Антропогенное воздействие на атмосферу

3.3. Выпадение кислотных дождей

Термин «кислотность водного раствора» - это химический термин. Кислотность водного раствора определяется присутствием в нем  положительных водородных ионов  Н+ и характеризуется концентрацией этих ионов в одном литре раствор  С(H+) (моль/л или г/л). Щелочность водного раствора определяется присутствием гидроксильных ионов ОН- и характеризуется их концентрацией C(ОН-) .

Шкала кислотности  идет от pH = 0 (крайне высокая кислотность) через pH = 7 (нейтральная среда) до pH = 14 (крайне высокая щелочность). Показатель кислотности pH различных веществ, встречающихся в повседневной жизни. Виной таким изменениям - оксиды серы и азота, в промышленных масштабах выбрасываемые в атмосферу автомобилями, электростанциями, металлургическими заводами. В воздушной среде на частицах сульфатов и нитратов конденсируются молекулы воды, образуются облачные капельки, которые при определенных погодных условиях становятся частью дождевых капель или снежинок. Если концентрация сульфатов и нитратов в атмосфере велика, то дождь или снег получается значительно закисленным. По ряду показателей, в первую очередь по массе и распространенности вредных эффектов, атмосферным загрязнителем номер один считают диоксид серы.

Диоксид серы, попавший в атмосферу, претерпевает ряд химических превращений, ведущих к образованию кислот. Частично диоксид серы в результате фотохимического окисления превращается в триоксид серы (серный ангидрид) SО3, который реагирует с водяным паром атмосферы, образуя аэрозоли серной кислоты. Основная часть выбрасываемого диоксида серы во влажном воздухе образует кислотный полигидрат, который часто называют сернистой кислотой и изображают условной формулой Н2SО3: SО2 + Н2О=Н2SО3. Сернистая кислота во влажном воздухе постепенно окисляется до серной: 2Н2S03 + 02= 2Н2S04.   Аэрозоли серной и сернистой кислот приводят к конденсации водяного пара атмосферы и становятся причиной кислотных осадков (дожди, туманы, снег). При сжигании топлива образуются твердые микрочастицы сульфатов металлов (в основном при сжигании угля), легко растворимые в воде, которые осаждаются на почву и растения, делая кислотными росы. Аэрозоли серной и сернистой кислот составляют около 2/3 кислотных осадков, остальное приходится на долю аэрозолей азотной и азотистой кислот, образующихся при взаимодействии диоксида азота с водяным паром атмосферы. Растворение кислот в атмосферной влаге приводит к выпадению «кислотных дождей».          В промышленных районах и в зонах атмосферного заноса окислов серы и азота рН дождевой воды колеблется от 3 до 5.        Впервые кислотные дожди были отмечены в Западной Европе, в частности в Скандинавии, и Северной Америке в 1950-х гг. Сейчас эта проблема существует во всем индустриальном мире, и приобрела особое значение в связи с возросшими техногенными выбросами оксидов серы и азота. За несколько десятилетий размах этого бедствия стал настолько широк, а отрицательные последствия столь велики, что в 1982 г. В Стокгольме состоялась специальная международная конференция по кислотным дождям, в которой приняли участие представители 20 стран и ряда международных организаций. До сих пор острота этой проблемы сохраняется, она постоянно в центре внимания национальных правительств и международных природоохранных организаций. В среднем кислотность осадков, выпадающих в основном в виде дождей в Западной Европе и Северной Америке. В последние годы кислотные дожди стали наблюдаться в промышленных районах Азии, Латинской Америки и Африки.       В России наиболее высокие уровни выпадений окисленной серы и оксидов азота (до 750 кг/км2 в год) на значительных по площади ареалах (несколько тыс. км2) наблюдаются в густонаселенных и промышленных регионах страны - в Северо-Западном, Центральном, Центрально-Черноземном, Уральском и других районах; на локальных ареалах (площадью до 1 тыс. км2) - в ближнем следе металлургических предприятий, крупных ГРЭС, а также больших городов и промышленных центров (Москва, Санкт-Петербург, Омск, Норильск, Красноярск, Иркутск и др.), насыщенных энергетическими установками и автотранспортом. Минимальные значения рН осадков в этих местах достигают 3,1-3,4. Специфическая особенность кислотных дождей - их трансграничный характер, обусловленный переносом кислотообразующих выбросов воздушными течениями на большие расстояния - сотни и даже тысячи километров. Этому в немалой степени способствует принятая некогда «политика высоких труб» как эффективное средство против загрязнения приземного воздуха. Почти все страны одновременно являются «экспортерами» своих и «импортерами» чужих выбросов. Наибольший вклад в трансграничное подкисление природной среды России соединениями серы вносят Украина, Польша, Германия. Виной таким изменениям - оксиды серы и азота, в промышленных масштабах выбрасываемые в атмосферу автомобилями, электростанциями, металлургическими заводами. В воздушной среде на частицах сульфатов и нитратов конденсируются молекулы воды, образуются облачные капельки, которые при определенных погодных условиях становятся частью дождевых капель или снежинок. Если концентрация сульфатов и нитратов в атмосфере велика, то дождь или снег получается значительно закисленным. Косвенным свидетельством кислотности осадков может быть измерение рН в озерах и водоемах, их аномальная кислотность уже устойчиво сказывается на флоре и фауне. Доказано, что в сотнях озер Скандинавии по этой причине пропала рыба. Кроме того, «кислая вода» способствует лучшей растворимости в ней таких опасных металлов, как алюминий, кадмий, ртуть, свинец, из почв и донных отложений, а это ведет к болезням людей, пьющих эту воду. Растения на суше также страдают от кислотных дождей, хотя эта проблема менее изучена. Размеры ущерба, причиненного ими, не поддаются точным измерениям, но даже локальные исследования дают цифру с девятью нулями. Источниками большинства газов, вызывающих кислотные дожди, обычно служат тепловые электростанции и заводы, а также выхлопы автомобильных двигателей. Образование этих газов можно ограничить, используя специальные сорта угля и нефти с низким содержанием серы и очищая отработавшие газы до их выхода из дымовых труб. Автомобили можно оборудовать специальными нейтрализаторами, снижающими содержание вредных газов в выхлопах. Однако все эти методы дорогостоящие, и некоторые правительства и компании предпочитают не тратить на них деньги. В будущем только экономное использование энергии, очистные сооружения на заводах и сокращение количества автомобилей помогут уменьшить кислотное загрязнение²⁴.

