المطر الحمضي في العالم. ما هو المطر الحمضي. لماذا يحدث المطر الحمضي؟

المطر الحمضي مشكلة بيئية خطيرة ، ويمكن أن يسمى سببها التلوث البيئي العالمي. تسبب الأمطار الحمضية المتكررة مصدر قلق ليس فقط للعلماء ، ولكن أيضًا الناس العاديينلأن هذه الأنواع من الأمطار لها آثار صحية سلبية.

يتميز المطر الحمضي بانخفاض درجة الحموضة. هطول الأمطار العادي لديه مستوى هذا المؤشر 5.6. وتجدر الإشارة إلى أنه حتى مع وجود انحرافات طفيفة عن القاعدة ، فإن العواقب على الكائنات الحية يمكن أن تكون خطيرة.

مع التحولات الكبيرة ، يمكن أن يؤدي انخفاض مستوى الحموضة إلى موت الأسماك ، وكذلك العديد من الحشرات وحتى البرمائيات. بالإضافة إلى ذلك ، في المناطق التي تحدث فيها الأمطار الحمضية ، يُلاحظ أحيانًا وجود حروق حمضية على أوراق الشجر ، بل وتموت بعض النباتات. التأثير السلبيبعد سقوط المطر الحمضي ، يشعر الكثير من الناس به أيضًا. يمكن أن يحدث تراكم للغازات السامة في الغلاف الجوي بعد هطول أمطار غزيرة ، ومن غير المرغوب فيه للغاية استنشاق مثل هذه الكتلة الهوائية والغازية. لن تكون العواقب طويلة في المستقبل ، حتى مع المشي لمسافة قصيرة أثناء هطول الأمطار ، وقد تحدث أمراض القلب والأوعية الدموية ، وأمراض الشعب الهوائية ، والربو.

هل يمكن للأمطار الحمضية وحدها أن تشكل تهديدًا؟

مشكلة المطر الحمضي في العقود الاخيرةأصبحت أكثر عالمية ، لذا من الأفضل لجميع سكان الأرض التفكير في دورهم - إيجابيًا كان أم سلبيًا - في هذا الأمر ظاهرة طبيعية. يجب أن تعلم أن معظم المواد الضارة التي تدخل الهواء هي نتاج حياة الإنسان ولا تختفي عمليًا في أي مكان. يبقى معظمهم في الغلاف الجوي وسيعودون يومًا ما إلى الأرض مع هطول الأمطار. كما أن تأثير المطر الحمضي شديد الخطورة لدرجة أنه في بعض الحالات قد يستغرق الأمر أكثر من مائة عام لإزالة العواقب.

للحصول على نظرة أكثر تفصيلاً في العواقب المحتملةالمطر الحمضي ، من المستحسن فهم ما يحمله المفهوم نفسه. يعتقد معظم العلماء بالإجماع أن مثل هذه الصيغة يمكن اعتبارها ضيقة جدًا من أجل التقاط الإمكانات الكاملة مشكلة عالمية. لا ينبغي للمرء أن يدرس الأمطار حصريًا ، بل يجب أيضًا الانتباه إلى البرد الحمضي والضباب وتساقط الثلوج ، والتي تنتمي أيضًا إلى ناقلات المواد والمركبات الضارة ، لأن تكوينها متطابق في الغالب من حيث العملية. لا ينبغي أن ننسى أنه مع الطقس الجاف المستقر ، قد تظهر غازات سامة أو غيوم غبار ، أو كليهما. لكن هذه التكوينات تنتمي أيضًا إلى الترسيب الحمضي.

أسباب المطر الحمضي

أسباب المطر الحمضي بشكل عامتعتمد بشكل مباشر على العامل البشري. يؤدي التلوث المستمر للغلاف الجوي باستخدام المركبات المكونة للحمض (مثل أكسيد الكبريت وكلوريد الهيدروجين والنيتروجين وما إلى ذلك) إلى اختلال التوازن. ومن أهم منتجي هذه المواد ، بطبيعة الحال ، المؤسسات الصناعية الكبرى ، على سبيل المثال ، الصناعات المعدنية ، ومصافي النفط ، ومحطات الطاقة الحرارية التي تحرق الفحم أو زيت الوقود. بغض النظر عن الفلاتر وأنظمة التنقية ، التقنية الحديثةلم يصل بعد إلى المستوى الذي من شأنه أن يسمح بالقضاء التام ليس فقط على التأثيرات السلبية ، ولكن أيضًا مخلفات صناعية.

بالإضافة إلى ذلك ، كانت هناك زيادة في الأمطار الحمضية المرتبطة بنمو المركبات على هذا الكوكب. كمية كبيرة من غازات العادم ، على الرغم من الجرعات الصغيرة ، لا تزال تساهم في ظهور المركبات الحمضية الضارة. وإذا عدت الرقم الإجمالي عربةثم يمكن القول أن درجة التلوث قد وصلت إلى مستوى حرج. بالإضافة إلى كل ما سبق ، تساهم أيضًا العديد من الأدوات المنزلية ، على سبيل المثال ، البخاخات والمنظفات / المنظفات ، إلخ.

قد يكون بعض الأسباب الأخرى للمطر الحمضي ، بصرف النظر عن العامل البشري العمليات الطبيعية. على وجه الخصوص ، يمكن أن يؤدي النشاط البركاني إلى حدوثها ، حيث يتم إخراج كمية كبيرة من الكبريت. علاوة على ذلك ، فهو يشارك في تكوين المركبات الغازية في عملية تحلل المواد العضوية الفردية ، مما يؤدي بدوره أيضًا إلى تلوث الهواء.

آلية تكوين المطر الحمضي

تبدأ جميع المواد الضارة التي تم إطلاقها في الغلاف الجوي في التفاعل مع عناصر الطاقة الشمسية أو ثاني أكسيد الكربون أو الماء ، مما يؤدي إلى تكوين مركبات حمضية. جنبا إلى جنب مع تبخر الرطوبة ، فإنها ترتفع في الغلاف الجوي ، وبعد ذلك تتشكل الغيوم. وهكذا يحدث تكوين المطر الحمضي ، وتكون رقاقات الثلج أو أحجار البَرَد ، والتي ستعيد إلى الأرض كل ما امتصته ، إلى جانب مواد كيميائية أخرى.

في بعض مناطق الأرض ، لوحظت بعض الانحرافات عن القاعدة في حدود 2-3 وحدات. لذلك ، مع مستوى الحموضة المقبول 5.6 درجة الحموضة ، في منطقة موسكو والصين كانت هناك حالات هطول مع مستوى pH من 2.15. من المستحيل التنبؤ الموقع الدقيقحدوث أمطار حمضية ، حيث من المحتمل أن السحب التي تكونت يمكن أن تتطاير بفعل الرياح لمسافات طويلة من مكان حدوث التلوث.

تكوين المطر الحمضي

المكونات الرئيسية للمطر الحمضي هي أحماض الكبريت والكبريت ، بالإضافة إلى وجود الأوزون الناتج أثناء العواصف الرعدية. هناك أيضًا أنواع من النيتروجين للترسيب ، حيث توجد أحماض النيتريك والنيتروجين كأهمها. نادرًا ما يكون الكلور والميثان من أسباب الأمطار الحمضية. وبالطبع ، قد تتساقط مواد ضارة أخرى مع هطول الأمطار ، بناءً على ما كان موجودًا في تكوين النفايات المنزلية والصناعية المنبعثة في الغلاف الجوي في مناطق معينة.

