Химичните трансформации замърсяващи киселинни вещества в атмосферата:
Във въздуха замърсяващи вещества в голяма степен подлага на физични и химични трансформации в атмосферата. Тези процеси се провеждат едновременно с разпространението на тези вещества.
1. чрез химична конверсия на серни съединения:
Обикновено сярата е част от емисиите не е напълно окислена форма (степен на окисление на серен диоксид в него е равно на 4, т.е. до два кислородни атоми, е свързан един серен атом). Ако сяра съединение във въздуха за достатъчно дълго време, под действието на окислители, съдържащи се във въздуха, се превръща в сярна киселина или сулфати. В процеса на окисляване с кислород (О2), серен диоксид (SO2), сяра окисляване увеличава неговата степен и става серен триоксид (SOZ), който, от своя страна, е изключително хигроскопична и взаимодейства с атмосферно вода, е много бързо се превръща в H 2SO 4. Именно поради тази причина, че при нормални атмосферни условия на серен триоксид се съдържа във въздуха в големи количества. Реакцията се получава молекула на сярна киселина, която във въздуха или на повърхността на аерозолни частици бързо кондензира. Освен серен диоксид в атмосферата е също значително количество от други естествени серни съединения, които в крайна сметка се окислява до сярна киселина (или сулфати).
- Химически реализации на азотни съединения:
Най-честата съединението от азот, който е част от емисиите на азотен оксид е НЕ, че е чрез взаимодействие с образуване на кислород азотен диоксид. Последното чрез реакция с хидрокси радикал се превръща NO2 азотна киселина + OH = HNO3. Така полученият азотна киселина в сярна разлика от дълго време може да остане газообразно състояние, тъй като той е слабо кондензира. Това се дължи на факта, че азотна киселина е по-летлив от сярна киселина. азотна киселина пара може да се абсорбира от облаци или дъждовни капки или аерозолни частици.
Утаяване киселина (киселинен дъжд).
Последната стъпка от цикъла е утаяване на замърсители, което може да се случи по два начина:
- излугване утаяване, утаяване или мокро
- утаяване или сух утаяване
Комбинацията от тези два процеса се нарича киселина утаяване.
Въздействието на киселинен дъжд върху околната среда
Влиза в почвата с киселина дъжд водородни йони могат да бъдат заменени с катиони в почвата, което води до извличане на калций, магнезий и калий, или тяхното утаяване в дехидратирана форма. Това повишава подвижността на токсични тежки метали като манган, мед и кадмий. Разтворимостта на тежки метали е силно зависима от рН. Разпускане и поради това лесно се абсорбира от растенията, тежки метали са отровни за растенията и може да доведе до тяхната смърт. Един от най-опасните елементи за живите организми, живеещи в почвата, алуминий се разтваря в силно кисела среда. В много почви, например, в северните умерените и северни горски зони, има абсорбция на високи концентрации на алуминий в сравнение с концентрацията на алкални катиони. Въпреки че много растителни видове могат да издържат на това съотношение, но ролка значителни количества съотношение алуминий калций в почвата промени вода подкисляване така че отслабената растежа на корените и представлява опасност за съществуването на дървета.
Срещащи се в промените в състава на почвата може да превърне състава на микроорганизмите в почвата, за да повлияе на тяхната активност и по този начин оказва влияние върху процесите на разлагане и минерализация, както и свързването на азот и вътрешната подкисляване.
Въпреки падане киселина дъжд почва има способността да се изравнят киселинността т.е. до известна степен, той може да устои на укрепването на киселинност. Почва Устойчивост обикновено определя присъствието на варовик и пясъчник скали (които включват калциев карбонат, СаСОз 3), че хидролизата е алкална.
Подкиселяването на прясна вода.
Подкиселяването на прясна вода - е загубата на способността им да неутрализират. Окисляването обикновено причиняват силна киселина като сярна киселина и азотна киселина. За дълъг период все по-важната роля, сулфати, но по време на епизодични прояви (топящия се сняг) сулфати и нитрати действат заедно.
Процес на киселинността резервоари могат да бъдат разделени на три етапа:
- Загубата на бикарбонатни йони, т.е. намалена способност за неутрализиране на не се променя рН.
- Намаляване на рН на намаляване на количеството на водородни йони. РН след това падне под 5.5. Най-чувствителните видове живи организми започват да умират дори и при рН = 6,5.
- При рН 4.5 разтворът се стабилизира чрез киселинност. При тези условия на киселинността на разтвора се регулира от реакцията на хидролиза на алуминий. В тази среда, ние сме в състояние да живее само няколко вида насекоми, растителни и животински планктон, водорасли и бяло.
Смъртта на живи същества, различни от silnoyadovitogo действие на алуминиев йон може да бъде причинено от факта, че под влиянието на водороден йон разпределени кадмий, цинк, олово, манган и други токсични тежки метали. Размерът на растителни хранителни вещества, започва да намалява. алуминиеви йонни форми неразтворим ортофосфат йон на алуминиев фосфат, който се отлага под формата на утайка: А1 + 3 + 3 = PO A1RO4. Обикновено намаляване рН на водата тече успоредно с намаляване на популацията и загубата на риби, земноводни, фитопланктон и зоопланктон, както и различни други организми.
