Откуда берутся кислотные дожди и чем они опасны?

Всем привет!

Очень часто мое рабочее утро начинается с кашля. Да и не только мое. Приезжает трамвай на конечную остановку возле моего Ульбинского металлургического завода, люди направляются к проходной — и дружно сгибаются в кашле: соседний Свинцово-цинковый комбинат опять постарался и щедро одарил нас выбросами сернистого ангидрида.

Вот и сегодня под моросящим дождем все шли, закрывая нос и рот кто рукой, кто носовым платком. Висящая в воздухе мелкая водяная пыль была просто пропитана едкими парами, разъедала глаза и носоглотку, заставляла дышать через раз, судорожно перхать и быстрее передвигаться к своему корпусу, где можно закрыть дверь поплотнее, наконец-то вздохнуть свободно, прополоскать рот содой и задобрить многострадальное горло смягчающей мятной конфеткой или таблеткой.

У нас это нормальное явление. На проходной и в каждом корпусе на выходе лежат противокислотные респираторы «Лепестки» (я упоминала о них в статье про медицинские маски), и все работники завода регулярно проходят инструктаж, что делать в случае, если ты попал под выброс ангидрида.

При слове «выброс» в памяти сразу всплывает игра «Сталкер» и не менее интересные книги, написанные по этой игре. Больше всего мне нравится сборники «Тени Чернобыля» и «Чистое небо».

Правда, после их первого прочтения мне долго снились кошмары, как в свое время после первоисточника, то есть «Пикника на обочине» Стругацких.

Так что, словами «газ» и «НМУ» (неблагоприятные метеоусловия) в нашем городе уже никого не удивишь. Нормальное явление. В каждой школе даже вывешиваются объявления по типу «Сегодня занятия физкультурой на улице отменяются из-за неблагоприятных метеоусловий».

Но я отвлеклась от темы. Сегодняшнее утро натолкнуло меня на мысль рассказать немного о том, что такое кислотные дожди.

Что это такое

Как я уже рассказывала в статье про дистиллированную воду, не надо думать, что дождевая вода – это наичистейший дистиллят. Возможно, так и было когда-то еще при динозаврах, но с появлением человека шансы на чистую дождевую воду начали стремительно уменьшаться.

В любом случае, в этой воде растворены (хоть и в небольших количествах) газы, входящие в состав воздуха. Из них лучше всего с этим справляется углекислый газ. Именно он, хоть и совсем чуть-чуть, но подкисляет дождевую воду. Правда, в домашних условиях вы это никак не определите, только в лаборатории.

Назвать такой дождь «кислотным» нельзя – это природное явление. А вот все то, что превышает природные параметры и будет называться кислотными дождями.

Кстати, проблема эта не нова, впервые о ней заговорили больше ста лет назад. Первое употребление этого термина приписывают англичанину Роберту Смиту, который использовал его еще в 1872 году.

Наибольшую роль в этом играют оксиды азот и серы, находящиеся в атмосфере в результате промышленной деятельности человека. Они растворяются во влаге, содержащейся в воздухе, и образуют, по сути, растворы кислот, которые мы благополучно ловим на свои головы и зонтики.

Кстати, не думайте, что «дожди» — это только дожди. Вообще, этот термин подразумевает под собой многие явления:

• снег,
• дождь,
• град,
• туман,
• смог
• и даже мелкую пыль в сухое время года.

Так что, целесообразнее говорить «осадки». Впрочем, чисто привычнее говорить именно о дожде.

Мне очень понравилась картинка, найденная в интернете, которая хорошо показывает, что такое кислотность, и как она связана с различными веществами и живыми организмами. Публикую ее здесь. Если вдруг автор этого рисунка посчитает, что я не имею права ее размещать здесь, напишите мне, я без возражений уберу.

Посмотрите на границу на цифре 7. Это – разделение кислой и щелочной среды. Все, что выше 7 – щелочи, все, что ниже – кислоты. Цифры в районе 7 – это нейтральная среда.

