Что является причинами выпадения кислотных дождей?

Содержание:

Содержание

  • 1 Определение
  • 2 История 2.1 В Соединенных Штатах
  • 2.2 В Канаде

3 Выбросы химических веществ, приводящие к подкислению

  • 3.1 Природные явления

3.2 Человеческая деятельность
4 Химические процессы

  • 4.1 Химия газовой фазы

4.2 Химия в облачных каплях
5 Кислотное осаждение

  • 5.1 Влажное осаждение

5.2 Сухое осаждение
6 Побочные эффекты

  • 6.1 Поверхностные воды и водные животные

6.2 Почвы
6.3 Леса и другая растительность
6.4 закисление океана
6.5 Воздействие на здоровье человека
6.6 Другие побочные эффекты
7 пораженных участков
8 Методы профилактики

  • 8.1 Технические решения

8.2 Международные договоры
8.3 Торговля выбросами
9 См. Также
10 Ссылки
11 Внешние ссылки

Последствия кислотных осадков

После выпадения кислотных дождей их последствия могут привести к проблемам в экологическом и экономическом плане региона. Токсичные соединения способны храниться воде и почве в течение 5-15 лет.

При попадании в грунт яды начинают разрушать питательные вещества, необходимые для развития растений, и высвобождают на поверхность соли свинца, алюминия или ртути. Почва становится непригодной для выращивания растений. Высокая концентрация кислот в дождевой воде может привести к гибели взрослых растений и зародышевых семян. Некоторое количество ядовитых соединений остается в воздухе.

Кислотные ливни приводят к появлению следующих глобальных проблем экологического плана:

  1. Изменение структуры воды, повышение ее жесткости, насыщение кислотами и токсинами. Такой эффект вызывает гибель животных и растений, потому что жидкость становится непригодной для питья. Содержание в воде тяжелых металлов после выпадения КД превышает норму в 4-8 раз.
  2. Повреждения листвы и корневой системы приводят к вымиранию растений и травоядных животных. Отсутствие дии вынуждает хищников охотиться в другой местности, это приводит к нарушению пищевой цепи.
  3. Наблюдается сильное загрязнение почвенного слоя и воздушной оболочки. Токсины вместе с пылью могут переноситься с ветром на большие расстояния, продолжая отравлять окружающую среду.

Влияние кислотных осадков на человека

Кислотные осадки негативно отражаются на жизнедеятельности и здоровье человека. Химические вещества вымывают из стекол и некоторых строительных материалов поликарбонаты, провоцируют развитие ржавчины и коррозию металлов, что ускоряет процесс разрушения построек. Под воздействием кислых дождевых вод погибает скот, страдают рыбные хозяйства и сельскохозяйственные угодья.

  • бронхита;
  • воспаления легких;
  • трахеита;
  • получения химических ожогов;
  • бронхиальной астмы.

Становится опасно принимать в пищу выловленную рыбу и мясные изделия. Наиболее токсичные соединения (ртуть, свинец, сера, мышьяк и селен) не разрушаются под воздействием термической обработки. Поэтому в продуктах животного происхождения могут сохраниться неорганические кислоты и ядовитые соли, способные вызвать пищевую интоксикацию. Отравление приводит к тяжелым нарушениям в работе печени, поджелудочной железы и почек, негативно отражается на функциональной активности нервной и кровеносной системы.

Воздействие кислотных осадков на экологию

Негативное влияние КД а окружающую среду остро проявляется на озерах и крупных реках. Для развития флоры и фауны требуется нейтральная среда. Смещение водородного показателя в кислую или щелочную сторону вызывает гибель организмов и экосистем. Закисление водоемов приводит к масштабным потерям растений и животных, утрате рыбных ресурсов, миграции некоторых видов и нарушению пищевой цепи.

Вред кислотных дождей для почвенного слоя обусловлен вымыванием питательных соединений. Земля насыщается ионами токсичных и тяжелых металлов. Следует задумываться над вопросом, какой вред растениям наносят КД: разрешение корневой системы, расщепление лиственного покрова и нарушение автотрофного питания посредством фотосинтеза.

