
Den levende verdens død
Etter at sur nedbør faller, endres sammensetningen av jordsmonnet betydelig, noe som forårsaker død av trær, vegetasjon og avlinger, og reduserer jordens fruktbarhet. En gang i bakken trenger giftig vann inn i vannforekomster, som et resultat av at vannet blir forurenset og oksidert, noe som forårsaker døden til nesten alle levende vesener (amfibier, fisk og bakterier dør ved pH 4,5, og mange representanter for dyr og flora forsvinne selv ved lavere surhet).
Problemet blir verre tidlig på våren i snøsmeltingsperioden: på dette tidspunktet frigjøres alle forurensninger som samles opp over vinteren og trenger inn i jorda og vannmassene, og fiskeyngel og insektlarver er mest sårbare.
Det er verdt å merke seg at før den havner i bakken, reduserer sur nedbør luftens renhet, påvirker ulike strukturer, monumenter negativt, ødelegger bygningsmaterialer og frontmaterialer (kalkstein, marmor), rørledninger, løser opp maling, skader biler, forårsaker korrosjon av metalloverflater.
Påvirkningen av sur nedbør har en ekstremt negativ innvirkning på både levende og livløs natur, mennesker og objektene de lager. Samtidig kan giftig nedfall forårsake slike alvorlige økologiske problemer, Hvordan:
- Død av flora og fauna i vannforekomster som følge av endringer i økosystemet. For mennesker blir reservoarer som vannkilder også helt uegnet på grunn av den økte mengden tungmetallsalter og ulike giftige forbindelser som normalt absorberes av mikrofloraen i reservoaret.
- Død av trær (spesielt bartrær) på grunn av skade på blader og røtter, som gjør dem forsvarsløse mot frost og ulike sykdommer.
- Som et resultat av ulike kjemiske reaksjoner mister jorda delvis mikroelementer og blir mindre næringsrik, noe som bremser veksten og utviklingen av vegetasjon (samtidig kommer mange giftige stoffer inn i treet gjennom røttene).
- Folk som bor i områder der sur nedbør er vanlig, har ofte alvorlige øvre luftveisproblemer.
- Sur nedbør, eroderende sement og negativt påvirker ansikt og Bygningsmaterialer, alvorlig skade arkitektoniske monumenter, bygninger og andre strukturer, noe som gjør dem mindre holdbare.
Hvordan forhindre skadelig nedbør?
For tiden er regionene der det er registrert mest sur nedbør Asia (først og fremst Kina, hvis industribedrifter brenner kull) og USA. Gitt at nedbøren har en tendens til å falle et stykke fra der skyene kommer, er Canada og Japan også i fare.
Dessuten, med den aktive veksten av industrien, blir problemet med sur nedbør stadig mer intensivert, og derfor vil de katastrofale konsekvensene av slik nedbør i nær fremtid definitivt gjøre seg gjeldende hvis forskerne ikke først utvikler en ordning for å forhindre tap av giftig nedbør.
Når du snakker om kampen mot sur nedbør, må det tas i betraktning at det er nødvendig å kjempe først og fremst med kildene som forårsaket dannelsen av sur nedbør, siden det er umulig å bekjempe selve nedbøren. Å advare negative påvirkninger giftig nedbør, økologer og forskere studerer årsaker og konsekvenser av sur nedbør, jobber med å utvikle teknologier for produksjon og rensing av atmosfæriske utslipp, skaper miljøvennlige kilder for energiproduksjon, miljøvennlige kjøretøy, etc.
Mens regjeringer forskjellige land, etter å ha forent, vil ikke takle dette problemet og vil ikke lete etter veier ut av det som nærmer seg miljøkatastrofe, vil problemet ikke bli løst.
Gitt at sur nedbør, som andre typer nedbør, kan dekke et stort område, kan sur nedbør i nær fremtid godt bli en vanlig forekomst over hele planeten. Samtidig, sure forbindelser, har inngått ytterligere kjemiske reaksjoner, vil ikke slutte å transformere, som et resultat av at svovelsyre snart kan begynne å helle på hodene til uforsiktige forbipasserende.
Sure fraser har blitt vanlig i moderne liv, spesielt i urbane liv. Sommerbeboere klager ofte over at planter etter en slik ubehagelig nedbør begynner å visne, og et hvitaktig eller gulaktig belegg vises i sølepytter.
Hva det er
Vitenskapen har et klart svar på spørsmålet om hva sur nedbør er. Disse er alle kjente hvis vannstand er under normalen. Normen anses å være pH 7. Hvis studien viser en underestimering av dette tallet i nedbør, anses det som surt. Under forhold med en stadig voksende industriboom, er surheten av regn, snø, tåke og hagl hundrevis av ganger høyere enn normalt.