لماذا المطر الحمضي خطير؟

تخضع الأمطار الحمضية ، إلى جانب عواقبها ، للمراقبة المستمرة التي يقوم بها علماء من جميع البلدان. ومع ذلك ، فإن توقعاتهم مخيبة للآمال للغاية. إن هطول الأمطار ، الذي يتم فيه خفض مستوى الأس الهيدروجيني ، يشكل خطرًا ليس فقط على الناس ، ولكن أيضًا على النباتات والحيوانات.

عندما تضرب الأرض ، تتلف الأمطار الحمضية النباتات عن طريق حرمانها من العناصر الغذائية التي تحتاجها للنمو والتطور. من بين أمور أخرى ، يتم سحب المعادن السامة إلى السطح. مع وجود تركيز عالٍ من الأحماض ، يمكن أن تموت الأشجار بسبب هطول الأمطار ، وتصبح التربة غير صالحة للاستعمال لمزيد من زراعة المحاصيل ، وسوف يستغرق الأمر عقودًا لاستعادتها.

نفس الوضع مع الخزانات. يؤدي تكوين المطر الحمضي إلى اختلال التوازن بيئة طبيعية، وبعد ذلك تنشأ مشكلة تلوث النهر. وهذا بدوره يؤدي إلى موت الأسماك ، كما يؤدي إلى إبطاء نمو الطحالب. وبالتالي ، فإن المسطحات المائية والبحيرات والأنهار بأكملها يمكن أن تفعل ذلك لفترة طويلةتزول من الوجود.

قبل أن يضرب الأرض ، والأمطار الحمضية ، يمر الكتل الهوائية، تترك جزيئات المواد السامة في الغلاف الجوي. يعتبر هذا غير موات للغاية ، لأنه يؤثر سلبًا على صحة الناس والحيوانات ، كما أنه يلحق أضرارًا كبيرة بالمباني. لذلك فإن معظم مواد الطلاء والورنيش والواجهات ، الهياكل المعدنيةيبدأ في الذوبان بمجرد سقوط قطرات من المطر المشؤوم عليهم.

القضايا البيئية العالمية للأمطار الحمضية

بين العالمية القضايا البيئيةالناجم عن الترسيب الحمضي يمكن أن يكون:

• التغييرات في النظام البيئي للأجسام المائية التي أدت إلى موت النباتات والحيوانات. سيكون من المستحيل استخدام هذه المصادر للشرب ، لأن المعادن الثقيلة ستتجاوز القاعدة عدة مرات ؛
• سيؤدي تلف الجذور والأوراق إلى تدمير الحماية ضد البرد والأمراض. خاصة أنها تتعلق الأشجار الصنوبريةفي الصقيع الشديد
• تلوث التربة بالسموم. عالم الخضار، الموجودة في المناطق المصابة من التربة ، سوف تضعف بالتأكيد أو تموت. سوف تأتي العناصر الضارة مع المواد المفيدة ، والتي ستكون أقل وأقل.

ضرر المطر الحمضي على الناس

موت الحيوانات الأليفة ، الأنواع التجاريةالأسماك والمحاصيل - كل هذا سيؤثر ، بدرجة أو بأخرى ، على نوعية الحياة والاقتصاد في أي دولة.

يمكن أن تكون الأسماك أو لحوم الحيوانات خطرة على الصحة عند تناولها بالضبط في تلك الأماكن التي حدث فيها التسمم الحمضي. في مثل هذه اللحوم قد يكون هناك محتوى حرج من المركبات أو الأيونات السامة معادن ثقيلة. إذا دخل إلى جسم الإنسان يمكن أن يؤدي إلى تسمم شديد ، أمراض خطيرةالكبد أو الكلى ، انسداد القنوات العصبية ، تكوين جلطات دموية. قد يستغرق ظهور بعض آثار التسمم الحمضي أجيالًا.

طرق التعامل مع الترسيب الحمضي

اليوم ، تقود الولايات المتحدة ، والصين ، وبطبيعة الحال ، روسيا مجموعة المخاطر الرئيسية المتعلقة بهطول الأمطار الحمضية. في الواقع ، في هذه الدول ، فإن معالجة الفحم والصناعات المعدنية متطورة للغاية ، وبالتالي ، هناك عدد كبير منمثل هذه الشركات. ومع ذلك ، تعتبر كل من كندا واليابان خطرين ، حيث يمكن للرياح أن تقود هطول الأمطار الحمضية. وفقًا لبعض الدراسات ، إذا لم يتم اتخاذ تدابير وقائية ، يمكن تجديد قائمة هذه الدول بالعديد من المرشحين ، ولن يضطر هذا إلى الانتظار طويلاً.

تكاد تكون مكافحة المطر الحمضي على المستوى المحلي غير مجدية. من أجل أن يتغير الوضع الجانب الأفضليجب اتخاذ تدابير شاملة. وهي ممكنة فقط من خلال الإجراءات المتزامنة والمنسقة للعديد من البلدان. يحاول العلم الأكاديمي إيجاد أنظمة تنقية جديدة لتقليل انبعاثات المواد الضارة في الغلاف الجوي ، ومع ذلك ، فإن النسبة المئوية لمكوِّن الترسيب الحمضي يتزايد فقط.

إذا كان لديك أي أسئلة - اتركها في التعليقات أسفل المقالة. سنكون سعداء نحن أو زوارنا بالرد عليهم.

المطر الحمضي - ثمن التقدم

لطالما دق العلماء ناقوس الخطر: لقد وصل التلوث البيئي إلى مستويات لا تصدق. تصريف النفايات السائلة في المسطحات المائية وغازات العادم والمتطايرة مواد كيميائيةفي الغلاف الجوي ، دفن البقايا النووية تحت الأرض - كل هذا جعل البشرية على شفا كارثة بيئية.

لقد شهدنا بالفعل بداية التحولات في النظام البيئي للكوكب: بين الحين والآخر في الأخبار التي يبلغون عنها غير نمطية لمنطقة معينة أحداث الطقس، "السلام الأخضر" يدق ناقوس الخطر فيما يتعلق بالانقراض الجماعي لأنواع كاملة من الحيوانات ، أصبحت الأمطار الحمضية التي تتساقط بانتظام على المدن الصناعية أمرًا معتادًا ، بل بالأحرى نمط. يواجه الشخص حالة غامضة: ارتفاع مستوى المعيشة مصحوب بتدهور في البيئة ، مما يؤثر على الحالة الصحية. منذ فترة طويلة تم التعرف على هذه المشكلة في جميع أنحاء العالم. يجب أن يفكر الجنس البشري: هل يستحق التقدم التكنولوجي العواقب المترتبة عليه؟ لفهم هذه المشكلة بشكل أفضل ، فكر في أحد "إنجازات" الصناعة الحديثة - المطر الحمضي ، الذي يُقال في عصرنا حتى في المدرسة. هل هم حقا بهذه الخطورة؟

المطر الحمضي: الأسباب والعواقب

لا يمكن أن يكون المطر حمضيًا فحسب ، بل يمكن أيضًا أن يكون الثلج والندى وحتى الضباب. ظاهريا

ترسيب طبيعي ، لكن قيمها الحمضية أعلى بكثير من المعتاد ، ولهذا السبب التأثير السلبيعلى ال بيئة. آلية تكوين المطر الحمضي هي كما يلي: غازات العادم والنفايات الصناعية الأخرى التي تحتوي على جرعات كبيرة من أكسيد الكبريت والصوديوم تدخل الغلاف الجوي ، حيث ترتبط بقطرات الماء ، مكونة محلول حامضي ضعيف التركيز ، والذي ، في شكل تساقطيسقط على الأرض ، مما يتسبب في ضرر لا يمكن إصلاحه للطبيعة. يؤدي المطر الحمضي إلى تسمم الماء الذي تشربه الحيوانات ؛ عند سقوطها في المسطحات المائية ، فإنها تدمر ببطء النباتات والحيوانات المحلية ، وتقتل المحاصيل الزراعية ، وتنتشر فوق الحقول ، وتسقط في التربة ، وتسممها. يسبب هذا الترسيب أضرارًا كبيرة حتى للهياكل الهندسية ، مما يؤدي إلى تآكل الجدران الحجرية للمباني وتقويض الهياكل الحاملة للخرسانة المسلحة. أمطار حمضية- ليس مصير المدن الكبيرة والصناعية فقط

يمكن أن تنتقل الغيوم السامة عن طريق الكتل الهوائية لآلاف الكيلومترات وأن تسقط فوق الغابات والبحيرات.