Экономические последствия

Негативные последствия кислотного дождя отражаются не только в экологическом, но и в экономическом плане. Жидкие химические вещества вредят лесам и растениям, выращиваемым на сельскохозяйственных угодьях, которые после окончания экологической катастрофы требуют больших денежных затрат на восстановление. Потери урожая могут спровоцировать вспышки голода в бедных и аграрных регионах, гибель растений и животных в лесах нарушает экологический фон. Для посадки новых деревьев и выращивания животных государства также тратят крупные суммы.

Кислоты наносят химические ожоги на тела людей, из-за чего возрастает потребность в бесплатной медицинской помощи и лекарственных препаратах. Для компенсации последствий от экологической проблемы необходимо потратить около 40 млрд долларов.

Географическое распространение и последние тенденции

Первыми пострадали промышленные страны; основными районами производства загрязнителей изначально были горнодобывающие и промышленные регионы северного полушария, включая Рур , Ломбардию , бывшие французские и английские горнодобывающие страны, а также страны Китая и США .

Кислоты, переносимые господствующими ветрами, циркулируют в атмосфере с воздушными массами. Таким образом, значительная часть кислотных дождей в Скандинавии является результатом загрязняющих веществ, накопленных массами воздуха, поступающими с моря и пролетевшими над Англией , Францией и Германией . В Европе в 1995 году критические нагрузки по подкислению были превышены на 75 млн. Га лесных почв в Европе, а подкисление на местном уровне способствовало усилению эрозии почвы, от которой в то время страдали около 115 млн. Га, что привело к снижению сельскохозяйственного и естественного плодородия. .

В Европе, благодаря использованию более качественных видов топлива и газов , не содержащих серы, и перемещению промышленных предприятий, выпадение серы на местном уровне резко сократилось с 1980-х по 2000 год. В 2000 году «кислотные осаждения все еще оставались выше пороговых значений, которые считались критическими в определенных частях. Западная Европа, но ожидается, что процент пораженных лесов в 25 странах ЕС снизится с 23% в 2000 году до 13% в 2020 году. Аммиак, как ожидается, станет основным источником подкисления в будущем » .

С перемещением промышленных предприятий и увеличением использования нефти и угля в Азии пик пришелся на Юго-Восточную Азию и особенно в Китай, где юго-восточные регионы очень сильно пострадали от кислотных дождей; Выбросы оксидов азота и диоксида серы были примерно в 2005/2007 г. и стали в 8-9 раз выше в Китае, чем в развитых странах. Кислотные дожди также влияют на Японию. Китай стал крупнейшим в мире производителем оксида азота и диоксида серы, а также CO 2., но в основном для производства товаров, потребляемых в других странах.

Как предупредить возникновение кислотных дождей?

Предупредить снег или дождь невозможно. Чтобы решить проблему кислотных осадков, надо устранить причины их возникновения. Снижение выбросов оксидов азота и серы в атмосферу можно добиться несколькими способами:

  • освоением альтернативных источников получения энергии;
  • уменьшение содержания серы в ископаемых энергоносителях.

Использование альтернативных источников энергии

Альтернативные источники энергии намного меньше загрязняют воздух. С уменьшением вредных выхлопов сократится и вероятность выпадения кислотного дождя. Использовать их можно в энергетике и тяжелой промышленности. Уже сейчас вместо нефти, газа и угля с успехом используют:

  1. Солнечную энергию, которая вырабатывается в кремниевых полупроводниковых батареях с помощью физических и химических реакций.
  2. Ветрогенераторы для получения электричества.
  3. Замену ТЭЦ и АЭС на гидроэлекростанции. Электроэнергия вырабатывается с помощью силы воды.

Гидротермальная энергетика предполагает применение внутреннего тепла Земли в качестве топлива. Биотопливо может стать хорошей заменой бензину и газу. Оно образуется в процессе переработки отходов деревообработки и сельского хозяйства.

Снижение содержания серы в различных видах топлива

Одна из причин выпадения кислотных осадков – сера, которая высвобождается при сжигании угля и нефтепродуктов. Чтобы свести к минимуму отрицательное влияние на окружающую среду, нужно использовать топливо с ее низким содержанием. Но его запасы ограничены. Выходом может стать снижение содержания серы искусственно.