Fører til
Surt regn faller igjen og igjen. Årsakene ligger i giftige utslipp industrianlegg, bileksosgasser, og i mye mindre grad i forfallet av naturlige elementer. Atmosfæren er fylt med svovel- og nitrogenoksider, hydrogenklorid og andre syredannende forbindelser. Resultatet er sur nedbør.
Det er nedbør med alkalisk innhold. De inneholder kalsium- eller ammoniakkioner. Konseptet med "surt regn" gjelder også for dem. Dette forklares med det faktum at når slik nedbør kommer inn i et reservoar eller jord, påvirker det endringen i vann-alkalisk balanse.
Hva forårsaker sur nedbør?
Ingen god oksidasjon omkringliggende natur innebærer selvfølgelig ikke. Sur nedbør er ekstremt skadelig. Årsakene til vegetasjonens død etter slik nedbør ligger i det faktum at mange nyttige elementer utvaskes fra jorden av syrer, i tillegg er det også forurensning med farlige metaller: aluminium, bly og andre. Forurensede sedimenter forårsaker mutasjoner og død av fisk i vannforekomster, og feil utvikling av vegetasjon i elver og innsjøer. De har også en skadelig effekt på det normale miljøet: de bidrar betydelig til ødeleggelsen av naturlige overflatematerialer og forårsaker akselerert korrosjon av metallstrukturer.
Etter å ha blitt kjent med generell karakteristikk Gitt dette atmosfæriske fenomenet, kan vi konkludere med at problemet med sur nedbør er et av de mest presserende fra et miljøsynspunkt.
Vitenskapelig forskning
Det er viktig å se nærmere på diagrammet kjemisk forurensning natur. Sur nedbør er årsaken til mange miljøforstyrrelser. Denne egenskapen for nedbør dukket opp i andre halvdel av 1800-tallet, da den britiske kjemikeren R. Smith oppdaget innholdet av damp og røyk farlige stoffer, som i stor grad endrer det kjemiske bildet av nedbør. I tillegg er sur nedbør et fenomen som sprer seg over store områder, uavhengig av forurensningskilden. Forskeren bemerket også ødeleggelsen som forurensede sedimenter innebar: plantesykdommer, tap av farge i vev, akselerert spredning av rust og andre.
Eksperter er mer presise når det gjelder å definere hva sur nedbør er. Tross alt er det i virkeligheten snø, tåke, skyer og hagl. Tørr nedbør med mangel på atmosfærisk fuktighet faller i form av støv og gass.
på naturen
Innsjøer dør, antallet fiskestimer minker, skog forsvinner - alt dette er forferdelige konsekvenser av forsuringen av naturen. Jordsmonn i skog reagerer ikke like kraftig på forsuring som vannforekomster, men planter reagerer svært negativt på alle endringer i surhet. Som en aerosol omslutter skadelig nedbør løvverk og furunåler, metter stammer og trenger inn i jorda. Vegetasjon får kjemiske brannskader, svekkes gradvis og mister evnen til å overleve. Jord mister fruktbarhet og metter voksende avlinger med giftige forbindelser.
Biologiske ressurser
Da det ble utført en undersøkelse av innsjøer i Tyskland, fant man at i reservoarer hvor vannindikatoren avvek betydelig fra normen, forsvant fisken. Bare i noen innsjøer ble det fanget enkelteksemplarer.
Historisk arv
Tilsynelatende usårbare menneskeskapninger lider også av sur nedbør. Den gamle Akropolis, som ligger i Hellas, er kjent over hele verden for konturene til sine mektige marmorstatuer. Århundrene er ikke snille naturlige materialer: edelbergart ødelegges av vind og regn, dannelsen av sur nedbør forsterker denne prosessen ytterligere. Ved restaurering av historiske mesterverk tok ikke moderne mestere tiltak for å beskytte metallskjøter mot rust. Resultatet er at sur nedbør, oksiderende jern, forårsaker store sprekker i statuer, marmorsprekker på grunn av rusttrykket.
Kulturminner
FN har satt i gang forskning på virkningen av sur nedbør på gjenstander kulturarv. Under dem ble det bevist negative konsekvenser virkningene av regn på de vakreste glassmaleriene i vesteuropeiske byer. Tusenvis av fargede briller står i fare for å falle i glemmeboken. Fram til det tjuende århundre gledet de folk med sin holdbarhet og egenart, men siste tiårene, skjemmet av sur nedbør, truer med å ødelegge de praktfulle glassmaleriene. Støv mettet med svovel ødelegger antikke gjenstander laget av lær og papir. Gamle produkter under påvirkning mister evnen til å motstå atmosfæriske fenomener, blir skjøre og kan snart smuldre til støv.