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

 

В данной работе я попыталась рассмотреть  основные экологические проблемы России и наиболее приемлемые на данный момент решения этих проблем.

Можно сделать  вывод, что все дело упирается  в финансовые ресурсы, которыми в  данный момент наша страна не располагает, а технические решения этих проблем  уже найдены и используются в  наиболее развитых странах.

И в заключение хотелось бы сказать, что пути выхода из экологических проблем у России есть, надо только их увидеть, и если мы не сделаем этого в самое ближайшее время, то все может обернуться против нас в гораздо самом худшем виде, чем мы даже можем себе представить.

 

Список использованной литературы

 

1. Сидоренко Г.И. Проблемы экологии. М.: Знание, 1961.
2. Казначеев В.П., Прохоров Б.Б., Вишаренко В.С. Экология человека и экология города: комплексный подход. //Экология человека в больших городах.2008.№7.
3. Луканин В.Н., Буслаев А.П., Яшина М.Н Снижение токсичности автомобилей. М., 2009.
4. Лукьянчиков Н.Н., Портавный И.М. Экономика и организация природопользования. М., 2011.
5. Протасов В.Ф. «Экология, здоровье и охрана окружающей среды в России», М.: Финансы и статистика, 1999.
6. Белов С.В. «Безопасность жизнедеятельности» М.: Высшая школа, 1999.
7. Я.М. Грушко "Вредные органические соединения в промышленных выбросах в атмосферу", "химия" Л.,1991.
8. Малов Р.В. Автомобильный транспорт и защита окружающей среды. М., 2011.
9. Одум Ю. Экология. М., 2011.
10. Данилов-Данильян В.И. «Экология, охрана природы и экологическая безопасность» М.: МНЭПУ, 1997.
11. А.П. Хаустова. Природопользование, охрана окружающей среды и экономика. Теория и практикум. М.: Изд-во РУДН, 2006.
12. Титенберг Т. Экономика природопользования и охрана окружающей среды. М., 2011.
13. Израэль Ю.А. Экология и контроль состояния природной среды. — М.: Гидрометеоиздат, 1984.
14. Худолей В.В., Мизгирев И.В. Экологические опасные факторы. СПб., 2006.
15. Опекунов А. Ю. Экологическое нормирование и оценка воздействия на окружающую среду: Учебное пособие. СПб. Изд-во СПбГУ, 2006.
16. Беспаятнов Г.Г., Беспамятнова А.В., Богумовская К.К. Методика установления предельно допустимых концентраций. СПб,1997.
17. Говязина Е.Г., Метелкина Г.А., Под ред.: Блинов В.М.: 
    Сборник нормативных актов по охране природы. М.,1978.
18.   И.М.Квашин. Промышленные выбросы в атмосферу. Инженерные расчеты и инвентаризация. АВОК-ПРЕСС.М., 2005 .
19. П.И. Меркулов.,  А.А. Ямашкин., В.Н. Масляев. Анропогенное воздействие на географическую оболочку. М., 1997.
20. Яншин А. «Опасен ли парниковый эффект» // Наука и жизнь. 1989. №12.
21. http://www.referats.net/cgi-bin/referats/rkr/jump.cgi?ID=20073 Круговорот кислорода. «Озоновый экран».
22. Вронский, В. А. Кислотные дожди - экологический аспект//Биология в школе. СПб, 2006. №3.