Этот метод представляет собой сложный технологический процесс. Современные способы позволяют убрать до 50% серы от ее первоначального уровня. Это ничтожно мало. Кроме того, метод требует значительных финансовых затрат, поэтому широкого применения он не нашел.

Снижение выбросов оксидов азота

Оксид азота еще одно вещество, которое резко увеличивает риск выпадения кислотных осадков. Оно образуется в результате реакции с кислородом в процессе горения топлива.

Количество ядовитого оксида зависит от температуры горения. Чем она выше, тем больше оксида. Время нахождения топлива в печи и объем воздуха тоже влияют на массу конечного продукта горения. Для уменьшения азотных выхлопов необходимы технологии, которые бы дали возможность ускорить горение при минимальных температурах.

Советуем почитать: Как правильно утилизировать стиральную машину?

Известкование

Известкование это внесение в почву или воды щелочи. Чаще всего для этого используют карбонат кальция. Цель – нейтрализовать кислую среду. Попадая в воду известь быстро растворяется. Образовавшееся щелочное соединение почти мгновенно восстанавливает уровень pH в водоеме или почве.

Эта мера популярна в странах Скандинавского полуострова. Там известь разбрасывают с вертолетов. Чтобы водородный показатель приблизился к норме, на 1 кубометр нужно 5 кг карбоната натрия.

Известкование снижает содержание тяжелых металлов. Ртуть, кадмий, свинец, соединяясь с щелочью, дают труднорастворимые осадки. Но как только среда вновь становится кислой, осадки растворяются.

Способ хорош для водоемов со стоячей водой. В реках с быстрым течением он малоэффективен.

Очистка угля

При сгорании угля, выделяется сера. Чтобы уменьшить выделение вредного вещества топливо предварительно очищают. Существующими методами можно удалить до 30% серы.

Так как сера в угле содержится в форме пирита, система очистки ориентирована на его фильтрование. Делают это вручную. В настоящее время ученые разрабатывают эффективные методы, которые позволят освободить каменный уголь от примесей пирита на 95%. Общее содержание серы, по предварительным оценкам, удастся снизить на 65%.

Применение малосернистых углей

Уголь – главный источник топлива для мелких котельных. С точки зрения экологии, они наносят больший вред, чем крупные станции. Выходом может стать применение малосернистых углей (с содержанием серы до 1%). В таких котельных применяют различные виды топлива. Их объединяет то, что после сгорания они оставляют мало золы. Содержание опасных летучих веществ в них так же невысоко. Оно редко достигает 10%.

Методы профилактики

Технические решения

Многие угольные электростанции используют десульфуризацию дымовых газов (FGD) для удаления серосодержащих газов из дымовых газов. Для типичной угольной электростанции FGD удаляет 95% или более SO 2 из дымовых газов. Примером ДДГ является обычно используемый мокрый скруббер. Мокрый скруббер — это в основном реакционная колонна, оснащенная вентилятором, который отводит горячие дымовые газы из электростанции в колонну. Известь или известняк в виде суспензии также вводят в колонну для смешивания с дымовыми газами и соединения с присутствующим диоксидом серы. Карбонат кальция из известняка производит сульфат кальция с нейтральным pH, который физически удаляется из скруббера. То есть скруббер превращает серные загрязнения в промышленные сульфаты.

В некоторых регионах сульфаты продаются химическим компаниям в виде гипса, когда чистота сульфата кальция высока. В других случаях они размещаются на свалках . Последствия кислотного дождя могут длиться в течение нескольких поколений, поскольку последствия изменения уровня pH могут стимулировать постоянное вымывание нежелательных химикатов в источники чистой воды, убивая уязвимые виды насекомых и рыб и блокируя усилия по восстановлению естественной жизни.

Сжигание в псевдоожиженном слое также снижает количество серы, выделяемой при производстве электроэнергии.

Контроль выбросов транспортных средств снижает выбросы оксидов азота от транспортных средств.

Международные договоры

Были согласованы международные договоры о переносе атмосферных загрязнителей на большие расстояния, например Хельсинкский протокол 1985 года о сокращении выбросов серы в соответствии с Конвенцией о трансграничном загрязнении воздуха на большие расстояния . Канада и США подписали Соглашение о качестве воздуха в 1991 году. Большинство европейских стран и Канада подписали соглашения.