Økologisk katastrofe
Surt regn er seriøst problem for menneskehetens overlevelse. Dessverre virkeligheten moderne liv krever mer og mer utvidelse industriell produksjon, som øker volumet av giftig Befolkningen på planeten øker, levestandarden øker, det er flere og flere biler, energiforbruket går gjennom taket. Samtidig er det kun termiske kraftverk Den russiske føderasjonen Hvert år forurenser de miljøet med millioner av tonn anhydrid som inneholder svovel.
Surt regn og ozonhull
Ozonhull er like vanlig og en mer alvorlig bekymring. For å forklare essensen av dette fenomenet, må det sies at dette ikke er et reelt brudd på det atmosfæriske skallet, men en forstyrrelse i tykkelsen på ozonlaget, som ligger omtrent 8-15 km fra jorden og strekker seg inn i stratosfæren. opptil 50 km. Akkumulering av ozon absorberer i stor grad skadelig ultrafiolett solstråling, og beskytter planeten mot ekstrem stråling. Det er hvorfor ozonhull og sur nedbør er trusler mot det normale livet på planeten som krever den største oppmerksomheten.
Integriteten til ozonlaget
Begynnelsen av det tjuende århundre la klorfluorkarboner (KFK) til listen over menneskelige oppfinnelser. Deres egenskaper var eksepsjonell stabilitet, mangel på lukt, ikke-brennbarhet og mangel på giftig påvirkning. KFK begynte gradvis å bli introdusert overalt i produksjonen av forskjellige kjøleenheter (fra biler til medisinske komplekser), brannslukningsapparater og aerosoler til husholdninger.
Først mot slutten av andre halvdel av det tjuende århundre antydet kjemikerne Sherwood Roland og Mario Molina at disse mirakelstoffene, ellers kalt freoner, hadde en sterk effekt på ozonlaget. Samtidig kan KFK "sveve" i luften i flere tiår. Gradvis stiger de opp fra bakken, når de stratosfæren, der ultrafiolett stråling ødelegger freonforbindelser og frigjør kloratomer. Som et resultat av denne prosessen omdannes ozon til oksygen mye raskere enn under normale naturlige forhold.
Det skumle er at det bare trengs noen få kloratomer for å modifisere hundretusenvis av ozonmolekyler. I tillegg anses klorfluorkarboner å være gasser som skaper Drivhuseffekt og involvert i prosessen med global oppvarming. For å være rettferdig er det verdt å legge til at naturen i seg selv også bidrar til ødeleggelsen av ozonlaget. Dermed inneholder vulkanske gasser opptil hundre forbindelser, inkludert karbon. Naturlige freoner bidrar til aktiv tynning av det ozonholdige laget over polene på planeten vår.
Hva kan du gjøre?
Å finne ut hva farene ved sur nedbør er er ikke lenger aktuelt. Nå på agendaen i alle stater, i alle industribedrift Tiltak for å sikre renslighet av luften rundt bør komme først.
I Russland, gigantiske fabrikker som RUSAL, i i fjor De begynte å nærme seg dette spørsmålet veldig ansvarlig. De sparer ingen kostnader med å installere moderne, pålitelige filtre og behandlingsanlegg som hindrer oksider og tungmetaller i å komme inn i atmosfæren.
De blir stadig mer brukt alternative måter skaffe energi som ikke medfører farlige konsekvenser. Vind- og solenergi (for eksempel i hverdagen og for biler) er ikke lenger science fiction, men en vellykket praksis som bidrar til å redusere volumet av skadelige utslipp.
Utvidelse av skogplantasjer, rensing av elver og innsjøer, riktig resirkulering søppel - alt dette effektive metoder i kampen mot miljøforurensning.
Atmosfærisk forurensning med forbindelser av svovelsyre og salpetersyre etterfulgt av nedbør kalles surtregner. Sur nedbør dannes som et resultat av frigjøring av svovel- og nitrogenoksider i atmosfæren av bedrifter i drivstoff- og energikomplekset, motorkjøretøyer, samt kjemiske og metallurgiske anlegg. Når man analyserer sammensetningen av sur nedbør, er hovedoppmerksomheten gitt til innholdet av hydrogenkationer, som bestemmer surheten (pH). Til rent vann pH = 7, som tilsvarer en nøytral reaksjon. Løsninger med pH under 7 er sure, over alkaliske. Hele surhetsgrad-alkalinitetsområdet er dekket av pH-verdier fra 0 til 14.