рН нормального, условно чистого дождя находится на уровне 5,6. Все, что ниже – уже подходит под определение кислотных осадков. Например, показанный на шкале дождь в Шотландии в 1974 году имел показатель 2,5. Это почти в тысячу раз больше нормы. А сколько таких осадков сейчас? Кто знает?

Источники загрязнений

Не надо думать, что только промышленные предприятия загрязняют воздух, это далеко не так. Во-первых, это с легкостью делают самые обычные ТЭЦ, работающие на угле с высоким содержанием серы. Подсчитано, что их вклад в общую кислотность осадков составляет 60-70%.

Во-вторых, щедро делятся соединениями азота с окружающими автомобилисты. При сгорании бензина в атмосферу выделяется большое количество вредных оксидов азота – до 40% от общего содержания в воздухе.

Ну и, конечно же, заводы, фабрики и иже с ними (10-20%). Особенно это касается металлургических предприятий. Честное слово, все чаще складывается мнение, что им проще заплатить штрафы в экологическую инспекцию, чем установить фильтры. Ну да, за этим фильтрами ведь надо следить, менять их либо регенерировать и т.д. и т.п. В итоге, и сами дышат, и детям своим «подарок» делают.

Конечно, цифры, которые я привела, очень условны и для разных городов будет отличаться. Но в целом картина именно такая.

Некоторые ученые в этот список добавляют еще сжигание мусора. Лично я согласна с этим, особенно после того, как написала статью, почему нельзя сжигать мусор.

Самый редко встречающийся случай – это природный «загрязнитель», а именно, извержение вулканов, в результате которого в атмосферу выбрасывается огромное количество оксидов серы.

Основные виды вреда

Такие регулярные дожди повышают кислотность почвы, вымывают необходимые для них вещества (об этом читайте в рубрике «Химия для дачников»), что ведет к разным болезням растений.

Вода с повышенной кислотностью пагубно влияет на листья растений, разрушает их, что приводит к болезням растений. Особенно страдают от таких осадков хвойные деревья.

Вредные вещества из воздуха, естественно, влияют и на здоровье человека: могут привести к астме, бронхиту, сердечнососудистым заболеваниям.

Повышается кислотность водоемов, что приводит к гибели их обитателей. Посмотрите на рисунок выше, при какой кислотности по шкале рН живут, к примеру, рыбы и улитки.

Разрушаются здания, особенно старые, статуи, памятники.

Разрушение облицовочных материалов.

Подвергаются сильной коррозии металлические конструкции.

Таким образом, кислотность падающей сверху воды влияет и на живые экосистемы, и на рукотворные. Так что, не думайте, что вас это не касается. Кислотные осадки разносятся ветром на огромные территории. Уже проводятся исследования, которые показывают, что на земле почти не осталось мест, не затронутых их влиянием.

Есть ли решение проблемы

Да, есть. Если исходить из источников загрязнения, то можно предложить несколько решений.

Если речь идет о ТЭЦ, то использовать низкосернистый уголь. Как вариант – предварительно очищать его от серы. Еще вариант – устанавливать мощные (и, естественно, дорогостоящие!) фильтры для очистки воздуха.

Очень большие надежды на альтернативные источники энергии, но, увы, человечество почему-то совсем слабо работает в этом направлении. Это лично мое мнение, кто думает по-другому – приглашаю к дискуссии в комментариях.

На заводах и прочих предприятиях – также установка фильтров.

Для транспорта – вопрос открыт. Скорее всего, выходом могла бы стать также установка фильтров. Либо переход на экологически чистое топливо.

Восстанавливать леса, насыщающие нашу планету кислородом.

Не сжигать, а перерабатывать мусор.

Только вот когда это будет? Так и хочется поставить после этой фразы бо-о-о-льшой знак вопроса.

На этом, пожалуй, и закончу свой рассказ, начавшийся с утренних событий в виде бега рысью под льющейся с неба кислотой.

Желаю всем чистого неба и чистого дождя!

Наталья Брянцева

P.S. Честно говоря, даже не знала, в какую рубрику поместить эту статью. Может пора заводить рубрику «экологическая химия»? Что думаете на этот счет?