كيف تتعامل مع المطر الحمضي؟

إن عواقب المطر الحمضي ضارة ليس فقط بالبيئة ، ولكن أيضًا بالاقتصاد ، والجميع يعرف ذلك. فلماذا لا يتم اتخاذ تدابير حاسمة لتحسين الوضع؟ من أجل الحد من الانبعاثات في الغلاف الجوي ، هناك حاجة إلى استثمارات بمليارات الدولارات: من الضروري تحديث تكنولوجيا الإنتاج ؛ أما بالنسبة لعوادم السيارات ، فإن الانتقال إلى المزيد مناظر حديثةالوقود. ستكون النتيجة ملموسة فقط عندما يشارك الجميع في حل هذه المشكلة. المجتمع العالمي. لسوء الحظ ، في السعي لتحقيق الازدهار ونمو الناتج المحلي الإجمالي ، لا تولي حكومات العديد من البلدان الاهتمام الواجب لمشكلة حماية البيئة.

أسباب المطر الحمضي

السبب الرئيسي للمطر الحمضي- الوجود في الغلاف الجوي بسبب الانبعاثات الصناعية لأكاسيد الكبريت والنيتروجين وكلوريد الهيدروجين والمركبات الأخرى المكونة للحمض. ونتيجة لذلك ، ترتفع حموضة المطر والثلج. يظهر تكوين المطر الحمضي وتأثيره على البيئة في الشكل. 1 و 2.

يؤدي وجود كميات ملحوظة في الهواء ، على سبيل المثال ، الأمونيا أو أيونات الكالسيوم ، إلى ترسيب غير حمضي ، ولكن ترسيب قلوي. ومع ذلك ، فإنها تسمى أيضًا حمضية ، لأنها تغير حموضتها عندما تدخل التربة أو في خزان.

أقصى حموضة مسجلة لهطول الأمطار في أوروبا الغربية- مع pH = 2.3 ، في الصين - مع pH = 2.25. مؤلف دليل الدراسةفي القاعدة التجريبية للمركز البيئي التابع لأكاديمية العلوم الروسية في منطقة موسكو في عام 1990 ، تم تسجيل المطر مع الرقم الهيدروجيني = 2.15.

تحمض البيئة الطبيعية له تأثير سلبي على الدولة. في هذه الحالة ، لا يتم ترشيح العناصر الغذائية فقط من التربة ، ولكن أيضًا المعادن السامة ، مثل الرصاص والألمنيوم ، إلخ.

في الماء المحمض ، تزداد قابلية ذوبان الألمنيوم. في البحيرات ، يؤدي هذا إلى أمراض وموت الأسماك ، إلى تباطؤ في تطور العوالق النباتية والطحالب. يدمر المطر الحمضي المواد المواجهة (الرخام والحجر الجيري وما إلى ذلك) ، ويقلل بشكل كبير من عمر خدمة الهياكل الخرسانية المسلحة.

في هذا الطريق، أكسدة بيئيةهي من أهم المشاكل البيئية التي يجب معالجتها في المستقبل القريب.

أرز. 1. تكوين الأمطار الحمضية وأثرها على البيئة

أرز. 2. الحموضة التقريبية لمياه الأمطار وبعض المواد بوحدات الأس الهيدروجيني

مشكلة المطر الحمضي

يؤدي تطوير الصناعة والنقل وتطوير مصادر طاقة جديدة إلى حقيقة أن كمية الانبعاثات الصناعية تتزايد باستمرار. هذا يرجع بشكل أساسي إلى استخدام الوقود الأحفوري في محطات الطاقة الحرارية ، المؤسسات الصناعية، في محركات السيارات وأنظمة التدفئة السكنية.

نتيجة لاحتراق الوقود الأحفوري ، تدخل مركبات النيتروجين والكبريت والكلور وعناصر أخرى إلى الغلاف الجوي للأرض. من بينها ، تسود أكاسيد الكبريت - S0 2 والنيتروجين - NO x (N 2 0 ، N0 2). بالاندماج مع جزيئات الماء ، تشكل أكاسيد الكبريت والنيتروجين أحماض كبريتية (H 2 SO 4) وأحماض نيتريك (HNO 3) بتركيزات مختلفة.

في عام 1883 ، صاغ العالم السويدي س. أرهينيوس مصطلحين - "حمض" و "قاعدة". أطلق على الأحماض المواد التي ، عند إذابتها في الماء ، تشكل أيونات الهيدروجين الحرة موجبة الشحنة (H +) ، والقواعد - وهي المواد التي عند إذابتها في الماء ، تشكل أيونات هيدروكسيد سالبة الشحنة (OH -).

يمكن أن تحتوي المحاليل المائية على درجة حموضة (مؤشر على حموضة الماء ، أو مؤشر لدرجة تركيز أيونات الهيدروجين) من 0 إلى 14. \ u200b \ u200b أقل من 7.0 ، قلوي - أكثر من 7.0 (الشكل 3).

في بيئة ذات درجة حموضة 6.0 ، فإن أنواع الأسماك مثل السلمون والسلمون المرقط والصراصير و جمبري المياه العذبة. عند درجة الحموضة 5.5 ، تموت بكتيريا العانة وتتحلل المواد العضويةويترك و قمامة عضويةيبدأ في التراكم في القاع. ثم تموت العوالق - وهي طحالب وحيدة الخلية صغيرة ولافقاريات من الأوليات التي تشكل الأساس السلسلة الغذائيةخزان. عندما تصل درجة الحموضة إلى 4.5 ، تموت جميع الأسماك ، ومعظم الضفادع والحشرات ، فقط عدد قليل من أنواع لافقاريات المياه العذبة تعيش.

أرز. 3. مقياس الحموضة (pH)

لقد ثبت أن حصة الانبعاثات التكنولوجية المرتبطة بحرق الفحم الأحفوري تمثل حوالي 60-70٪ منها. المجموع، للحصة من المنتجات البترولية - 20-30٪ للباقي عمليات الانتاج- عشرة في المائة. 40٪ من انبعاثات أكاسيد النيتروجين هي غازات عوادم المركبات.

آثار المطر الحمضي

تتميز بتفاعل حمضي قوي (عادة درجة الحموضة<5,6), получили название кислотных (кислых) дождей. Впервые этот термин был введен британским химиком Р.Э. Смитом в 1872 г. Занимаясь вопросами загрязнения г. Манчестера, Смит доказал, что дым и пары содержат вещества, вызывающие серьезные изменения в химическом составе дождя, и что эти изменения можно заметить не только вблизи источника их выделения, но и на большом расстоянии от него. Он также обнаружил некоторые вредные آثار المطر الحمضي: تلون الأقمشة ، تآكل الأسطح المعدنية ، إتلاف مواد البناء وموت الغطاء النباتي.

يجادل الخبراء بأن مصطلح "المطر الحمضي" ليس دقيقًا بما فيه الكفاية. بالنسبة لهذا النوع من الملوثات ، فإن مصطلح "الترسيب الحمضي" هو الأنسب. في الواقع ، يمكن أن تتساقط الملوثات ليس فقط في شكل مطر ، ولكن أيضًا في شكل ثلوج ، غيوم ، ضباب ("هطول رطب") ، غاز وغبار ("هطول جاف") خلال فترة الجفاف.

