Что является причинами выпадения кислотных дождей?
Причин возникновения кислотных дождей множество, но все они входят в две основные категории: естественные (выпадают в результате круговорота выбросов химических соединений из природных источников), антропогенные (вызванные деструктивными действиями человека).
Причины возникновения естественных кислотных дождей
Главным фактором служит образование кислот — оксида серы и/или азота, хлорида водорода, летучих соединений. В процессе окисления естественный показатель pH (5,6) снижается. Водородный показатель (pH) формируется в соотношении одноимённых ионов, а также примесей в жидкости. При снижении показателя и повышении концентрации веществ образуется кислая среда. Так выпадают специфические атмосферные осадки.
Существует пять причин возникновения естественных кислотных дождей:
- Активная работа микробов.
- Деятельность вулканов.
- Распад азотосодержащих природных соединений.
- Громовые вспышки.
- Горение биологических продуктов.
Деятельность микроорганизмов
Причиной возникновения кислотных дождей выступает активизация микробов, ведущая к гниению растительных остатков и мёртвых животных. Происходит выделение серы в газообразном состоянии. Ежегодно объём вещества достигает 40 миллионов тонн, что составляет треть общего количества образовываемого газа.
Вулканическая деятельность
Вулканы влияют на загрязнение осадков, но проявляется лишь в активный период. Здесь же основной причиной образования кислотных дождей становится повышенная концентрация химических веществ в воздухе.
Распад азотсодержащих природных соединений
В природе оксид азота появляется после распада конечных продуктов потребления (кал, моча и другие естественные источники белка) и гниения.
Грозовые разряды
Во время удара молнии выделяются азотистые соединения. Таким способом ежегодно образовывается 8 млн. т. газа.
Горение древесины и другой биомассы
Горение приводит к выбросу активных веществ: углекислый газ, азот, испарения воды, а также сернистый газ.
Причины антропогенных кислотных дождей
На пути к цивилизованному и комфортному существованию был пожертвован общий дом – планета Земля. В результате возросло количество природных катаклизмов, в том числе и выпадение аномальных осадков. Несмотря на формирование экологических основ, восстанавливать последствия «свинского» отношения к планете придётся ещё сотни лет. Да и жители стран Третьего мира продолжают несерьёзно относиться к чистоте окружающей среды, надеясь, что сама биосфера всё за них сделает.
Главная причина антропогенных кислотных дождей – загрязнение воздуха следующими факторами:
- выбросы из ТЭЦ и предприятий, производящих лёгкие и тяжёлые металлы;
- выхлопные газы автомобильного транспорта;
- развитие космической промышленности, запуски ракет;
- искусственная выработка серной кислоты и нефтепродуктов;
- повсеместное использование аэрозолей и спреев;
- удобрение почвы азотосодержащими удобрениями;
- попадание фреона из кондиционеров и холодильников.
Теплоэлектростанции и металлургические предприятия
Причинами образования кислотных дождей служат сжигание угля и торфа для электроэнергетики и переработки примесей металлов в промышленности. Помимо выбросов азотистых, сернистых соединений, хлористого водорода добавляются сульфаты, оксиды нитрогена и сульфуры. В ХХI веке многие заводы снабдили фильтрами и очистительными сооружениями.
Но по статистике, промышленные предприятия выбрасывают около 255 миллионов тонн веществ в год. Остаётся два варианта: улучшать систему фильтрации, либо повсеместно закрывать заводы. Остаётся надеяться, что учёные-экологи найдут способы получше.
Выхлопные газы автомобильного транспорта
Причина появления кислотных дождей от автомобильного транспорта – выброс углеводородных соединений в воздушные массы. Происходит это по трём причинам:
- Низкокачественное топливо.
Содержание в нём тетраэтилсвинца вперемешку с газами загрязняют воздух интенсивнее, чем бензин, разработанный по стандартам. В России борются с последствиями данного металла более 10 лет. - Старые автомобили.
Несмотря на повсеместное распространение «свежих» машин и эко-транспорта в развитых странах, в остальных продолжают добивать поддержанные, из-за чего выхлопных газов становится только больше. - Неоднородность дорог и ситуации на них.
Стояние в пробках, раздолбанные дороги и сложность маршрутов порождают дополнительный выход конечных продуктов.
Космическая промышленность и запуски ракет
Космическая промышленность зашла дальше всех во всех смыслах этого слова. Ракеты, путешествуя по всем слоям атмосферы и космосу, выбрасывают тонны хлорида водорода и оксида азота.
Что ещё способствует выпадению кислотных дождей:
- вещества, содержащиеся в ракетном топливе и способствующие изменению химического состава почв, водоёмов. При испарении попадают в атмосферу;
- конструкции, отделяющиеся от ракет, загрязняют территории районов падения;
- взрывы, пожары во время падения средств выведения;
- нарушение структуры почвы и гибель растений от давления ракет или их частей.
Предприятия, производящие серную кислоту и перерабатывающие нефть
Главный компонент-загрязнитель, идущий с предприятий – диоксид серы (формула SO2). Несмотря на опасность, уже спустя несколько дней газ разрушается, поэтому от него страдают страны с развитой промышленностью, а также их соседи.
Каким образом они образуют аномальные дожди:
- заводы по производству серы выбрасывают в атмосферу газы, не прошедшие очистку. В них и содержится SO2;
- коксохимические и нефтеперерабатывающие предприятия в результате горения топлива вырабатывают диоксид серы и сероводород. Второй газ выходит не только с завода, но и с источников природного газа (содержание доходит до 30%).
Применение аэрозолей и спреев, в состав которых входит хлороводород
До 70-х годов ХХ века вместо хлороводорода добавлялись фторхлоруглероды. Но после научных доказательств взаимосвязи этих веществ с разрушением озонового слоя, производители стали заменять на «безопасные» химические соединения.
Но спреи по-прежнему влияют на образование аномальных осадков благодаря данным веществам:
- Формальдегид.
Используется как канцероген, токсичен. Приводит к заболеваниям дыхательных путей. Его испарения изменяют качество дождей и уменьшает их количество. - Ксилол.
Углеводород, участвует в образовании ароматических свойств. Обладает лёгкой летучестью. Участвует в образовании озоновых дыр.
Удобрение почвы азотосодержащими удобрениями
Причинами образования кислотных дождей при удобрении почвы являются:
- избыточное орошение азотосодержащими удобрениями;
- некачественные пестициды;
- не соблюдение условий хранения.
Это приводит к ухудшению качества жизни человека, обеднению почвенного состава, образованию эрозий и гибели растительности. При систематическом игнорировании локальных последствий можно навредить экологии.
Таким образом, данная проблема решается только общими усилиями, ведь экологическое состояние портилось веками.