Дослідження рH атмосферних опадів та їхнього впливу на різні матеріали в довкіллі
Copyright © 2021
Дослідження рН атмосферних опадів
та їхнього впливу на різні матеріали в довкіллі
Дем'янчук Софії 9-В класу
2
Мета: ознайомитися зі шкідливим впливом кислотних опадів на довкілля причинами їх виникнення; виховувати екологічне ставлення до існуючої проблеми. Завдання: визначити, що являють собою «кислотні дощі»; дослідити вплив на живі організми кислотного середовища; визначити основні причини виникнення кислотних дощів; запропонувати шляхи вирішення цієї екологічної проблеми.
3
Кисло́тні опади — це всі види метеорологічних опадів: дощ, сніг, град, туман, дощ зі снігом, кислотність яких вища від нормальної. Мірою кислотності є значення рН (водневий показник). Нормальне pH у чистих дощах — 5,6. Основними природними механізмами вилучення з атмосфери оксидів азоту та діоксиду сірки є їх зв'язування з водяною парою та випадіння у складі атмосферних опадів. Це цілком природний процес, завдяки якому відбувається повернення до наземних та водних екосистем сполук сірки та азоту. Проте, антропогенне забруднення тропосфери призвело до значного підвищення у повітрі цих оксидів, що викликало підвищення кислотності атмосферної вологи завдяки утворенню аерозолів сірчаної та азотної кислоти. У зв'язку з нетривалим періодом існування в атмосфері даних забруднювачів, їх швидким вимиванням атмосферною вологою, можливе локальне підвищення кислотності атмосферними опадами.
4
Кислотні дощі стали першою глобальною екологічною проблемою у 1970-х роках. Хоча термін «кислотний дощ» був введений вперше у 1872 р. Робертом Смітом у книзі «Повітря і дощ: початок хімічної кліматології», де він розглядав підвищення кислотності опадів під час смогу у Манчестері. З того часу кислотні дощі стали глобальною проблемою, яка, навіть, призводить до міжнародних конфліктів. Якщо до середини 20-го ст. проблема кислотних опадів мала локальний або регіональний характер, то з початком будівництва високих та надвисоких труб промислових підприємств, проблема вийшла за межі окремих країн та набула глобального характеру. Наприклад, труба висотою 100 м забезпечує розсіювання забруднювачів у радіусі 20 км, а висотою 250 м - у радіусі 75 км. Найвищою димовою трубою обладнана Екібастуська ГРЕС-2 (Казахстан) висотою 420 м. Як результат, перевищення нормативів забруднення атмосферного повітря не відбувається.Проте, забруднювачі не зникають з довкілля. Більш того, за умов наявності таких надвисоких труб виробники можуть не скорочувати обсяги викидів та не застосовувати сучасні засоби очистки викидів. Тому в більшості розвинутих країн застосовують обмеження будівництва таких споруд.
6
Завдяки особливостям руху повітряних мас, забруднені викиди переносяться на північ та у передгірські райони. В результаті країни Європи діляться на експортерів та імпортерів кислотних опадів: експортери: Данія, Нідерланди, Бельгія, Великобританія, Німеччина, Франція. Імпортери: Норвегія, Швеція, Фінляндія, Австрія, Швейцарія. Ситуація ускладнюється тим, що грунти цих регіонів і без того характеризуються підвищеною кислотністю. А озера мають слабомінералізовані води, що не мають достатньої буферної ємкості, щоб протистояти зниженню водневого показника рН при надходженні кислотних опадів.
8
Наслідки для довкілля
Вплив на грунти. Надходження кислих опадів до грунтів призводить до
підкислення грунтового розчину, що збільшує рухливість та вимивання деяких
хімічних елементів. Зокрема, такі зазвичай міцно зв'язані з грунтовими
частками метали, як алюміній та марганець переходять у іонну форму та стають
доступними для рослин. Можливе накопичення токсичної кількості таких
хімічних елементів у сільськогосподарських культурах, що зменшує їх
продуктивність та створює загрозу отруєння тварин. З іншого боку грунти
втрачають дефіцитні елементи шляхом вимивання водою (молібден, кобальт,
магній).
Кислотність грунтового розчину є важливим фактором існування угруповань
грунтових мікроорганізмів. Грунти поблизу промислових районів стають
практично стерильними, що викликає порушення грунтотворчих процесів,
зокрема - мікробної мінералізації органічних решток живих організмів
(наприклад, листовий опад розкладається у приміських лісах значно повільніше).
10
Вплив на рослинність. Окрім опосередкованої дії кислотних дощів на рослини
через зміни грунтових умов, яскраво вираженим є пряме пошкодження рослин
(особливо голонасінних). Кислі розчини вимивають кальцій з листків,
вилучають іони магнію з молекули хлорофілу. Відбувається безпосередня
інтоксикація рослин. Найбільше страждають від кислотних опадів ялинові
ліси Скандинавії.
Вплив на водні екосистеми. Перші негативні ефекти кислотних опадів були виявлені у скандинавських річках та озерах. Протягом 50-60-х років рН води в них стрімко знизився до 4.0, що призвело до припинення нормального розвитку лососевих риб, вилов яких є важливою складовою економіки Північноєвропейських країн. Спроби штучного вапнування озер виявилися дорогвартісними і давали неоднозначні результати (Henrikson, Brodin, 1995). Кислотні атмосферні опади, наряду зі збільшення концентрації розчиненого вуглекислого газу, можуть бути одним з механізмів сучасної ацидофіікації Світового океану.
12
Вплив на людину. Підвищення кислотності грунту призводить до накопичення
деяких хімічних елементів у сільськогосподарській продукції, що стають
доступними для рослин. Зокрема це є одною з причин збільшення частоти
захворювання та помолодшення невиліковної хвороби Альцгеймера внаслідок
збільшення надзодження до організму людини алюмінію. Діоксид сірки та
сірчана кислота атмосферних опадів є одними з основних чинників виникнення
смогу Лондонського типу, на рахунку якого десятки тисяч смертей. Підвищена
кислотність опадів викликає швидке руйнування металічних та кам'яних
конструкції. Зокрема більшість скульптур і будинків у Римі, Венеції та
інших європейських містах за кілька останніх десятиліть одержали значно
більші ушкодження, ніж за весь попередній час існування.
14
Шляхи вирішення цієї екологічної проблеми: перехід на використання нових,
екологічно безпечних джерел енергії; заміна в автомобілях двигунів
внутрішнього згоряння на електричні; озеленення міст і промислових центрів;
промислові підприємства, транспортні магістралі мають бути відділені від
житлових кварталів буферною зоною зелених насаджень.
16
Висновок
Кислотні опади – глобальна екологічна проблема людства, причиною якої і
стала сама людина. Будь-хто має нести відповідальність за наслідки своїх
дій, тому люди просто зобовязані зробити все можливе, щоб зменшити
негативні наслідки кислотних опадів і запобігти їм.
18
Published: Nov 19, 2021
Latest Revision: Nov 19, 2021
Ourboox Unique Identifier: OB-1231379
Copyright © 2021
Skip to content