Абрамович Е.В. Влияние кислотных осадков на биосферу Земли

Влияние кислотных осадков
на биосферу Земли
Выполнила:
Абрамович Ел.В.
Ст. группы Ф-112
1. Кислотные осадки.


К кислотным осадкам относятся - дождь, снег или
дождь со снегом, имеющие повышенную кислотность.
Вода
обычного
дождя
представляет
собой
слабокислый раствор. Это происходит вследствие
того, что природные вещества атмосферы, такие как
углекислый газ, вступают в реакцию с дождевой водой.
При этом образуется слабая угольная кислота, тогда
как в идеале pH дождевой воды равняется 5-7. В
реальной жизни показатель кислотности дождевой
воды в одной местности может отличаться от
показателя кислотности дождевой воды в другой
местности. Это, прежде всего, зависит от состава
газов, содержащихся в атмосфере той или иной
местности, таких как оксид серы и оксиды азота.

Впервые термин "кислотный дождь" был введен в
1872 году английским учёным Робертом Смитом в
книге "Воздух и дождь: начало химической
климатологии". Его внимание привлек викторианский
смог в Манчестере. И хотя ученые того времени
отвергли теорию о существовании кислотных
дождей, сегодня уже никто не сомневается, что
кислотные дожди являются одной из причин гибели
лесов, урожаев, и растительности.
2. Механизм образования кислотных осадков.

Кислотные осадки возникают главным образом из-за
выбросов оксидов серы и азота в атмосферу при
сжигании ископаемого топлива (угля, нефти и
природного газа). Растворяясь в атмосферной влаге,
эти оксиды образуют слабые растворы серной и азотной
кислот и выпадают в виде кислотных дождей.

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: 2SО2 + О2 = 2SО3,
SО3 + Н2О=Н2SО4.


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 + O2=
2Н2SO4.
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, легко
растворимые в воде, которые осаждаются на почву и
растения, делая кислотными росы. Очень опасны
выбросы фтороводорода (производство алюминия,
стекольное), который хорошо растворяется в воде,
что приводит к появлению в атмосфере аэрозолей
плавиковой кислоты.
3. Последствия выпадения кислотных осадков.
 Высыхают леса, развивается суховершинность на
больших площадях.
 Повреждаются покровные ткани растений, изменяется
обмен веществ в клетках, растения замедляют рост и
развитие.
 Разрушаются памятники архитектуры, трубопроводы,
приходят в негодность автомобили.
 Питьевая вода загрязняется токсическими металлами.
Стадии воздействия кислотных дождей на
водоёмы.


Первая стадия - начальная. С увеличением
кислотности воды (показатели рН меньше 7) водяные
растения начинают погибать, лишая других животных
водоема, пищи, уменьшается количество кислорода
в воде, начинают бурно развиваться водоросли
(буро-зеленые). Первая стадия эутрофикации
(заболачивания) водоема. При кислотности рН 6
погибают пресноводные креветки.
Вторая стадия - кислотность повышается до рН 5.5,
погибают донные бактерии, которые разлагают
органические вещества и листья, и органический
мусор начинает скапливаться на дне. Затем гибнет
планктон - крошечное животное, которое составляет
основу пищевой цепи водоема и питается
веществами, образующимися при разложении
бактериями органических веществ.

Третья стадия кислотность
достигает рН 4.5,
погибает вся
рыба,
большинство
лягушек и
насекомых.

Первая и вторая стадии обратимы при прекращении
воздействия кислотных дождей на водоем. По мере
накопления органических веществ на дне водоемов из
них начинают выщелачиваться токсичные металлы.
Повышенная кислотность воды способствует более
высокой растворимости таких опасных металлов, как
кадмий, ртуть и свинец из донных отложений и почв.
4. Способы защиты от кислотных дождей.







Сокращение выбросов двуокиси серы и окиси азота.
Сокращение использования энергии и создание
электростанций, не использующих минеральное
топливо.
Удаление серы из топлива с помощью фильтров,
регулирование процессов горения и др.
Использование топлива с низким содержанием серы.
Известкование водоёмов и лесов.
Использование покрытия из силиконов или производных
эфиров кремниевой кислоты для защиты памятников.
Использование экологически чистых энергетических
ресурсов(солнечная энергия, ветер, морские приливы).

Таким образом, энергосбережение, внедрение новых
неэнергоемких технологий и безотходных и
малоотходных технологий производственных
процессов, применение альтернативных источников
энергии, все меры экологического контроля способны
решить проблему загрязнения атмосферного
воздуха, оздоровить окружающую среду, снять угрозу
необратимых отрицательных изменений в биосфере
Земли.
Спасибо за внимание!