Най-голям мащаб подкиселяването на езера и реки, постигнато в Швеция, Норвегия, САЩ, Канада, Дания, Белгия, Холандия, Германия, Шотландия, Югославия, а дори и в редица европейски страни. Изследването от 5000 езера в южната част на Норвегия показва, че през 1750 г. населението на тези риби са изчезнали, а 900 други езера в сериозна опасност. В южните и централните части на Shweds наблюдавани загуба на риба в езерата в 2500, същото се очаква през 6500 все още езера, където са били открити признаци на окисляването. Близо 18 000 езера, вода рН по-малко от 5.5, което е неблагоприятно въздействие върху популацията на риба.
Непосредствената въздействието на киселинните дъждове върху околната среда
1. смърт на растението. Незабавното унищожаване в повечето растения се наблюдава в близост до източник на преки емисии, а в радиус от няколко десетки километра от източника. Основната причина е високата концентрация на серен диоксид. Това съединение се адсорбира върху повърхността на растенията, предимно на листата, и прониква в тялото на растение участва в различни окисляване - редукционни реакции. Под влияние на окисляване на ненаситени мастни киселини, мембрани, като по този начин променят тяхната пропускливост, което допълнително влияе върху тези спасителни-важно процеси като дишане и фотосинтеза. На първо място е налице унищожаване на лишеи, което може да съществува само в много чиста околна среда. Лишеи са чувствителен показател за различни видове замърсяване на въздуха. Последните проучвания, произведени в Университета на Нотингам, показаха, че образуващи възглавница видове S1adonia могат да служат като чувствителни показатели на киселинните дъждове. Огромно вреди, причинени киселинен дъжд гори. Сухи гори, развива загине големи площи. Киселина повишава подвижността в алуминиеви почви, което е токсично за фините корени, и това води до инхибиране на листни клонове чупливост. Особено засегнати са иглолистни дървета, защото иглите се заменят по-рядко от листата, и затова се натрупва повече вредни вещества за същия период. Иглолистните дървета пожълтяват, те izrezhivayutsya корона, повредени плитки корени. Въпреки това, широколистни дървета и цвета на крилото е променила преждевременно хвърлят листата корона умре част е повредена кора. Естествено възстановяване не се среща иглолистни и широколистни гори. Увеличаването киселина дъжд увреждане на култури причини: увредена растителна тъкан покритие променя метаболизъм в клетки, растения забавят растежа и развитието, намалява тяхната устойчивост на болести и паразити, добивите намаляват. Специалисти от Американския университет на Северна Каролина изучавали ефекта, оказван от киселинните дъждове на растенията по време на периода на максимална чувствителност към факторите на околната среда. Под влияние на киселинен дъжд веднага след опрашване царевичен кочан образува зърното по-малко от чиста вода при кипене. И колкото повече в дъждовна вода, съдържаща киселина, по-малките зърното се формира на кочан. Въпреки това, се оказа, че киселинните дъждове, за изминалата опрашването, без забележим ефект върху формирането на зърна. Степента на изследване на чувствителността към киселина дъжд 18 видове култури и 11 вида декоративни растения в ранните стадии на растеж. Най-уязвими към злонамерени дейност бяха доматени листа, соя, фасул, тютюн, патладжан, слънчоглед и памук. Най-малко податливи - зимна пшеница, царевица, марулята, люцерна и детелина.
- Пряко въздействие върху човека. Особено опасност за аерозолни частици човешкото здраве са кисели. Степента на опасност зависи преди всичко от техния размер. Големи аерозолни частици се задържат в горните дихателни пътища, като малък (по-малко от 1 микрон.) Капка състои от смес от сярна и азотна киселини може да проникне най-отдалечените части на белите дробове и да причинят значителни щети. Освен метали като
алуминий (и др. тежки метали), могат да влязат в хранителната верига, на върха на която има един човек, който може да доведе до отравяне. - Корозия на метали, сгради и паметници. Киселинен дъжд не само убиват диви животни, но също така и да унищожи паметници. Здрав, твърд мрамор, смес от калциев оксид (СаО и СО2), взаимодейства с разтвор на сярна киселина и се превръща в гипс (SaSO4) .Smena температури от дъжд и вятър унищожаване този мек материал. Историческите паметници на Гърция и Рим, стоящи за хилядолетието, разрушени пред очите ни през последните години. Същата съдба заплашва Тадж Махал - шедьовър на индийската архитектура на ярък период от време, в Лондон
Кулата на Лондон и Уестминстърското абатство. В ST. Павел, Рим слой Портланд варовик подкопана от 2.5 см. В Холандия, статуи на ST. Йоан стопят като близалки. Черно депозити изядени Роял Палас на площад Дам в Амстердам. Повече от 100 хил. Ценни витражи, които красят църквите в палатката, Konterberi, Кьолн, Ерфурт, Прага, Берн, в други европейски градове могат да бъдат напълно загубени през следващите 15-20 години.
След изучаване на нови данни на киселинността на валежите в различни райони на Западна Европа, както и въздействието на техните сгради и съоръжения, персонал, Университета на Дъблин (Ирландия), че най-катастрофалното положение е в центъра на Манчестър (Великобритания), където в продължение на 20 месеца, се разтваря валежи киселина повече от 120 г на 1 т2 от камък (пясъчник, мрамор или варовик)
Градът пострада значително, въпреки че общата сума на валежите в наблюдавания период от време е имало изключително ниско. Очевидно е, че е имало прекалено висока степен на киселинност.
За Manchester трябва Liphun (окръг Hampshire Veli-Великобритания) и Antwerpen (Белгия), където всеки открит камък загуби 100 грама на 1 m 2. Дори такива известни градски атмосферното замърсяване, Атина, Копенхаген, Амстердам, се подлага на киселинна деградация в много по-малка степен.
Свързани статии