على الرغم من دق ناقوس الخطر منذ أكثر من قرن مضى ، تجاهلت الدول الصناعية منذ فترة طويلة مخاطر الأمطار الحمضية. لكن في الستينيات. القرن ال 20 أبلغ علماء البيئة عن انخفاض مخزون الأسماك وحتى اختفائه التام في بعض البحيرات في الدول الاسكندنافية. في عام 1972 ، أثيرت مشكلة المطر الحمضي لأول مرة من قبل علماء البيئة في السويد في مؤتمر الأمم المتحدة المعني بالبيئة. منذ ذلك الوقت ، أصبح خطر تحمض البيئة العالمي أحد أكثر المشاكل الحادة التي حلت بالإنسانية.

اعتبارًا من عام 1985 في السويد ، تأثرت مصايد الأسماك في 2500 بحيرة بشدة بالمطر الحمضي. في عام 1750 ، اختفت الأسماك تمامًا من أصل 5000 بحيرة في جنوب النرويج. أظهرت دراسة لخزانات بافاريا (ألمانيا) أنه في السنوات الأخيرة كان هناك انخفاض حاد في عدد الأسماك ، وفي بعض الحالات اختفاء تام. عند دراسة 17 بحيرة في الخريف ، وجد أن درجة الحموضة في الماء تتراوح من 4.4 إلى 7.0. في البحيرات حيث كان الرقم الهيدروجيني 4.4 ؛ في الشكل 5.1 و 5.8 ، لم يتم صيد أي سمكة واحدة ، وفي البحيرات المتبقية تم العثور على عينات فردية فقط من تراوت وقوس قزح وشار.

جنبا إلى جنب مع موت البحيرات ، يحدث تدهور للغابات. على الرغم من أن تربة الغابات أقل عرضة للحموضة من المسطحات المائية ، فإن النباتات التي تنمو عليها تتفاعل بشكل سلبي للغاية مع زيادة الحموضة. يغلف الترسيب الحمضي على شكل رذاذ إبر وأوراق الأشجار ، ويخترق التاج ، ويتدفق أسفل الجذع ، ويتراكم في التربة. يتم التعبير عن الضرر المباشر في حرق كيميائي للنباتات ، وانخفاض في النمو ، وتغير في تكوين الغطاء النباتي للنباتات.

تتسبب الأمطار الحمضية في إتلاف المباني وخطوط الأنابيب وحطام السيارات وتقليل خصوبة التربة ويمكن أن تسمح للمعادن السامة بالتسرب إلى طبقات المياه الجوفية.

تتعرض العديد من المعالم الأثرية للثقافة العالمية للتأثير المدمر للتساقط الحمضي. لذلك ، على مدار 25 قرنًا ، تعرضت التماثيل الرخامية للنصب التذكاري الشهير للعمارة في اليونان القديمة ، الأكروبوليس ، باستمرار للتعرية بسبب الرياح والأمطار. في الآونة الأخيرة ، أدى عمل المطر الحمضي إلى تسريع هذه العملية. بالإضافة إلى ذلك ، يصاحب ذلك ترسب قشور السخام على المعالم الأثرية في شكل ثاني أكسيد الكبريت المنبعث من المؤسسات الصناعية. لربط العناصر المعمارية الفردية ، استخدم الإغريق القدماء قضبانًا ودبابيسًا صغيرة مصنوعة من الحديد مطلية بطبقة رقيقة من الرصاص. وبالتالي ، كانت محمية من الصدأ. خلال أعمال الترميم (1896-1933) ، تم استخدام الأجزاء الفولاذية دون أي احتياطات ، وبسبب أكسدة الحديد تحت تأثير محلول حامضي ، تتشكل شقوق واسعة في الهياكل الرخامية. يسبب الصدأ زيادة في الحجم وتشققات الرخام.

تظهر نتائج الدراسات التي بدأتها إحدى لجان الأمم المتحدة أن الترسيب الحمضي له أيضًا تأثير ضار على النوافذ الزجاجية القديمة في بعض مدن أوروبا الغربية ، مما قد يؤدي إلى تدميرها تمامًا. أكثر من 100000 عينة زجاج ملون معرضة للخطر. كانت النوافذ الزجاجية القديمة في حالة جيدة حتى بداية القرن العشرين. ومع ذلك ، على مدار الثلاثين عامًا الماضية ، تسارعت عملية التدمير ، وإذا لم يتم تنفيذ أعمال الترميم اللازمة ، فقد تموت النوافذ الزجاجية الملونة في غضون بضعة عقود. الزجاج الملون المصنوع في القرنين الثامن والسابع عشر معرض للخطر بشكل خاص. هذا يرجع إلى خصائص تكنولوجيا الإنتاج.

الضباب الدخاني

تلوث الهواء

نتيجة للتلوث البيئي ، تنشأ العديد من المشكلات البيئية المحلية والعالمية ، والتي تعد من السمات المميزة للأزمة البيئية الحديثة. أشهرها يرتبط بتلوث الهواء. فيما يلي معلومات عن بعض هذه الظواهر.

تلوث الهواء الخارجي- أي تغيير في حالتها وخصائصها يكون له تأثير سلبي على صحة الإنسان والحيوان وحالة النباتات والنظم البيئية. يمكن أن يكون تلوث الغلاف الجوي طبيعيًا (طبيعيًا) أو من صنع الإنسان (تقني المنشأ).

التلوث الطبيعيالهواء ناتج عن النشاط البركاني ، وتجوية الصخور ، وتعرية الرياح ، والدخان من حرائق الغابات والسهوب.

التلوث البشرييرتبط بإطلاق الملوثات المختلفة في عملية النشاط البشري. من حيث حجمه ، فإنه يتجاوز التلوث الطبيعي بشكل كبير.

يميزتلوث الهواء المحلي والإقليمي والعالمي. من الأمثلة على التلوث المحلي منطقة كراسنويارسك المجاورة لكراز ؛ إقليمي - هضبة بوتورانا بالقرب من نوريلسك ؛ عالمي - زيادة محتوى ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي الحديث بأكمله للكرة الأرضية.

الملوثات الرئيسية (الملوثات) هي ثاني أكسيد الكبريت (SO 2) وأكاسيد الكربون (CO) والجسيمات. تمثل حوالي 98٪ من إجمالي كمية المواد الضارة. بالإضافة إلى الملوثات الرئيسية ، لوحظ حوالي 70 نوعًا من المواد الضارة في الغلاف الجوي للمدن والبلدات الكبيرة ، من بينها الفورمالديهايد وفلوريد الهيدروجين والأمونيا والفينول والبنزين وثاني كبريتيد الكربون وما إلى ذلك. في المدن ، غالبًا ما يتجاوز تركيز الملوثات الرئيسية - ثاني أكسيد الكبريت وأول أكسيد الكربون - المستويات المسموح بها.

رئيسي مصادرالتلوث الجوي هو محطات الطاقة الحرارية والنووية ، ومحطات الغلايات ، والمعادن الحديدية ، والإنتاج الكيميائي ، وانبعاثات المركبات ، ومعالجة الغاز والنفط ، وحرق النفايات.

تتميز الأنواع الرئيسية التالية من تلوث الغلاف الجوي: الضباب الدخاني ، الترسيب الحمضي ، تراكم غازات الدفيئة وانتهاك شاشة الأوزون.

الضباب الدخاني- (بمعنى واسع) أي تلوث هواء مرئي للعين المجردة.