Omtrent to tredjedeler av sur nedbør er forårsaket av svoveldioksid. Den resterende tredjedelen er hovedsakelig forårsaket av nitrogenoksider, som også fungerer som en av årsakene til drivhuseffekten og er en del av urban smog.
Industri i forskjellige land slipper årlig ut mer enn 120 millioner tonn svoveldioksid til atmosfæren, som reagerer med atmosfærisk fuktighet og blir til svovelsyre. Når de er sluppet ut i atmosfæren, kan disse forurensningene fraktes med vinden tusenvis av kilometer fra kilden og returnere til bakken i regn, snø eller tåke. De gjør innsjøer, elver og dammer til "døde" vannmasser, og ødelegger nesten alle levende ting i dem - fra fisk til mikroorganismer og vegetasjon, ødelegger skoger, ødelegger bygninger og arkitektoniske monumenter. Mange dyr og planter kan ikke overleve under svært sure forhold. Sur nedbør forårsaker ikke bare forsuring av overflatevann og øvre jordhorisonter, men sprer seg også med nedadgående vannstrømmer gjennom hele jordprofilen og forårsaker betydelig forsuring av grunnvannet.
Svovel finnes i mineraler som kull, olje, kobber og jernmalm, mens noen av dem brukes som drivstoff, mens andre blir behandlet i kjemisk og metallurgisk industri. Under behandlingen omdannes svovel til forskjellige kjemiske forbindelser, blant disse dominerer svoveldioksid og sulfater. De resulterende forbindelsene fanges delvis opp av behandlingsapparater, og resten slippes ut i atmosfæren.
Sulfater dannes under forbrenning av flytende brensel og under industrielle prosesser som oljeraffinering, produksjon av sement og gips, og svovelsyre. Ved forbrenning av flytende drivstoff dannes omtrent 16 % av den totale mengden sulfater.
Selv om sur nedbør ikke skaper slike globale problemer som global oppvarming klimaendringer og nedbryting av ozonlaget, strekker deres påvirkning seg langt utover landet som produserer forurensningen.
Surt regn og dammer. Som regel er pH i de fleste elver og innsjøer 6...8, men med et høyt innhold av mineralske og organiske syrer i vannet er pH mye lavere. Prosessen med sur nedbør som kommer inn i vannforekomster (elver, dammer, innsjøer og reservoarer) inkluderer mange stadier, hvor pH-verdien kan reduseres eller økes. For eksempel er endringer i pH-verdien til sedimenter mulige når de beveger seg langs skogbunnen og interagerer med mineraler og produkter fra mikroorganismer.
Alle levende ting er følsomme for endringer i pH, så økning av surheten i vannforekomster forårsaker uopprettelig skade på fiskebestandene. I Canada, for eksempel, på grunn av hyppig sur nedbør, er mer enn 4 tusen innsjøer erklært døde, og ytterligere 12 tusen er på randen av døden. Den biologiske balansen til 18 tusen innsjøer i Sverige har blitt forstyrret. Fisk har forsvunnet fra halve innsjøene i Sør-Norge.
På grunn av planteplanktons død sollys trenger gjennom større dybde, enn vanlig. Derfor er alle innsjøene som døde av sur nedbør påfallende gjennomsiktige og uvanlig blå.
Surt regn og skog. Sur nedbør forårsaker enorme skader på skoger, hager og parker. Blader faller, unge skudd blir skjøre som glass og dør. Trær blir mer utsatt for sykdommer og skadedyr, og opptil 50 % av rotsystemet dør, hovedsakelig de små røttene som mater treet. I Tyskland har sur nedbør allerede ødelagt nesten en tredjedel av alle grantrær. I skogkledde områder som Bayern og Baden ble opptil halvparten av skogarealet skadet. Sur nedbør forårsaker skade ikke bare på skoger som ligger på slettene; en rekke skader er registrert i høyfjellsskogene i Sveits, Østerrike og Italia.
Sur nedbør og jordbruksavlingeromvisning. Det er fastslått at konsekvensene av eksponering for sur nedbør på landbruksvekster bestemmes ikke bare av deres surhet og kationiske sammensetning, men også av varighet og lufttemperatur. Generelt er det fastslått at avhengigheten av vekst og modning av landbruksvekster på surheten av nedbør indikerer forholdet mellom plantefysiologi, utvikling av mikroorganismer og en rekke andre faktorer. Det er derfor åpenbart at en kvantitativ regnskapsføring av alle komponenter av sur nedbør som påvirker utbyttet og kvaliteten på produktene, samt de komplekse prosessene for funksjonen til jordbiota for hver spesifikke region, er nødvendig.
