Проект Кислотные осадки

Кислотные осадки

В наше время из наиболее значительных проблем глобальной экологии явля­ется проблема кислотных осадков. Термин «кислотные дожди» появился во второй половине ХIХ века. Его ввел английский химик Р.Смит, опубликовавший книгу « Воздух и дождь: начало химической климатологии».

Современная проблема, связанная с кислотными дождями, охватила множе­ство стран, перешагнула через океаны, стала настоящим «бичом для всего человечества». Понадобились годы исследований, чтобы понять сущность и причины этих явлений, осознать масштабы надвигающейся опасности, вырабо­тать пути борьбы с этой грозной глобальной проблемой.

Для определения кислотности растворов используют шкалу рН, в основе которой лежит концентрация в растворах ионов водорода. Амплитуда шкалы водородного показателя колеблиться от 0 до 14. Уксус имеет показатель рН=2,5. Среда считается нейтральной, если показатель рН=7, водородный показатель раствора питьевой соды чуть больше 8.

Атмосферные осадки со значением водородного показателя от 5,6 до 8,1 считаются чистыми, со значением рН ниже 5,6 получили название «кислотные дожди». По содержанию кислоты они соответствуют сухому вину, а часто и столовому уксусу.

Рассмотрим механизм образования кислотных осадков:

• К природным источникам, способствующим возникновению кислотных дождей, относят вулканическую деятельность, грозовые разряды и молнии, биогенные выделения. Основными химическими процессами здесь являются окисление сероводорода атмосферным кислородом и озоном. А так же процесс взаимодействия оксидов серы и азота с водяными парами, приводящий к образованию соответствующих кислот.

• Основными антропогенными источниками оксидов серы и азота являются процессы:

1. сжигания ископаемого топлива

2. промышленного производства (прежде всего выплавка металлов)

3. эксплуатация автомобилей (выхлопные газы)

Сера содержится в таких полезных ископаемых, как уголь, нефть, железные и другие руды. Поэтому сернистый газ образуется при сжигании угля, нефти, добыче и переработке цветных металлов.

Оксиды азота образуются при соединении азота с кислородом воздуха при высоких температурах, главным образом в двигателях внутреннего сгорания и котельных установках. Антропогенные источники выделяют около 93% оксида азота.

Кислотные осадки наносят ущерб прежде всего лесам планеты. При воздействии кислотных дождей леса высыхают, развивается суховершинность. Кислота увеличивает подвижность алюминия в почвах, который токсичен для мелких корней, и приводит к угнетению листвы и хвои.

Действие кислотных дождей на почву неоднозначное. Они могут увеличивать кислотность почвы, способствуя повышению содержания в почвах растворимых соединений токсичных элементов - свинца и алюминия. При этом усиливается и разложение почвенных минералов.

Однако, кислотные дожди в ряде случаев могут быть и полезны. Они обогащают почвы азотом и серой, которых на больших территориях явно недостаточно для получения высоких урожаев. Поэтому полезность или вредность кислотных осадков необходимо рассматривать конкретно и дифференцированно по типам почв.

Изменение водородного показателя ведет к существенной перестройки водных экосистем (погибают ракообразные, моллюски, рыбы, насекомые).

Под действием кислотных дождей медленно разрушаются исторические памятники, простоявшие многие века и даже тысячелетия, как, например, Парфенон в Афинах, Тадж-Махал в Индии. Страдает также и почва.

Цель нашей работы - изучить кислотность осадков на территории микрорайона школы.

Для определения кислотности осадков и почвы территорию микрорайона разделили на 9 кварталов. На территории каждого участка, ежегодно, с 1998 года, ведутся измерения значения рН осадков и грунта с помощью промышленного рН-метра. Замеры производятся дважды в год зимой (определяется кислотность снега) и осенью. На схеме представлены результаты измерения кислотности почвы за 2004 год.

Этот график показывает изменение кислотность осадков за все время наблюдений. На основании представленных данных можно сделать следующие заключение:

• кислотность осадков на территории микрорайона укладывается в пределах нормальных значений;

• увеличение кислотности в 2001, и особенно в 2002 гг. связано с неблагоприятной обстановкой (лесные пожары привели к увеличению содержания оксидов серы и азота в атмосфере);

• в ходе исследований было установлено, что на участках близко расположенных к промышленным объектам (заводы южного промышленного комплекса) а, также крупным автомобильным магистралям значение рН несколько выше, чем в среднем по району.