Воздействие кислотных дождей на экосистемы и людей
Последствия кислотных дождей показаны на рис. 25.
Рис. 25. Воздействие кислотных дождей на биосферу и человека
В гидросфере жизнь богаче и разнообразней в нейтральной и слабощелочной среде. Водоемы с очень кислыми водами необитаемы, как необитаемы и водоемы с pH>11. Отсюда ясен основной результат кислотных дождей – снижение продуктивности водоемов. Побочные эффекты связаны с ионами тяжелых металлов (Cd, Pb и др.).
Опасен гидрооксид алюминия. Взаимодействуя с кислотой, он образует растворимое соединение
Al(OH)3 +3H+ = Al3+ + 3H2O.
Концентрация алюминия 0,2 мкг/л смертельна для рыб. Для продуцентов алюминий вреден по другой причине. Фосфаты, соединяясь с алюминием
Al3+ + PO43– → AlPO4,
выпадают в осадок и становятся недоступными для фитопланктона и водорослей.
Гидрокарбонат-ион HCO3–, образующийся при диссоциации угольной кислоты, нейтрализует кислоты и основания, а потому карбонатные воды отличаются высокими буферными свойствами. Однако большинство пресных водоемов северных районов отличает слабокислая реакция (7>pH>4), а потому их чувствительность к кислотным дождям повышена. Степень опасности зависит и от горных пород, слагающих ложе водоемов. В Канаде, Скандинавии и на Северо-Западе России подстилающими породами являются граниты, как следствие, воды имеют слабокислую реакцию и чувствительны к кислотным дождям.
По данным Госкомэкологии в России многие реки и озера относится к загрязненным. При таком положении кислотные осадки мало меняют характеристики вод.
Почвенные организмыменее чувствительны к понижению pH, но и они угнетаются возрастающей кислотностью, особенно восприимчивы азотфиксирующие бактерии и грибы.
Для растений подкисление почв ведет к нарушению корневой системы, а прямое воздействие кислотных осадков на листья – к разрушению хлорофилла. Больше всего страдают хвойные и дубовые леса. В то же время повышение содержания азота может на первой стадии стимулировать растения, однако, по мере увеличения подкисления происходит угнетение растительности.
Наибольший урон кислотные дожди нанесли лесам Центральной Европы. Так в Германии поражено около 35% лесов.
Строительные материалыпод воздействием кислотных осадков разрушаются быстрее, т.к. вещества, содержащие карбонат кальция (известняк, мрамор и др.), реагируют с кислотой:
CaC03 + H2SO4 = Ca2+ + SO42– +CO2 +H2O или CaC03 + 2H2NO3 = Ca2+ + 2NO3– +CO2 +H2O.
Под действием кислотных дождей выщелачиваются не только карбонаты, но и силикаты. При pH=3‑4,5 ионы алюминия вымываются из кристаллической решетки плевого шпата – основы бетона и других строительных материалов:
3KAlSi3O8 + 12H2O + 2H+ = Al3Si3O10(OH)2 + 6H4 SiO4 + 2K+,
3KAlSi3O10(OH)2 + 18H2O + 2H+ = 3Al3Si3(H2O)3 + 6H4 SiO4 + 2K+.
Железо особенно подвержено действию кислотных дождей. Вначале на поверхности изделий возникает корка гигроскопичного сульфата железа, который окисляется и превращается в ржавчину
FeSO4 + H2O + O2 → Fe(OH)SO4.
Дата добавления: 2016-01-09; просмотров: 912;