Торговля выбросами

Основная статья: Торговля выбросами

См. Также: Программа кислотных дождей

В этой нормативной схеме каждому действующему загрязняющему предприятию предоставляется или может быть приобретено на открытом рынке квота на выбросы для каждой единицы установленного загрязняющего вещества, которое оно выбрасывает. Затем операторы могут установить оборудование для борьбы с загрязнением и продать часть своих разрешений на выбросы, которые им больше не нужны для их собственных операций, тем самым возмещая часть капитальных затрат на свои инвестиции в такое оборудование. Намерение состоит в том, чтобы дать операторам экономические стимулы для установки средств контроля загрязнения.

Первый рынок торговли квотами на выбросы был создан в Соединенных Штатах после принятия поправок к Закону о чистом воздухе 1990 года . Общая цель Программы кислотных дождей, установленной Законом, заключается в достижении значительных преимуществ для окружающей среды и здоровья населения за счет сокращения выбросов диоксида серы (SO 2 ) и оксидов азота (NO x ), основных причин кислотных дождей. Для достижения этой цели с наименьшими затратами для общества в программе используются как нормативные, так и рыночные подходы к контролю за загрязнением воздуха.

Причины образования кислотных осадков

В химической структуре естественных осадков в норме помимо воды присутствует угольная кислота. Неорганическое соединений образуется в результате реакций водяных молекул с углекислым газом в атмосфере. Появление аномальных осадков происходит по аналогичной схеме, только вместо окиси углерода в воздухе присутствуют другие летучие соединения и производные металлов. В структуре кислотных дождей присутствуют растворы серной или азотной кислоты различной концентрации.

Выделяют следующие причины возникновения аномального выпадения осадков:

  1. Воздух насыщается производными серы после вулканического извержения. Во время выброса пепла и летучих газов в атмосферу выделяется большое количество оксидов серы, сульфатов и сероводородных веществ.
  2. В процессе органического разложения животных и растений в воздухе скапливаются серосодержащие и азотистые вещества.
  3. К источникам естественного загрязнения воздуха также относят разряды молнии во время грозы. В пасмурную погоду в воздушной оболочке Земли ежегодно формируется до 8 млн т кислотных веществ.


Кислотные ливни естественного происхождения нередко становились причиной вымирания живых организмов более 250 млн лет назад, когда погибло до 95% от общего количества биосферы. В реалиях современного мира создает катастрофу не природа, а деятельность человека. Поэтому на долю антропогенных факторов приходится до 89-92% загрязнений экосферы:

  • выбросы машиностроительных и металлургических заводов, энергостанций;
  • сжигание горючих полезных ископаемых и органического топлива: угля, дров, природного газа;
  • выделение метана при выращиваний злаковых культур;
  • выхлопные газы автомобилей;
  • удобрение почвы азотными соединениями, опрыскивание продуктов растительного происхождения пестицидами;
  • добыча полезных ископаемых;
  • утечка фреона из холодильников;
  • использование содержащих хлороводород аэрозолей.

Как образуются кислотные осадки?

Несмотря на большое количество природных выбросов ядовитых соединений, человек – главный виновник экологических бедствий. Существенную роль в возникновении КД играет добывающая и перерабатывающая промышленность. В 65% случаев в структуре осадков обнаруживается присутствие производных серы. Механизм образования аномальной экологической проблемы заключается в растворении ядовитых газов в дождевой влаге.

В атмосферу выбрасываются тонны токсичных соединений и ядовитых газов. В воздухе скапливается диоксид серы, который в процессе фотохимического окисления преобразовывается в серный ангидрид. Данное химическое соединение вступает в реакцию с водяными парами. Продуктом их взаимодействия выступает серная кислота. Из оставшихся частиц серного диоксида формируются молекулы сернистой кислоты, которая после длительного взаимодействия с водой становится серной.