كانت أولى الحالات المسجلة رسميًا لتلوث الغلاف الجوي ، والتي كانت لها عواقب وخيمة ، هي الضباب الدخاني في مدينة دونورا (الولايات المتحدة الأمريكية) في عام 1948. في غضون 36 ساعة ، تم تسجيل عشرين حالة وفاة ، شعر المئات من السكان بالسوء الشديد. بعد أربع سنوات ، في ديسمبر 1952 ، وقع حادث أكثر مأساوية في لندن. توفي أكثر من 4000 شخص في خمسة أيام بسبب التلوث المتراكم في الهواء. على الرغم من أنه في السنوات اللاحقة ، لوحظ ضباب دخاني شديد في لندن ومدن أخرى مرارًا وتكرارًا ، لحسن الحظ ، لم يكن هناك المزيد من هذه العواقب الوخيمة.

شروط التكوين: تلوث الهواء بالغبار والغاز مع الظروف الجوية السيئة (زيادة رطوبة الهواء ، زيادة النشاط الشمسي) ، مما يؤدي إلى تأثير تآزري (يعزز كل منهما الآخر). الشرط الإضافي لزيادة الضباب الدخاني هو الهدوء الطقس وانعكاس درجة الحرارة. يتجلى هذا الأخير في تداخل الهواء البارد فوق الأرض بطبقة من الهواء الدافئ أعلاه. يحدث هذا عندما "يتسرب" الهواء البارد (مثبت) تحت الهواء الدافئ. نتيجة لذلك ، يتم حظر الحركة التصاعدية للهواء ولا تنتقل الملوثات إلى أعلى ، ولكنها تتراكم فوق الأرض. يمكن لظاهرة انعكاس درجة الحرارة أن تعزز ميزات الإغاثة. لذا فإن الجبال المحيطة بالمنطقة الملوثة تمنع التدفق الأفقي للملوثات.

هناك ثلاثة أنواع من الضباب الدخاني:

· الضباب الدخاني الرطب (نوع لندن) - مزيج من الملوثات الغازية (بشكل رئيسي SO 2) وجزيئات الغبار وقطرات الضباب. يصل تركيز أكاسيد الكبريت والغبار وأول أكسيد الكربون إلى مستويات خطيرة للإنسان. لذلك ، في عام 1952 في لندن ، مات أكثر من 4000 شخص بسبب رطوبة الضباب الدخاني.

· الضباب الدخاني الجليدي (نوع ألاسكا) - مزيج من التلوث بالغبار والغاز وقطرات الضباب المجمدة.

· التلوث نتيجة ضوء الشمس الساقط علي المواد الكيميائية وعوادم السيارات والمصانع (نوع لوس أنجلوس) - تلوث الهواء الثانوي بسبب التحلل والتفاعل الكيميائي للملوثات ، في المقام الأول أكاسيد النيتروجين والهيدروكربونات المتطايرة ، تحت تأثير أشعة الشمس. نتيجة التلوث الجوي الثانوي أثناء الضباب الدخاني الكيميائي الضوئي هو تكوين المؤكسدات الكيميائية الضوئية (المركبات العدوانية والضارة O 3 (الأوزون) ، CO (أول أكسيد الكربون) ، نترات البيروكسيل (PAN) ، إلخ. فقط في طوكيو في عام 1970 تسبب هذا النوع من الضباب الدخاني تسمم 10 آلاف شخص ، وفي عام 1971 - 28 ألفا.

شروط تكوين الضباب الدخاني الكيميائي الضوئي.يحدث احتراق الوقود في محرك السيارة عند درجة حرارة عالية ، ويبدأ التفاعل بين الأكسجين والنيتروجين ، اللذين يشكلان جزءًا من هواء الغلاف الجوي. الأكسجين الذري المتشكل أثناء تفكك جزيئات الأكسجين قادر على تقسيم جزيء من النيتروجين الخامل نسبيًا ، مما يؤدي إلى تفاعل متسلسل:

O 2 + كمية الضوء ® O * + O * (جذور الأكسجين)

O * + N 2 ® NO + N *

N * + O 2 ® NO + O *

نتيجة لذلك ، يظهر أول أكسيد النيتروجين في غازات العادم ، والتي بمجرد إطلاقها في الغلاف الجوي ، تتأكسد بواسطة الأكسجين الجوي ، وتتحول إلى ثاني أكسيد النيتروجين. ثاني أكسيد النيتروجين البني نشط كيميائيًا ضوئيًا. عندما يمتص الضوء فإنه يتفكك:

وهكذا ، تظهر ذرة الأكسجين التفاعلية في الهواء ، والتي يمكن أن تتفاعل مع تكوين الأوزون:

O * + O 2 ® O 3.

إن وجود الأوزون هو أكثر السمات المميزة للضباب الكيميائي الضوئي. لا يتشكل أثناء احتراق الوقود ، ولكنه ملوث ثانوي. يمتلك الأوزون أقوى خصائص الأكسدة ، وله تأثير ضار على صحة الإنسان ويدمر العديد من المواد ، وخاصة المطاط.

إلى الآثار السلبية للضباب الدخاني ينطبق على:

§ تدهور حالة الناس (صداع ، اختناق ، غثيان ، ظواهر حساسية على الجلد والعينين والأغشية المخاطية في الجهاز التنفسي العلوي) ؛ قد يزيد من معدل الوفيات.

§ الضباب الدخاني يؤدي إلى جفاف الغطاء النباتي وفقدان غلة المحاصيل ؛

§ يسبب تآكلًا مبكرًا للمباني والهياكل المعدنية ومنتجات المطاط وما إلى ذلك. على سبيل المثال ، يتسبب الضباب الدخاني في لوس أنجلوس في إتلاف المطاط بشكل أكبر ، بينما يتسبب الضباب الدخاني في لندن في إتلاف الحديد والخرسانة.

الآن أصبحت المشاكل البيئية للنقل بالسيارات في المدن الروسية الكبيرة مشكلة خطيرة. وبالتالي ، فإن عوادم السيارات في موسكو وسانت بطرسبرغ تصل إلى مئات الآلاف من الأطنان سنويًا. جاء النقل بالسيارات بثقة في المقدمة بين جميع المصادر الأخرى لتلوث الهواء. لذلك ، في موسكو وسانت بطرسبرغ والمدن الكبيرة الأخرى ، يصبح الضباب الدخاني زائرًا متكررًا ، خاصة في الطقس الهادئ.

إلى عن على منع الضباب الدخاني أمر ضروري :

§ تحسين محركات السيارات.

§ تنظيف غازات العادم بشكل فعال ؛

§ يمكن تقليل كمية أول أكسيد الكربون الناتج في محركات السيارات عن طريق حرقها إلى ثاني أكسيد الكربون الأقل خطورة. تساعد زيادة نسبة الهواء في الخليط القابل للاحتراق على تقليل انبعاث ليس فقط ثاني أكسيد الكربون ، ولكن أيضًا الهيدروكربونات غير المحترقة. كانت المحولات الحفازة الأكثر فاعلية ، حيث يتم أكسدة أول أكسيد الكربون والهيدروكربونات غير المحترقة إلى ثاني أكسيد الكربون والماء ، ويتم تقليل أكاسيد النيتروجين إلى نيتروجين جزيئي. لسوء الحظ ، لا يمكن استخدام المحولات الحفازة عندما يتم إعادة تعبئة السيارة بالبنزين المحتوي على الرصاص. يحتوي هذا البنزين على مركبات الرصاص التي تسمم المحفز بشكل لا رجعة فيه. للأسف ، لا يزال البنزين المحتوي على الرصاص مستخدمًا على نطاق واسع في بلدنا ؛

§ من أجل تقليل انبعاثات ثاني أكسيد الكبريت ، تتم إزالة مركبات الكبريت مبدئيًا من الزيت ، بالإضافة إلى تنقية غازات المداخن. يمكن أيضًا تقليل دخول مركبات الكبريت إلى الغلاف الجوي عن طريق حرق الوقود الصلب في طبقة مميعة. يتم تقليل انبعاثات الجسيمات من محطات الطاقة الحرارية باستخدام المرسبات الكهروستاتيكية أو مرشحات الهواء الفراغي.

