Кислотные дожди и их влияние на окружающую среду

Выполнили ученицы 10Б класса школы МОУЛ «ВУВК им. А.П.Киселева»: Сафонова Татьяна и Чичкова Анастасия Научный руководитель: учитель географии и экономики Акопян М.В.

«Эти кислые дожди, эти радуги и тучи»(Ю.А. Иванова). Дождь… Когда-то свежий и чистый, сегодня он может быть и опасным – кислотным! Кислотные дожди- это популярный термин, используемый для описания выпадения осадков кислотного характера. Кроме дождя как такового, этот термин включает в себя туман, снег, осадки в сухой форме.. Хотя кислотным дождям стали уделять внимание специалисты сравнительно недавно, из скандинавских стран еще в 50-е годы указывали на эту опасность. Само же выражение «кислотный дождь» использовал британский исследователь Роберт Ангус Смит в 1872 году в своей книге «Воздух и дождь: начала химической климатологии». Таким образом проблема отнюдь не нова, и можно предположить, что вряд ли она будет решена в ближайшее время.

Группа газов Устойчивые Неустойчивые Сильноизменяющиес я   Названия газов Азот, Кислород, Аргон и другие инертные газы Углекислый газ, Водород, Метан, Закись азота. Водяные пары, Двуокись азота, Двуокись серы, Сероводород.   Время жизни Более нескольких тысяч лет Несколько лет (4-25) Несколько суток (2- 10)

Небольшая часть растворенных молекул SO2 обратимо взаимодействует с водой по схеме: SO2 + H2O ↔ H2SO3 ↔ H+ + HSO3- ↔ 2H+ + SO32- Сернистая кислота может окисляться до сульфат аниона: H2SO3 + H2O - 2e = SO42- + 4H+   Серная кислота, являясь сильным электролитом, в разбавленном водном растворе диссоциирует практически полностью: H2SO4 ↔ 2H+ + SO42- Вдали от промышленных центров доля углекислого газа в создании кислой среды атмосферных осадков за счет обратимого взаимодействия с водой: CO2 + H2O ↔ H2CO3 ↔ H+ + HCO3- ↔ 2H+ + CO32- составляет 80%. Принципиально иная картина наблюдается в районах сосредоточения промышленных производств. Здесь 60% кислотности дождевой воды дает серная кислота, 30% - азотная, 5%- соляная и только 2%- углекислый газ (остальные 3% связаны с другими примесями).

Примеси Твердые частицы (зола, пыль) SO2 NO2 СО Летучие углеводород ы Полицикличе ские, ароматически Установлено, что из- за углекислого газа, находящегося в атмосфере и попавших туда естественным путем элементов, вода осадков может быть кислой и без воздействия человека, следовательно, существует и «естественный кислотный дождь».   Антропогенные Сжигание топлива в промышленных и бытовых установках Сжигание топлива в промышленных и бытовых установках Основные источники Естественн ые Вулканиче ские извержени я, пылевые бури, лесные пожары Вулканиче ские извержени я, окисление серы и сульфатов. Лесные пожары Промышленность , автотранспорт, теплоэлектростан ции Автотранспорт, промышленные энергоустановки, черная металлургия Автотранспорт, дожигание отходов, испарение нефтепродуктов Автотранспорт, химические заводы, Лесные пожары, окисление терпенов Лесные пожары, природны й метан, природные терпены -

Шкала значений  рН (водородный  показатель) 14 (щелочная среда) 7 (нейтральная среда) 5,6 (вода в чистом  воздухе) 0,2 (крайне высокая  кислотность)

Снижается урожайность большинства с\х культур вследствие повреждения листвы кислотами Вымывается из грунта кальций, калий, магний, который вызывает деградацию фауны и флоры Гибнут леса Отравляется вода озер, прудов, где гибнет рыба, исчезают насекомые Исчезают водоплавающие птицы и животные, которые питаются насекомыми Гибнут леса в горных районах, что вызывает селевые потоки Ускоряется разрушение памятников архитектуры и жилищных зданий Увеличивается количество заболеваний людей

Часть SO2 и NO2 реагируют с  кислородом и влагой в  атмосфере, образуя серную  и азотную кислоты SO2 и NO2 Вырабатываются в  атмосферу ТЭС и  промышленными предприятиями Серная и азотная  кислоты сказывают  агрессивное  влияние на здания Сера, содержащаяся в угле и  нефти, сгорает с  образованием SO2   Повреждаются  растения Вода открытых водоемов  закисляется. Рыба гибнет Повышение кислотности почвы  нарушает в ней биологическое  равновесие

По результатам многолетних наблюдений в Воронеже отмечается возрастание pH в направлении с запада на восток, которое искажается лишь влиянием промышленных центров и рельефа. Как в северном, так и южном направлениях, кислотность осадков в целом уменьшается. Как правило, более кислые осадки выпадают в холодный период с экстремальными загазованности. значениями в феврале-марте. Повышенная кислотность снега (pH 5-6) отмечается на сравнительно небольших участках на периферии промышленных районов с крупными   выбросами серы. В Воронеже закисление снега обусловлено в основном результатом

Мы брали пробы осадков на территории нашей школы на протяжении времени их выпадения.

Как мы это делали: Опускаете индикаторную бумажку в исследуемый раствор, и она приобретает определенную окраску Сопоставляете цвет индикаторной бумажки с соответствующим цветом на шкале pH По цвету и определяете значение pH.

Мы проверяли осадки на  содержание в них  углекислого газа, тяжелых  металлов и оксидов серы. Для  этого мы использовали  гидрооскид кальция, сульфид  натрия, дифениламин.

       Снижение содержания серы в различных видах топлива. Применение высоких труб. Технологические изменения. Известкование. Использование низкосернистого угля или его очистка от серы. Установка фильтров для очистки газообразных продуктов Применение альтернативных источников энергии.

Абсорбция в абсорбентах Методы очистки Адсорбция Каталитичес кое окисление Восстановле ние газами

Естественный путь выживания современной цивилизации — стратегия бережливости в отношении с окружающим миром. На протяжении столетий человек бесконтрольно брал все, что дает ему природа. Научные достижения создали иллюзию почти полной управляемости миром. Природа испытывает влияние общества по многим направлениям. Так, компоненты окружающей среды используются в качестве ресурсной базы производства (добыча полезных ископаемых, промышленная вырубка лесов и др.). В результате производственной деятельности загрязняется атмосфера, уничтожаются миллионы гектаров плодородных почв, ядохимикатами и радиоактивными отходами загрязняются поверхностные и грунтовые воды, огромных размеров достигло обезлесение (процесс уничтожения лесов) и опустынивание и т. д. Гибнут многие виды животных и растений. Весьма велик риск самоуничтожения человечества в результате собственной жизнедеятельности.