½ кислотных ливней относится к азотным. Дождевая влага формируется из летучих соединений азотсодержащих веществ, которые при растворении в водяном паре трансформируются в азотистую и азотную кислоту. Такие осадки выпадают и формируются по аналогичному принципу, что и серные осадки. После выпадения разбавленные кислоты попадают в грунт, где распадаются на нитраты и нитриты.

В редких случаях наблюдаются соляные дожди, которые формируются из летучих хлорсодержащих соединений. Хлор попадает в атмосферную среду вместе с метаном в процессе сжигания мусорных отходов или после выброса промышленных предприятий.

Как уберечься от кислотных осадков

Осадки с повышенной кислотностью являются серьезной проблемой в Китае, России и США, где находится много вредных металлообрабатывающих и угледобывающих предприятий. Бороться с этой проблемой локально невозможно. Необходимо принимать комплексные меры, обеспечить взаимодействие нескольких государств. Ученые во всем мире разрабатывают эффективные очистные системы, которые позволят минимизировать вредные выбросы в атмосферу.

Кислотные дожди являются серьезной экологической проблемой, а их причиной можно назвать всеобщее загрязнение окружающей среды. Частые выпадения кислотных дождей вызывают тревогу не только у ученых, но и у простых людей, поскольку такие виды осадков оказывают отрицательное воздействие на здоровье.

Характеризуются кислотные дожди пониженным уровнем pH. Обыкновенные осадки имеют уровень этого показателя 5,6. Следует отметить, что даже при небольших отклонениях от нормы последствия для живых организмов могут быть серьезными.

При существенных сдвигах пониженный уровень кислотности может стать причиной гибели рыб, а также многих насекомых и даже земноводных. Кроме того, в тех районах, где отмечаются кислотные осадки, порой замечают наличие кислотных ожогов на листве деревьев, а некоторые растения даже отмирают. Негативное влияние после того, как выпали кислотные дожди, могут ощутить на себе и многие люди. Вслед за таким ливнем в атмосфере может произойти скопление токсических газов, и дышать такой газово-воздушной массой чрезвычайно не желательно. Последствия не заставят себя долго ждать, даже при небольшой прогулке во время таких осадков возможно появление сердечно-сосудистых, бронхолегочных заболеваний, а также астмы.

Причины появления кислотных дождей

Причины выпадения ядовитых дождей являются антропогенные и естественные. В результате развития промышленности и технологий заводы, фабрики и различные предприятия стали выбрасывать в воздух огромное количество оксидов нитрогена и сульфура. Так, когда сера попадает в атмосферу, она взаимодействует с парами воды, образуется серная кислота. Тоже происходит и с двуокисью азота, образуется азотная кислота, выпадает вместе с атмосферными осадками.

Очередной источник загрязнений атмосферы – это выхлопные газы автомобильного транспорта. Попадая в воздух, вредные вещества окисляются и выпадают на землю в виде кислотных дождей. Выпадение в атмосферу азота и серы происходит в результате сгорания торфа, угля на тепловых электростанциях. Огромное количество окиси серы попадает в воздух при переработке металлов. Азотные соединения выделяются при производстве строительных материалов.

Определенная часть серы в атмосфере имеет естественное происхождение, к примеру, после извержения вулкана освобождается диоксид серы. Азотосодержащие вещества могут выделяться в воздухе в результате деятельности некоторых почвенных микробов и грозовых разрядов.

Деятельность микроорганизмов

Причиной возникновения кислотных дождей выступает активизация микробов, ведущая к гниению растительных остатков и мёртвых животных. Происходит выделение серы в газообразном состоянии. Ежегодно объём вещества достигает 40 миллионов тонн, что составляет треть общего количества образовываемого газа.

Вулканическая деятельность

Вулканы влияют на загрязнение осадков, но проявляется лишь в активный период. Здесь же основной причиной образования кислотных дождей становится повышенная концентрация химических веществ в воздухе.

Распад азотсодержащих природных соединений

В природе оксид азота появляется после распада конечных продуктов потребления (кал, моча и другие естественные источники белка) и гниения.

Антропогенные факторы

Кислотные дожди чаще всего выпадают из-за загрязнений, связанных с жизнедеятельностью человека. В итоге антропогенных выбросов в воздух попадает более 60-65% (65-75 млн. т) производных серы, 37-50% (57 млн. тонн) азотсодержащих соединений и 100% летучих органических соединений (ЛОС).