أمطار حمضية- هذا هو أي هطول (مطر ، ضباب ، ثلج) تكون حموضته أقل من الطبيعي بسبب تحمضها بواسطة شوائب الهواء. يشمل الترسيب الحمضي أيضًا ترسيب الجسيمات الحمضية الجافة من الغلاف الجوي (بخلاف الرواسب الحمضية).

تم تقديم مصطلح "المطر الحمضي" في عام 1872 من قبل المهندس الإنجليزي روبرت سميث في كتابه "الهواء والمطر: بداية علم المناخ الكيميائي". في حالة عدم وجود ملوثات في الهواء ، يكون تفاعل مياه الأمطار حمضيًا قليلاً (الرقم الهيدروجيني = 5.6) ، حيث يذوب ثاني أكسيد الكربون من الهواء بسهولة بتكوين حمض الكربونيك الضعيف. لذلك ، يجب أن يطلق على الترسيب برقم هيدروجيني 5.5 جنيهات إسترلينية بشكل أكثر دقة اسم حمضي.

يُظهر التحليل الكيميائي للترسيب الحمضي وجود أحماض الكبريتيك (H 2 SO 4) وأحماض النيتريك (HNO 3). يشير وجود الكبريت والنيتروجين في هذه الصيغ إلى أن المشكلة تتعلق بإطلاق هذه العناصر في الغلاف الجوي. عندما يتم حرق الوقود ، يدخل ثاني أكسيد الكبريت إلى الهواء ، ويتفاعل النيتروجين الجوي أيضًا مع الأكسجين الجوي وتتشكل أكاسيد النيتروجين. لذلك ، فإن شروط تكوين الترسيب الحمضي هي دخول الكتلة إلى الغلاف الجوي لثاني أكسيد الكبريت (SO 2) وأكاسيد النيتروجين (NO 2 ، وما إلى ذلك) ، والتي ، بسبب انحلالها في الماء ، تؤدي إلى تحمض الترسيب:

SO 3 + H 2 O ® H 2 SO 4 ،

لا 2 + H 2 O ® HNO 3.

عادة ما تكون حموضة الترسيب ناتجة عن وجود حامض الكبريتيك في 2/3 وحمض النيتريك في 1/3.

الشكل 2. آلية تكوين الترسيب الحمضي

تعتمد حموضة الترسيب على كمية الأحماض (مستوى تلوث الغلاف الجوي بالكبريت وأكاسيد النيتروجين) وعلى كمية المياه التي تدخل الأرض على شكل ترسيب. ينخفض ​​الأس الهيدروجيني (بمعنى زيادة الحموضة) في هطول الأمطار في هذا التسلسل: أمطار غزيرة ® رذاذ ® ضباب. يمكن أن يكون للحموضة الكبيرة ندى حمضي ، والذي يتكون من الرواسب الحمضية (الترسيب الحمضي الجاف) على سطح النباتات والأشياء الأخرى عند سقوط كمية صغيرة من الماء المتقطر (الندى).

يوضح الترسيب الحمضي تأثير العتبة. تحتوي معظم أنواع التربة والبحيرات والأنهار على مواد كيميائية قلوية يمكن أن تتفاعل مع بعض الأحماض لتحييدها. ومع ذلك ، فإن التعرض المنتظم طويل الأمد للأحماض يستنفد معظم هذه المواد المثبطة للأحماض. ثم ، كما لو فجأة ، يبدأ الموت الجماعي للأشجار والأسماك في البحيرات والأنهار. عندما يحدث هذا ، يكون قد فات الأوان لاتخاذ أي تدابير لمنع حدوث أضرار جسيمة. التأخير 10-20 سنة.

مصادرانبعاثات أكاسيد الكبريت والنيتروجين في الغلاف الجوي: محطات الطاقة الحرارية (تعمل على الفحم منخفض الدرجة وزيت الوقود) ؛ غلايات صناعية غازات العادم الناتجة عن النقل البري ، إلخ. يمكن أن تتساقط المحاليل الضعيفة الناتجة عن حمض الكبريتيك وحمض النيتريك في الغلاف الجوي على شكل ترسيب ، أحيانًا بعد عدة أيام ، على بعد مئات الكيلومترات من مصدر الانبعاث (الشكل 2).

بشكل عام ، يمكن أن تتجاوز حموضة هطول الأمطار ، خاصة في الأماكن التي تتركز فيها المؤسسات الصناعية ، القيمة العادية بمقدار 10-1000 مرة.

ديناميات.تم تسجيل المطر الحمضي لأول مرة في أوروبا الغربية ، ولا سيما الدول الاسكندنافية وأمريكا الشمالية في الخمسينيات. توجد الآن هذه المشكلة في جميع أنحاء العالم الصناعي ، وقد اكتسبت أهمية خاصة فيما يتعلق بالانبعاثات التكنولوجية المتزايدة لأكاسيد الكبريت والنيتروجين.

في المتوسط ​​، تبلغ حموضة هطول الأمطار ، التي تسقط بشكل رئيسي على شكل أمطار في أوروبا الغربية وأمريكا الشمالية على مساحة تقارب 10 ملايين كيلومتر مربع ، 5-4.5 ، وغالبًا ما يكون للضباب هنا درجة حموضة 3-2.5 .

في روسيا ، لوحظت أعلى مستويات هطول الأمطار من أكاسيد النيتروجين والكبريت المؤكسد (تصل إلى 750 كجم / كم 2 في السنة) في مناطق واسعة (عدة آلاف من الكيلومترات 2) في المناطق ذات الكثافة السكانية العالية والمناطق الصناعية في البلاد - في الشمال الغربي. والوسطى والوسطى تشيرنوزم والأورال ومناطق أخرى ؛ في المناطق المحلية (بمساحة تصل إلى ألف كيلومتر مربع) - في أعقاب المؤسسات المعدنية ومحطات الطاقة الكبيرة في المقاطعات الحكومية ، وكذلك المدن الكبرى والمراكز الصناعية (موسكو ، سانت بطرسبرغ ، أومسك ، نوريلسك ، Krasnoyarsk ، إيركوتسك ، إلخ) مشبعة بمحطات الطاقة والنقل بالسيارات. تصل قيم الأس الهيدروجيني الدنيا لهطول الأمطار في هذه الأماكن إلى 3.1-3.4. المنطقة الأكثر ملاءمة في هذا الصدد هي جمهورية ساخا (ياقوتيا).

من السمات المحددة للمطر الحمضي طبيعته العابرة للحدود ، بسبب انتقال الانبعاثات المكونة للحمض بواسطة التيارات الهوائية عبر مسافات طويلة - مئات وحتى آلاف الكيلومترات. يتم تسهيل ذلك إلى حد كبير من خلال "سياسة الأنابيب العالية" التي تم تبنيها سابقًا كوسيلة فعالة لمكافحة تلوث الهواء السطحي.

تعد جميع البلدان تقريبًا "مُصدِّرة" لها و "مستوردة" للانبعاثات الأجنبية في نفس الوقت. قدمت أوكرانيا وبولندا وألمانيا أكبر مساهمة في تحمض البيئة الطبيعية لروسيا عبر الحدود بواسطة مركبات الكبريت.

