Surt regn - alla typer av meteorologisk nederbörd - snö , regn , hagel , dimma , regn med snö - där det sker en minskning av nederbördens pH-värde på grund av luftföroreningar med sura oxider , vanligtvis svaveloxider och kväveoxider [1] .
Termen "surt regn" introducerades först 1872 av den skotske vetenskapsmannen Robert Smith i sin bok Air and Rain: The Beginnings of Chemical Climatology. Hans uppmärksamhet drogs till smogen i Manchester . Surt regn är en av orsakerna till förlusten av skog, grödor och växtlighet, samt en av orsakerna till förstörelse av byggnader och kulturminnen, rörledningar, gör fordon oanvändbara, minskar markens bördighet och kan leda till läckage av giftiga metaller in i jordens akviferer.
Vanligt regnvatten är också en lätt sur lösning. Detta beror på att naturliga ämnen i atmosfären, som koldioxid, reagerar med regnvatten. I det här fallet bildas svag kolsyra, medan regnvattnets pH idealiskt är 5,6-5,7. I det verkliga livet kan surheten i regnvattnet i ett område skilja sig från surheten i regnvattnet i ett annat område. Detta beror främst på sammansättningen av gaser som finns i atmosfären i ett visst område, såsom svaveloxid och kväveoxider.
År 1883 myntade den svenske vetenskapsmannen Svante August Arrhenius två termer - syra och bas . Han kallade syror för ämnen som när de löses upp i vatten bildar fria positivt laddade vätejoner. Han kallade baser för ämnen som när de löses upp i vatten bildar fria negativt laddade hydroxidjoner. Väteindexet är logaritmen för decimallogaritmen för aktiviteten av vätejoner i lösning, taget med motsatt tecken, och används som en indikator på vattnets surhet.
Även vanligt regnvatten är svagt surt på grund av förekomsten av koldioxid i luften . Surt regn bildas genom reaktionen mellan vatten och föroreningar som svaveloxider (SO 2 och SO 3 ) och olika kväveoxider . Dessa ämnen släpps ut i atmosfären av vägtransporter, som ett resultat av verksamheten i metallurgiska företag , termiska kraftverk och under naturliga förhållanden - vulkaner .
Svavelföreningar , sulfider , naturligt svavel och andra finns: i kol och malm (särskilt mycket sulfider i brunkol , när de bränns eller rostas, bildas flyktiga föreningar - svaveloxid (IV) (svavelsyraanhydrid), svaveloxid (VI ) (svavelanhydrid), vätesulfid - (det bildas i små mängder vid otillräcklig rostning eller ofullständig förbränning, vid låg temperatur) Olika kväveföreningar finns i kol, och särskilt i torv (eftersom kväve, liksom svavel, ingår i biologiska strukturer, av vilka dessa mineral bildades).
När sådana fossiler bränns bildas kväveoxider (till exempel kväveoxid, som reagerar med atmosfäriskt vatten, under påverkan av solstrålning, eller de så kallade "fotokemiska reaktionerna"), som förvandlas till lösningar av syror - svavelhaltiga , svavelhaltiga , salpeter och salpeter . Sedan, tillsammans med snö eller regn , faller de till marken.
Syror reagerar med kalciumkarbonat (CaCO3), från vilket många kända landmärken är byggda, såsom den stora pyramiden i Giza (Egypten), och därför förstörs de.
Effekterna av surt regn observeras i många länder runt om i världen.
Surt regn har en negativ inverkan på vattenkroppar - sjöar, floder, vikar, dammar - ökar deras surhet till en sådan nivå att flora och fauna dör i dem.
Det finns tre stadier av inverkan av surt regn på vattendrag:
| Första stadiet | med en ökning av vattnets surhet (pH-värden mindre än 7) börjar vattenväxter dö, vilket berövar andra djur reservoaren av mat, mängden syre i vattnet minskar och alger (brungröna) börjar blomstra . Det första steget av övergödning (mosning) av en reservoar. Vid pH 6 dör sötvattensräkor . |
| Andra stadiet | surheten stiger till pH 5,5, bottenbakterier som bryter ner organiskt material och löv dör och organiskt skräp börjar samlas på botten. Sedan dör plankton - ett litet djur som utgör grunden för reservoarens näringskedja och livnär sig på ämnen som bildas under nedbrytningen av organiskt material av bakterier. |
| Tredje etappen | surheten når pH 4,5, alla fiskar dör, de flesta grodor och insekter. |
Det första och andra steget är reversibla när effekten av surt regn på reservoaren upphör.
När organiskt material samlas på botten av vattendrag börjar giftiga metaller läcka ut ur dem. Den ökade surheten i vattnet bidrar till högre löslighet av farliga metaller som kadmium , kvicksilver och bly från sediment och jordar.
Dessa giftiga metaller utgör en risk för människors hälsa. Människor som dricker vatten med mycket bly eller äter fisk med mycket kvicksilver kan bli allvarligt sjuka.
Surt regn skadar mer än bara vattenlevande liv. Det förstör också växtlighet på land. Forskare tror att även om mekanismen ännu inte har förståtts fullt ut till denna dag, "leder en komplex blandning av föroreningar, inklusive sur nederbörd, ozon och tungmetaller, tillsammans till skogsförstöring " [2] .
Ekonomiska förluster från surt regn i USA, uppskattningar av en studie[ vad? ] , uppgår till 13 miljoner dollar årligen på östkusten, och i slutet av århundradet kommer förlusterna att nå 1,7 miljarder dollar på grund av förlust av skog; 8,3 miljarder dollar i skördförluster (endast i Ohio River Basin) och 40 miljoner dollar enbart i Minnesota i sjukvårdskostnader.
| Förorening | |
|---|---|
| föroreningar | |
| Luftförorening |
|
| Vattenförorening |
|
| Markförorening | |
| Strålningsekologi |
|
| Andra typer av föroreningar |
|
| Föroreningsförebyggande åtgärder | |
| Mellanstatliga fördrag | |
| se även |
|