1 Сидоренко Г.И. Проблемы экологии. М.: Знание, 1961 С. 18.

2 Лукьянчиков Н.Н., Портавный И.М. Экономика и организация природопользования. – М.: ЭНИТИ-ДАНА, 2012. С. 118.

3 Одум Ю. Экология. ‒ М.: Дело, 2012. С. 135.

4 Титенберг Т. Экономика природопользования и охрана окружающей среды. – М.: ОЛМА-ПРЕСС, 2011. С. 55.

5 Титенберг Т. Экономика природопользования и охрана окружающей среды. – М.: ОЛМА-ПРЕСС, 2011. С. 122.

6 Малов Р.В. Автомобильный транспорт и защита окружающей среды. М., 2011.С. 98.

7 Протасов В.Ф. «Экология, здоровье и охрана окружающей среды в России», М.: Финансы и статистика, 1999. С. 38

8 Титенберг Т. Экономика природопользования и охрана окружающей среды. – М.: ОЛМА-ПРЕСС, 2011. С. 104.

9 Титенберг Т. Экономика природопользования и охрана окружающей среды. – М.: ОЛМА-ПРЕСС, 2011. С. 109.

10 Протасов В.Ф. «Экология, здоровье и охрана окружающей среды в России», М.: Финансы и статистика, 1999. С.40

11 Титенберг Т. Экономика природопользования и охрана окружающей среды. – М.: ОЛМА-ПРЕСС, 2011. С. 166.

12 Казначеев В.П., Прохоров Б.Б., Вишаренко В.С. Экология человека и экология города: комплексный подход //Экология человека в больших городах 2008. С. 142.

13 Израэль Ю.А. Экология и контроль состояния природной среды. — М.: Гидрометеоиздат, 1984.С. 143.

14 Малов Р.В. Автомобильный транспорт и защита окружающей среды. М., 2011. С. 12.

15 Худолей В.В., Мизгирев И.В. Экологические опасные факторы. СПб., 2006. С.81.

16 Я.М. Грушко "Вредные органические соединения в промышленных выбросах в атмосферу", "химия" Ленинград 1991. С. 30.

17 Опекунов А. Ю. Экологическое нормирование и оценка воздействия на окружающую среду: Учебное пособие. СПб. Изд-во СПбГУ, 2006. С. 10.

18 БеспаятновГ.Г., БеспамятноваА.В., БогумовскаяК.К. Методика установления предельно допустимых концентраций. СПб,1997.С.7.

19 Говязина Е.Г., Метелкина Г.А., Под ред.: Блинов В.М. Сборник нормативных актов по охране природы. М.,1978.С.4.

20 И.М. Квашин. Промышленные выбросы в атмосферу. Инженерные расчеты и инвентаризация.  АВОК-ПРЕСС.М., 2005 . С.27.

 

21 П.И. Меркулов.,  А.А. Ямашкин., В.Н. Масляев. Анропогенное воздействие на географическую оболочку. М., 1997. С.31.

 

22 Яншин А. «Опасен ли парниковый эффект» // Наука и жизнь. 1989. №12. С.5.

 

23 http://www.referats.net/cgi-bin/referats/rkr/jump.cgi?ID=20073  Круговорот кислорода. «Озоновый экран»

 

 

24 Вронский  В. А. Кислотные дожди - экологический аспект//Биология в школе. СПб, 2006.- №3.С.9.