Sur nedbør og materialer. Virkningen av sur nedbør på et bredt spekter av konstruksjonsmaterialer blir mer og mer tydelig fra år til år. Således fører akselerert korrosjon av metaller under påvirkning av sur nedbør, som bemerket av amerikansk presse, til ødeleggelse av fly og broer i USA. Som kjent har bevaring av fortidsminner i Hellas og Italia blitt et alvorlig problem. De viktigste skadelige ingrediensene er hydrogenkation, svoveldioksid, nitrogenoksider, samt ozon, formaldehyd og hydrogenperoksid.
Intensiteten av ødeleggelse av materialer avhenger av: deres porøsitet, siden jo høyere det spesifikke overflatearealet er, desto større er sorpsjonskapasiteten; fra designfunksjonene, siden de i nærvær av forskjellige fordypninger er samlere av sur nedbør; på driftsforhold: vindhastighet, temperatur, luftfuktighet, etc.
I praksis er den største oppmerksomheten gitt til tre grupper av materialer: metaller - rustfritt stål og galvanisert jern; fra byggematerialer - materialer for eksterne strukturer av bygninger; fra beskyttende - maling, lakk og polymerer for overflatebelegg. Når de utsettes for nedbør og gasser, bestemmes deres skadevirkning av intensiteten av katalytiske reaksjoner som involverer metaller, så vel som synergisme (synergi er evnen til ett stoff til å forsterke effekten av et annet), med jevn korrosjon som oftest observeres.
Ifølge EU-parlamentet utgjør den økonomiske skaden fra sur nedbør 4 % av bruttonasjonalproduktet. Dette må tas i betraktning ved valg av strategi for å bekjempe sur nedbør på lang sikt.
Spesifikke tiltak for å redusere svovelutslipp til atmosfæren implementeres i to retninger:
bruk av kull med lavt svovelinnhold ved termiske kraftverk;
utslippsrensing.
Kull med et svovelinnhold på mindre enn 1 % regnes som lavt svovel, og kull med høyt svovelinnhold er de med et svovelinnhold på mer enn 3 %. For å redusere sannsynligheten for sur nedbør, forbehandles kull med høyt svovelinnhold. Kull inneholder vanligvis svovelkis og organisk svovel. Moderne flertrinnsmetoder for kullrensing gjør det mulig å trekke ut opptil 90 % av alt svovelkis fra det, dvs. opptil 65 % av den totale mengden. For å fjerne organisk svovel utvikles det for tiden kjemiske og mikrobiologiske behandlingsmetoder.
Lignende metoder må brukes på olje med høyt svovelinnhold. Verdens reserver av olje med lavt svovelinnhold (opptil 1 %) er små og utgjør ikke mer enn 15 %.
Ved brenning av fyringsolje med høyt svovelinnhold brukes spesielle kjemiske tilsetningsstoffer for å redusere innholdet av svoveldioksid i utslippene.
En av de enkleste måtene å redusere mengden nitrogenoksider under drivstoffforbrenning er å utføre prosessen under forhold med mangel på oksygen, noe som sikres av hastigheten på lufttilførselen til forbrenningssonen. Japan har utviklet en teknologi for "etterbrenning" av primære forbrenningsprodukter. I dette tilfellet brennes først drivstoffet (olje, gass) i en optimal modus for å danne nitrogenoksider, og deretter ødelegges det ureagerte drivstoffet i etterforbrenningssonen. Samtidig reduseres reaksjoner som fører til reduksjon av oksider og deres frigjøring med 80%.
Den neste retningen for å løse dette problemet er å forlate praksisen med å spre gassformige utslipp. De bør ikke spres, stole på atmosfærens enorme skala, men tvert imot fange og konsentrere.
Den mest effektive måten å fjerne svoveldioksid fra utslipp er basert på reaksjonen med knust kalk. Som et resultat av reaksjonen binder 90 % av svoveldioksidet seg til kalken og danner gips, som kan brukes i konstruksjonen. Dermed produserer et termisk kraftverk med en kapasitet på 500 MW, utstyrt med en installasjon for rensing av utslipp, 600 tusen m 3 gips per år.
Et lovende tiltak for å redusere skadevirkninger er å sette grenser for utslipp. Dermed har US Environmental Protection Agency satt en grense for det totale utslippet av svoveldioksid i landet, og sørger for årlig reduksjon. Denne hendelsen hadde en viss positiv effekt.
Laster inn...