Выбросы промышленных предприятий

Нефтеперерабатывающие, металлургические и производящие серную кислоту предприятия опережают остальные производства по выбросам сернистых соединений. Причиной ежегодного поступления 1 млн. тонн азота в атмосферу Земного шара также являются промышленные предприятия.

Выхлопы транспортных средств

Чем опасны автомобильные выхлопы. Они поставляют в тропосферу до 35-40% оксидов азота. При сгорании дизельного топлива, бензина в приземном слое образуются вредные вторичные загрязнители (озон, серная кислота, формальдегид и пероксиацетилнитрат). Их присутствие может вызвать кислотные дожди.

Удобрения и пестициды, используемые в сельском хозяйстве

Избыточное использование в сельском хозяйстве пестицидов и азотсодержащих удобрений выглядит оправданным, улучшая рост культур, но на самом деле приводит к накоплению вредных веществ в почве, часть из которых поступает в воздух.

Последствия кислотных дождей

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

Глобальные проблемы

Под воздействием кислотных дождей появляются такие глобальные экологические проблемы:

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

Влияние на человека

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

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

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

Экономические последствия

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

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

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

Качество атмосферного воздуха

Под качеством атмосферного воздуха понимают совокупность свойств атмосферы, определяющую степень воздействия физических, химических и биологических факторов на людей, растительный и животный мир, а также на материалы, конструкции и окружающую среду в целом.

Степень воздействия зависит от количественных характеристик указанных факторов и длительности их воздействия.

Загрязнение атмосферного воздуха в настоящее время вызывает серьезную озабоченность.

Под загрязнением атмосферного воздуха следует понимать любое изменение его состава и свойств, которые оказывают негативное воздействие на здоровье человека и животных, состояние растений и экосистем в целом. Загрязнение атмосферы может быть естественным (природным) и антропогенным (техногенным).

Естественное загрязнение вызвано природными процессами. К ним относятся вулканическая деятельность, выветривание горных пород, ветровая эрозия, дым от лесных и степных пожаров и т.д.

Антропогенное загрязнение связано с выбросом различных загрязняющих веществ (ЗВ) в процессе деятельности человека. По масштабам оно превосходит природное.

Уровень загрязнения атмосферного воздуха имеет значительные колебания во времени и пространстве. Эти колебания связаны с особенностями источников эмиссии загрязнителей (тип источника, природа и свойства загрязняющих воздух веществ, объем выброса и т.п.) и с влиянием метеорологических факторов (направление и скорость ветра, температурные инверсии, атмосферное давление, влажность воздуха, рельеф местности и расстояние до источника загрязнения).

Источники загрязнителей воздуха (ЗВ)

Основной вклад в загрязнение атмосферы вносят следующие отрасли промышленности:

  • теплоэнергетика (ТЭС и АЭС, промышленные и городские котельные);
  • предприятия черной металлургии,
  • предприятия угледобычи и углехимии,
  • автотранспорт (т.н. передвижные источники загрязнения),
  • предприятия цветной металлургии,
  • производство стройматериалов.

По агрегатному состоянию выбросы ЗВ в атмосферу классифицируются следующим образом:

  • газообразные (SO2, NOx, CO, углеводороды и др.);
  • жидкие (кислоты, щелочи, растворы солей и др.);
  • твердые (органическая и неорганическая пыль, свинец и его соединения, сажа, смолистые вещества и пр.).

Главные загрязнители (поллютанты) атмосферного воздуха, образующиеся в процессе производственной или иной деятельности человека — диоксид серы (SO2), оксид углерода (СО) и твердые частицы. На их долю приходится около 98 % в общем объеме выбросов ЗВ.

Кроме указанных главных загрязнителей в атмосферу попадает много других очень опасных ЗВ: свинец, ртуть, кадмий и другие тяжелые металлы (ТМ) (источники выброса: автомобили, плавильные заводы и др.); углеводороды (СnH m ), среди которых наиболее опасен бенз(а)пирен, обладающий канцерогенным действием (выхлопные газы, топка котлов и т.д.); альдегиды и, в первую очередь, формальдегид; сероводород, токсичные летучие растворители (бензины, спирты, эфиры) и др.

