Основные последствия выпадения кислотных осадков

Кислотные дожди
Презентация по общему
землеведению
Ученицы 11 б класса ТРЛ
Вихоревой Ирины
Кислотный дождь
• Все виды
метеорологических
осадков - дождь, снег,
град, туман, дождь со
снегом, при котором
наблюдается понижение
pH дождевых осадков изза загрязнений воздуха
кислотными оксидами
(обычно — оксидами
серы, оксидами азота).
Из истории:
• Впервые термин «кислотный дождь» был введен в 1872
году английским исследователем Ангусом Смитом.
• В 1883 году шведский ученый Сванте Аррениус ввел в
обращение два термина - кислота и основание. Он назвал
кислотами вещества, котoрые при растворении в воде
образуют свободные положительно заряженные ионы
водорода (Н+). Основаниями он назвал вещества, которые
при растворении в воде образуют свободные отрицательно
заряженные гидроксид-ионы (ОН-). Термин рН
используют в качестве показателя кислотности воды.
Термин рН значит в переводе с английского - показатель
степени концентрации ионов водорода.
Шкала кислотности
• В кислых растворах
рН < 7, и чем меньше,
тем кислее раствор. В
щелочных растворах
рН > 7, и чем больше,
тем выше щелочность
раствора.
Как определить?
• Для определения показателя кислотности
используют различные рН-метры, в частности
дорогостоящие электронные приборы. Простым
способом определения характера среды является
применение индикаторов – химических веществ,
окраска которых изменяется в зависимости от рН
среды. Наиболее распространенные индикаторы –
фенолфталеин, метилоранж, лакмус, а также
естественные красители из красной капусты и
черной смородины.
Рекордсмен
• Мировой рекорд принадлежит
шотландскому городку Питлокри, где 20
апреля 1974 г. выпал дождь с рН 2,4, — это
уже не вода, а что-то вроде столового
уксуса.
Уравнения реакций
• Кислотный дождь образуется в результате реакции
между водой и такими загрязняющими веществами,
как оксид серы (SO2) и различными оксидами азота
(NOх).
• SO2 + H2O = H2SO3 — образуется сернистая кислота.
• SO3 + H2O = H2SO4 — образуется серная кислота.
• 2NO2 + H2O = HNO3 + HNO2 — образуются,
соответственно, азотная и азотистая кислоты.
• Эти кислоты и обуславливают понижение pH
выпадающих дождей, которые поэтому называют
кислотными.
Причины возникновения
кислотных дождей
Вода обычного дождя
представляет собой слабокислый
раствор. Это происходит вследствие
того, что природные вещества
атмосферы, такие как двуокись
углерода (СО 2 ), вступают в реакцию
с дождевой водой. При этом
образуется слабая угольная кислота
(CO 2 + H 2 O —> H 2 CO 3 ).
Тогда как в идеале рН дождевой воды
равняется 5.6-5.7, в реальной жизни
показатель кислотности (рН) дождевой
воды в одной местности может
отличаться от показателя кислотности
дождевой воды в другой местнoсти. Это,
прежде всего, зависит от состава газов,
содержащихся в атмосфере той или иной
местности, таких как оксид серы и оксиды
азота.
Кислотный дождь образуется в результате
реакции между водой и такими
загрязняющими веществами, как оксид серы
(SO 2 ) и различными оксидами азота (NO х ).
Эти вещества выбрасываются в атмосферу
автомобильным транспортом, в результате
деятельности металлургических предприятий
и электростанций, а также при сжигании угля
и древесины. Вступая в реакцию с водой
атмосферы, они превращаются в растворы
кислот - серной, сернистой, азотистой и
азотной. Затем, вместе со снегом или
дождем, они выпадают на землю.
Основные последствия
выпадения кислотных осадков
1. Повреждение статуй, зданий, металлов и отделки
автомобилей.
2. Гибель рыб, водных растений и микроорганизмов
в озерах и реках.
В водоемы, пострадавшие от кислотных дождей,
новую жизнь могут вдохнуть
небольшие количества фосфатных удобрений;
они помогают планктону усваивать
нитраты, что ведет к снижению кислотности воды.
3. Ослабление или гибель
деревьев, особенно
хвойных пород,
произрастающих на
больших высотах, из-за
вымывания из почвы
кальция, натрия и
других
питательных веществ.
4. Повреждение корней деревьев и гибель многих видов рыб
из-за высвобождения из почв и донных осадков
ионов алюминия, свинца, ртути и кадмия.
5. Ослабление деревьев и усиление их подверженности
болезням, насекомым,
засухам, грибам и мхам, которые процветают в кислой среде.
6. Замедление роста культурных растений, таких, как
помидоры, соя, фасоль, табак, шпинат, морковь, капустаброкколи и хлопок.
7. Рост популяции
простейшего, вызывающего
серьезную кишечную
инфекцию, которая
поражает скалолазов и
альпинистов, пьющих воду
из, казалось бы, чистых
горных ручьев.
8. Возникновение и
обострение многих болезней
дыхательной системы
человека,
преждевременная гибель
людей.
Пути решения данной проблемы
Более эффективен с экологической точки
зрения метод «контроля на входе»,
предусматривающий очистку топлива от
потенциальных загрязнителей,
использование экологически более
чистых источников энергии и создание
так называемых безотходных
технологий, т. е. технологических
процессов, сопоставимых с природными
циклами в биосфере.
Основными на сегодняшний день
методами снижения загрязнения
атмосферы, в том числе
кислотообразующими выбросами,
являются
разработка и внедрение различных
очистных сооружений и правовая защита
атмосферы.
Среди эффективных методов борьбы с
выбросами окисленной серы в атмосферу
через дымовые трубы следует отметить
различные газоочистители, такие, как
•
•
•
•
электрические фильтры
вакуумные
воздушные
жидкие фильтры-скрубберы.
Восстановление нормальной кислотности
водоемов возможно за счет известкования,
при этом не только уменьшается кислотность
воды, но и повышается ее буферная
способность, т. е. сопротивляемость по
отношению к будущим кислотным осадкам.
Известкование можно применять и для защиты
лесов от кислотных дождей, используя
распыление с самолетов свежемолотого
доломита.
Для защиты памятников культуры и ценных
архитектурных сооружений используют
покрытия из высокомолекулярных
соединений – силиконов или производных
эфиров кремниевой кислоты;
Для защиты металлических изделий – покрытие
их лаком, масляной краской или легирование
сталей, образующих устойчивую к кислотам
оксидную пленку.
Большинство людей остается
безучастными к проблеме
кислотных дождей. Собираетесь
ли вы равнодушно ждать гибели
биосферы или будете
действовать ?