حوالي 75٪ من الأمطار الحمضية في كندا تأتي عن طريق الرياح القادمة من الولايات المتحدة ، و 15٪ فقط من الأمطار الحمضية في الولايات الشمالية الشرقية ترجع إلى الانبعاثات داخل كندا نفسها. أدى هذا التوازن الإيجابي الكبير في نقل الأمطار الحمضية بين الولايات المتحدة وكندا إلى توتر العلاقات بين البلدين.

انتقد علماء ومسؤولون كنديون والعديد من العلماء الأمريكيين حكومة الولايات المتحدة لعدم التصرف بالسرعة الكافية لتقليل الانبعاثات الضارة من المنشآت الصناعية ومحطات الطاقة بنسبة 50٪ على الأقل. تقدر وزارة البيئة في أونتاريو أن الأمطار الحمضية تهدد 48000 بحيرة كندية وصيدها الرياضي (1.1 مليار دولار في السنة) والسياحة (10 مليارات دولار في السنة). كما يشعر الكنديون بالقلق من أن الأمطار الحمضية تضر بالغابات والصناعات ذات الصلة ، والتي توظف واحدًا من كل 10 أشخاص في البلاد وتدر 14 مليار دولار سنويًا.

يتم تقليل عواقب الترسيب الحمضي إلى تأثير سلبي على مكونات النظام البيئي:

1. يؤدي ترسيب الحمض إلى تدهور الغابات بسبب الحروق المباشرة لأنسجة النبات ، وترشيح المغذيات من التربة ، وانخفاض مقاومة النبات للآفات والأمراض. يؤدي ترشيح الألومنيوم والمعادن الثقيلة من التربة عن طريق الأحماض الواردة ، ودخولها الإضافي إلى النباتات أو المسطحات المائية ، إلى تسمم الكائنات الحية. تجف الغابات ويتطور السطح الجاف على مساحات واسعة. يزيد الحامض من حركة الألمنيوم في التربة وهو سام للجذور الصغيرة وهذا يؤدي إلى تثبيط أوراق الشجر والإبر وهشاشة الأغصان. تتأثر الأشجار الصنوبرية بشكل خاص ، لأن الإبر يتم استبدالها في كثير من الأحيان أقل من الأوراق ، وبالتالي تتراكم المزيد من المواد الضارة في نفس الفترة. تتحول الأشجار الصنوبرية إلى اللون الأصفر ، وتيجانها رقيقة ، وتتلف جذورها الصغيرة. ولكن حتى في الأشجار المتساقطة ، يتغير لون الأوراق ، وتسقط أوراق الشجر قبل الأوان ، ويموت جزء من التاج ، ويتلف اللحاء. لا يوجد تجديد طبيعي للغابات الصنوبرية والنفضية. في منتصف السبعينيات ، بدأ يلاحظ أن غابة من شجرة التنوب النرويجية بدأت تتحول إلى اللون الأصفر وتنهار ، 50 مليون هكتار من الغابات في 25 دولة أوروبية تعاني من عمل خليط معقد من الملوثات ، بما في ذلك المطر الحمضي. أمثلة:

§ في هولندا وبريطانيا العظمى ، بحلول عام 1986 ، كان حوالي ثلث الأشجار "عارية كليًا أو متوسطًا". في ألمانيا ، حدث نفس الشيء مع 20٪ ، في تشيكوسلوفاكيا وسويسرا بحوالي 16٪ من الأشجار.

§ في ألمانيا ، تأثر 30٪ ، وفي بعض الأماكن 50٪ من الغابات. وكل هذا يحدث بعيدًا عن المدن والمراكز الصناعية. اتضح أن سبب كل هذه المشاكل هو المطر الحمضي.

§ بالإضافة إلى ذلك ، أدى تلوث الغلاف الجوي من محطات الطاقة الحرارية ومحطات الطاقة الحرارية ، كما يعتقد العلماء ، إلى ظاهرة جديدة من الأضرار التي لحقت ببعض أنواع الأخشاب اللينة ، وكذلك إلى انخفاض سريع ومتزامن في معدل النمو على الأقل ستة أنواع من الأشجار الصنوبرية.

3. تأثرت الدول الاسكندنافية بشكل خاص بالأمطار الحمضية. في السبعينيات في أنهار و بحيرات بدأت الأسماك تختفي في الدول الاسكندنافية ، وتحولت الثلوج في الجبال إلى اللون الرمادي ، وغطت أوراق الشجر الأرض في وقت مبكر. وسرعان ما لوحظت نفس الظواهر في الولايات المتحدة الأمريكية وكندا وأوروبا الغربية. يختلف مؤشر الأس الهيدروجيني في المسطحات المائية المختلفة ، ولكن في بيئة طبيعية غير مضطربة ، يكون نطاق هذه التغييرات محدودًا للغاية. تتمتع المياه الطبيعية والتربة بقدرات عازلة ، فهي قادرة على تحييد جزء معين من الحمض والحفاظ على البيئة. ومع ذلك ، فمن الواضح أن قدرة التخزين المؤقت للطبيعة ليست غير محدودة. تعتمد شدة التأثير على القدرة العازلة للنظام البيئي. ومع ذلك ، فإن إمكانيات المخزن المؤقت محدودة ؛ مع استمرار الإمداد المستمر بالترسيب الحمضي للنظام البيئي ، يتم استهلاكه كيميائيًا وتأتي لحظة عندما يؤدي حتى إمداد إضافي بسيط من الحمض إلى انخفاض في الرقم الهيدروجيني في البيئة الحيوية للنظام البيئي . مع انخفاض الرقم الهيدروجيني في النظم الإيكولوجية المائية ، تقل القدرة على التكاثر ، ويلاحظ موت الكائنات الحية (الأكثر بدائية في المقام الأول) ؛ تتأثر سلاسل الغذاء طويلة الأجل ليس فقط في المياه ، ولكن أيضًا في النظم الإيكولوجية الأرضية القريبة من المياه. مُثَبَّت:

§ انخفاض القدرة التناسلية للسلمون والتراوت عند درجة الحموضة< 5,5.

§ الموت وانخفاض إنتاجية العديد من أنواع العوالق النباتية عند درجة الحموضة<6 – 8.

§ اضطراب دورة النيتروجين في البحيرات عندما تتقلب قيمة الأس الهيدروجيني من 5.4 إلى 5.7.

§ الأضرار التي لحقت بجذور الأشجار وموت العديد من أنواع الأسماك بسبب إطلاق الألومنيوم والرصاص والزئبق وأيونات الكادميوم من التربة ورواسب القاع.

4. تمكن علماء البيئة الكنديون من إثبات أن السكان الذين يعيشون في الشعاب المرجانية منطقة البحر الكاريبي انخفضت الأسماك بنسبة 32-72٪ خلال السنوات العشر إلى الخمس عشرة الماضية. أفادت العلوم الآن. يسمي علماء البيئة عدة أسباب محتملة لانخفاض عدد الشعاب المرجانية. من بينها زيادة حموضة الماء بسبب ارتفاع مستويات ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي وزيادة درجة حرارة المحيطات.

5. لا يقتل المطر الحمضي الحياة البرية فحسب ، بل يقتل أيضًا تدمير الآثار المعمارية . الرخام الصلب المتين ، خليط من أكاسيد الكالسيوم (CaO و CO 2) ، يتفاعل مع محلول حامض الكبريتيك ويتحول إلى الجبس (CaSO 4). التغيرات في درجات الحرارة وسيول الأمطار والرياح تدمر هذه المادة الناعمة. الآثار التاريخية لليونان وروما ، التي ظلت قائمة لآلاف السنين ، يتم تدميرها أمام أعيننا في السنوات الأخيرة. نفس المصير يهدد تاج محل - تحفة معمارية هندية من فترة موغال ، في لندن - البرج ودير وستمنستر. في كاتدرائية القديس بولس في روما ، تآكلت طبقة من الحجر الجيري البورتلاندي بمقدار 2.5 سم ، وفي هولندا تذوب التماثيل في كاتدرائية القديس يوحنا مثل الحلوى. تآكلت الرواسب السوداء في القصر الملكي في ساحة دام في أمستردام. قد يتم فقد أكثر من 100 ألف من أكثر النوافذ ذات الزجاج الملون قيمة والتي تزين الكاتدرائيات في Tent و Conterbury و Cologne و Erfurt و Prague و Bern ومدن أوروبية أخرى في غضون 15-20 سنة القادمة.