Наиболее опасное загрязнение атмосферы — радиоактивное. В настоящее время оно обусловлено в основном глобально распределенными долгоживущими радиоактивными изотопами — продуктами испытания ядерного оружия, проводившимися в атмосфере и под землей. Приземный слой атмосферы загрязняют также выбросы в атмосферу радиоактивных веществ с действующих АЭС в процессе их нормальной эксплуатации и другие источники.

Наиболее распространенные загрязнители окружающей среды в городах — диоксид серы (SO2), взвешенные частицы и оксиды азота (NOx), озон (O3), оксид углерода (CO), свинец (Pb). Сжигание полезных ископаемых ведет к высвобождению SOx и NO2. Озон — фотохимический окислитель и основная составляющая часть фотохимического смога — не высвобождается прямо из источников сгорания, но образуется в нижних слоях атмосферы из NOx и летучих органических соединений в присутствии солнечного света. В таблице представлены основные источники загрязнителей атмосферного воздуха.

Основные источники загрязнителей воздуха вне помещений

Загрязнители Источники
Оксиды серы (SOx) Сгорание угля и нефти, места выплавки руды
Взвешенные частицы Продукты сгорания (топлива, биомассы), табачный дым
Оксиды азота (NOx) Сгорание топлива и газа.
Оксид углерода (CO) Неполное сгорание бензина и газа
Озон (O3) Фотохимическая реакция
Свинец (Pb) Сгорание бензина, сгорание угля, производство батарей, кабеля, припоя, краски
Органические вещества (Cn Hm) Нефтехимические растворители, испарение несгоревшего топлива

Кислотные дожди причины и последствия

Кислотные дожди — это осадки с повышенной кислотностью. Термин объединяет в себе все виды выпадений с нестандартными показателем pH, такие как снег, град, туман. В норме уровень содержания кислоты равен 5 pH. Такие выбросы являются серьёзной экологической проблемой, так как наносят вред природе, сельскому хозяйству и животным.

Причины возникновения

Главной причиной возникновения кислотных дождей является разрушительная деятельность человека.

Антропогенные причины:

  1. Продукты горения. При сжигании угля, нефтепродуктов, газа, дров в атмосферу выделяется большое количество углекислого газа, двуокись азота.
  2. Промышленные предприятия, выхлопной газ, тепловые электростанции, котельные и прочее.
  3. Переработка органических удобрений.
  4. Использование азотистых удобрений.
  5. Обработка полей пестицидами.
  6. Добыча полезных ископаемых, в том числе открытым способом.

Наряду с антропогенными причинами, учёные выделяют ряд естественных факторов, которые влияют на кислотность осадков.

Естественные причины:

  1. Извержение вулканов: во время выброса отмечается выделение большого количества азотосодержащих веществ, которые преобразуются в азотную кислоту.
  2. Лесные пожары они могут возникать по естественным и антропогенным причинам. Вследствие горения в окружающую атмосферу выделяется углекислый газ, азот.
  3. Разряд молнии способствует формированию кислотных соединений.

Меры предотвращения

Учёные во всём мире пытаются решить эту проблему. Все известные методы не дадут 100% гарантии, но могут значительно снизить содержание вредных соединений в атмосфере.

Меры борьбы с кислотными дождями:

  1. Фильтры и очистные сооружения на предприятиях, заводах и фабриках. Создание экологически чистых предприятий.
  2. Уменьшение количества или замена транспортных средств с двигателями внутреннего сгорания на электромобили.
  3. Восстановление лесных массивов и увеличение площадей парковых насаждений. Запрет на вырубку леса, очистка водоёмов.
  4. Введение новых технологий по переработке мусора. Запрет сжигания твёрдых бытовых и прочих отходов.

Меры борьбы направлены на снижение отрицательного воздействия и защиты природы от губительного влияния кислотных осадков.

Но главная проблема заключается в том, что локальные мероприятия по защите от кислотных дождей не дадут видимых результатов. Необходимо предпринимать комплексные меры по всему миру. Так как атмосферные осадки могут выпасть за тысячи километров от места формирования.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector