Кислотні дощі

Терміном "кислотні дощі" називають усі види метеорологічних опадів - дощ, сніг, град, туман, дощ зі снігом, - кислотність яких вище нормальної. Мірою кислотності є значення рН (водневий показник).

Шкала значення рН йде від 0 (украй висока кислотність), через 7 (нейтральне середовище) до 14 (лужне середовище), причому нейтральна крапка (чиста вода) має рН = 7. Дощова вода в чистому повітрі має рН = 5,6. Чим нижче значення рН, тим вище кислотність. Якщо кислотність води нижче 5,5, то опади вважаються кислотними.

Варто звернути увагу ще на одну особливість шкали рН. Кожна наступна сходинка на шкалі рН говорить про десятикратну зміну концентрації іонів водню в розчині. Наприклад, кислотність речовини зі значенням рН=4 у десять разів вище кислотності речовини зі значенням рН=5, у сто разів вище, ніж кислотність речовини зі значенням рН6 і в сто тисяч разів вище, ніж кислотність речовини зі значенням рН=9.

Кислотний дощ утворюється в результаті реакції між водою і такими забруднюючими речовинами, як діоксид сірки (SО2) і різних оксидів азоту (NOx). Ці речовини викидаються в атмосферу автомобільним транспортом, у результаті діяльності металургійних підприємств і електростанцій, а також при спалюванні вугілля і деревини. Вступаючи в реакцію з водою атмосфери, вони перетворюються в розчини кислот - сірчаної, сірчистої, азотистої й азотний. Потім, разом із снігом чи дощем, вони випадають на землю.

Природними джерелами надходження діоксиду сірки в атмосферу є головним чином вулкани і лісові пожежі.

Природні надходження в атмосферу оксидів азоту зв'язані головним чином з електричними розрядами, при яких утвориться NО, згодом - NO2. Значна частина оксидів азоту природного походження переробляється в ґрунті мікроорганізмами, тобто включена в біохімічний круговорот.

Діоксид сірки, що потрапив в атмосферу, перетерплює ряд хімічних перетворень, що ведуть до утворення кислот.

Частково діоксид сірки в результаті фотохімічного окислювання перетворюється в триоксид сірки (сірчаний ангідрид) SО3:

2SO2 + О2 → 2SO3,

який реагує з водяною парою атмосфери, утворюючи аерозолі сарною кислоти:

SО3 + Н2О → H2SО4.

Основна частина діоксиду сірки, що викидається у вологому повітрі утворить аерозоль сірчистої кислоти і зображують умовною формулою Н2SO3:

SO2 + H2O → H2SO3.

Сірчиста кислота у вологому повітрі поступово окисляється до сірчаної:

2H2SO3 + O2 → 2H2SO4.

Аерозолі сірчаної і сірчистої кислот приводять до конденсації водяної пари атмосфери і стають причиною кислотних опадів (дощі, тумани, сніг). При спалюванні палива утворяться тверді мікрочастинки сульфатів металів (в основному при спалюванні вугілля), легко розчинні у воді, що осаджуються на ґрунт і рослини, роблячи кислотними роси (рис. 4.1.).

Аерозолі сірчаної і сірчистої кислот складають близько 2/3 кислотних опадів, інше приходиться на частку аерозолів азотної й азотистої кислот, що утворяться при взаємодії діоксиду азоту з водяною парою атмосфери:

2NО2 + H2О → НNО3 + HNO2.

Рис. 4.1. Схема утворення кислотних аерозолів і дощів

Існують ще два види кислотних дощів, що поки не відслідковуються моніторингом атмосфери. Хлор, що знаходиться в атмосфері, при з'єднанні з метаном (джерела надходження метану в атмосферу: антропогенний - рисові поля, а також результат танення гідрату метану у вічній мерзлоті внаслідок потеплення клімату) утворить хлороводень, що добре розчиняється у воді з утворенням аерозолей соляної кислоти:

Інші цікаві матеріали

Розробка, формування та ведення індексних кадастрових карт засобами ГІС
Термін "Земля" має багато визначень. Для економіста це ресурс для прискорення економічного розвитку, для юриста частина простору від центра землі до неба з набором різноманітних прав для визначених цілей. Для ...

Адміністративно-територіальна реформа в Україні
Адміністративно-територіальний поділ (АТП) - найбільш виразно помітна, юридично закріплена форма регіоналізації суспільства. Він являє собою поділ території держави на адміністративно керовані частини (адміністративно-т ...

Складання проекту внутрігосподарського
Землевпорядне проектування — складова частина землевпорядної діяльності та землевпорядного процесу, що обґрунтовує методи проектування і закономірності функціонування землі, як головного засобу виробництва та прост ...