6. أظهرت دراسة السجلات الطبية لعدد كبير من سكان الحضر بوضوح أن المناطق الحضرية ذات أعلى مستويات تلوث الهواء بها أعلى عدد من أمراض الجهاز التنفسي وأقل متوسط ​​عمر متوقع. التأثير على الناس والمنتجات:

ردود الفعل التحسسية للجلد والأغشية المخاطية لدى البشر.

· التآكل المبكر بسبب التآكل المتسارع للمباني والهياكل والآثار المعمارية (المصنوعة من الرخام) ؛

يتم تخفيض إنتاجية الأراضي الزراعية بشكل حاد.

تدابير لتقليل التأثير المدمر للترسيب الحمضي.من الضروري إنقاذ الطبيعة من التحمض. للقيام بذلك ، سيكون من الضروري الحد بشكل كبير من انبعاثات أكاسيد الكبريت والنيتروجين في الغلاف الجوي ، ولكن أولاً وقبل كل شيء ، ثاني أكسيد الكبريت ، حيث أن حمض الكبريتيك وأملاحه هي التي تحدد حموضة الأمطار التي تسقط على مسافات كبيرة من مكان الإطلاق الصناعي بنسبة 70-80٪.

يمكن إعطاء المسطحات المائية المتأثرة بالأمطار الحمضية حياة جديدة بكميات صغيرة من الأسمدة الفوسفاتية ؛ تساعد العوالق على امتصاص النترات مما يؤدي إلى انخفاض حموضة الماء. الفوسفات أرخص في الاستخدام من الجير ، والفوسفات له تأثير أقل على كيمياء المياه.

يعد الرصد أحد إجراءات التحكم في ترسب الحمض. يتم تنفيذ ملاحظات التركيب الكيميائي وحموضة هطول الأمطار في روسيا بواسطة 131 محطة ، والتي تأخذ عينات إجمالية للتحليل الكيميائي ، و 108 محطة ، حيث يتم قياس قيمة الأس الهيدروجيني فقط على الفور.

يتم تنفيذ نظام التحكم في تلوث الغطاء الثلجي على أراضي روسيا في 625 نقطة مسح مساحة 15 مليون كيلومتر مربع. يتم أخذ عينات لوجود أيونات الكبريتات ونترات الأمونيوم والمعادن الثقيلة ويتم تحديد قيمة الأس الهيدروجيني.

المطر الحمضي - جميع أنواع الترسبات الجوية - المطر والثلج والبرد والضباب والصقيع - حيث يوجد انخفاض في الرقم الهيدروجيني لهطول الأمطار بسبب تلوث الهواء بأكاسيد الحمض ، وعادةً أكاسيد الكبريت وأكاسيد النيتروجين

المطر الحمضي هو أحد المصطلحات التي جلبها التصنيع للبشرية.

تم ذكر هذا المفهوم لأول مرة في عام 1872 ، وأصبح ذا صلة حقًا فقط في النصف الثاني من القرن العشرين.

أي مياه مطر لها مستوى معين من الحموضة. لكن في الحالة العادية ، يتوافق هذا المؤشر مع مستوى الأس الهيدروجيني المحايد - 5.6-5.7 أو أعلى قليلاً.

تنشأ المتطلبات الأساسية لزيادة حموضة مياه الغلاف الجوي عندما تنبعث المؤسسات الصناعية كميات كبيرة من أكاسيد الكبريت وأكاسيد النيتروجين. المصادر الأكثر شيوعًا لمثل هذا التلوث هي غازات عادم المركبات وإنتاج المعادن ومحطات الطاقة الحرارية (CHP). لسوء الحظ ، لا يسمح المستوى الحالي لتطوير تقنيات التنقية بترشيح مركبات النيتروجين والكبريت التي تنتج عن احتراق الفحم والجفت وأنواع أخرى من المواد الخام المستخدمة في الصناعة.

آثار المطر الحمضي

1 يؤدي المطر الحمضي إلى زيادة حموضة البحيرات والبرك والخزانات بشكل كبير ، مما يؤدي إلى موت النباتات والحيوانات الطبيعية تدريجياً. نتيجة للتغيرات في النظام البيئي للأجسام المائية ، فإنها تصبح غارقة وانسدادًا وتزيد من الطمي. بالإضافة إلى ذلك ، نتيجة لهذه العمليات ، يصبح الماء غير مناسب للاستخدام البشري. يزيد من محتوى أملاح المعادن الثقيلة والمركبات السامة المختلفة ، والتي تمتصها البكتيريا في الخزان في الوضع الطبيعي.

2 تؤدي الأمطار الحمضية إلى تدهور الغابات وانقراض النباتات. تتأثر الأشجار الصنوبرية بشكل خاص ، لأن التجديد البطيء لأوراق الشجر لا يمنحها الفرصة للتخلص بشكل مستقل من آثار المطر الحمضي. كما أن الغابات الشابة معرضة بشدة لمثل هذه الأمطار التي تتدهور جودتها بسرعة. مع التعرض المستمر للمياه ذات الحموضة العالية ، تموت الأشجار.

3 في الولايات المتحدة وأوروبا ، يعد المطر الحمضي أحد الأسباب الشائعة لضعف المحاصيل ، ويقتل المحاصيل في مناطق شاسعة. في الوقت نفسه ، يكمن سبب هذا الضرر في التأثير المباشر للمطر الحمضي على النباتات ، وفي انتهاكات تمعدن التربة.

4 يتسبب المطر الحمضي في أضرار لا يمكن إصلاحها في الآثار المعمارية والمباني والمنشآت. يتسبب عمل هذا الترسيب في تآكل المعادن المتسارع ، وفشل الآليات.

5 مع الحموضة الحالية للمطر الحمضي ، في بعض الحالات يمكن أن يسبب ضررًا مباشرًا للإنسان والحيوان. بادئ ذي بدء ، يعاني الأشخاص في المناطق عالية الخطورة من أمراض الجهاز التنفسي العلوي. ومع ذلك ، فإن اليوم ليس بعيدًا عندما يصل تشبع المواد الضارة في الغلاف الجوي إلى مستوى يسقط فيه حمض الكبريتيك والنترات بتركيز عالٍ بدرجة كافية في شكل ترسيب. في مثل هذه الحالة ، سيكون الخطر على صحة الإنسان أكبر من ذلك بكثير.

يكاد يكون من المستحيل التعامل مع هطول الأمطار نفسه. تتسبب الأمطار الحمضية ، التي تتساقط على مساحات شاسعة ، في أضرار جسيمة ، ولا يوجد حل بناء لهذه المشكلة.

شيء آخر هو أنه في حالة المطر الحمضي ، من الضروري للغاية التعامل ليس مع العواقب ، ولكن مع أسباب هذه الظاهرة. إن البحث عن مصادر بديلة لإنتاج الطاقة ، والمركبات الصديقة للبيئة ، وتقنيات الإنتاج الجديدة وتقنيات تنظيف الانبعاثات في الغلاف الجوي ، هي قائمة غير كاملة لما يجب أن تهتم به البشرية حتى لا تصبح العواقب كارثية.