Кислотные осадки.

При нормальном природном составе воздуха обычная дождевая вода име­ет слабокислую реакцию (РН=5,5...5,6), что связано с хорошей растворимостью в ней СО₂- однако физический захват (прилипание с возможным последующим растворением, адсорбция) различных химических веществ, присутствующих в атмосферном воздухе вследствие антропогенного происхождения, часто приводит к увеличению кислотности (уменьшению значения водородного показателя РН ниже 5,5). Такой процесс приводит к образованию «кислотных» (или «кис­лых») осадков - дождя, тумана, росы, града, снега.

Основная причина кислотных осадков (зачастую неточно называемых «кислотными дождями») - наличие в атмосфере оксидов серы и азота, хлори­стого водорода и иных кислотообразующих соединений. Считается, что пре­имущественно снижение величины РН вызвано выбросом в атмосферу серосо­держащих загрязнений (—2/3) и соединений, содержащих азот (—1/3). Присут­ствие в воздухе заметного количества аммиака или ионов кальция приводит к выпадению не кислых, а щелочных осадков. Однако их также принято называть кислотными, ибо они имеют «нестандартную» кислотность.

Диоксид серы SO₂ образуется в больших количествах при сжигании природных органических топлив. Среднее время жизни S02 в атмосфере составля­ет четверо суток. Под воздействием солнечного света протекает фотохимиче­ское превращение в триоксид серы SO₃, гораздо более вредного для окружаю­щей среды, чем исходный диоксид. Затем, соединяясь с парами воды, находя­щимися в воздухе, образуется серная кислота H2S04. наибольшая кислотность наблюдается непосредственно после начала выпадения дождя или снега, а затем происходит самоочищение атмосферы и РН приближается к нормальному значению.

Для сравнения приведем шкалу ориентировочной кислотности различных веществ, выраженной в единицах PH.

Количество выбросов и источники образования атмосферных соединений серы (в год)

Природные	Млн. т.	%
Процессы разрушения биосферы	30-40	29-39
Вулканическая деятельность	2	2
Поверхность океанов	50-200*	-
Антропогенные	60-70	59-69

*Над океанами имеются сульфаты в частицах соли, но они имеют достаточно большие размеры и быстро возвращаются в океан. Кроме этого из сульфатов морского происхождения в воздухе не может образовываться серная кислота, поэтому для кислотных осадков они не существенны.

Антропогенные выбросы соединений серы и азота характерны для любо­го вида индустриальной деятельности и их абсолютные потоки, как видно из таблицы, стали сопоставимыми с геохимическими потоками.

Кислотные осадки ускоряют процессы коррозии металлов, разрушения зданий, сооружений (в промышленных районах сталь ржавеет в 20 раз, алюми­ний разрушается в 100 раз быстрее, чем в сельских районах).

Кислотные осадки представляют и для человека опасность как при кос­венном воздействии (изменение объектов окружающей среды), так и при непо­средственном контакте. В середине XX века произошла одна из первых мас­штабных экологических трагедий, истинная причина которой была достоверно зафиксирована - в Лондоне 4 тысячи человек погибло от смеси дыма с дымом (смог). 5 декабря 1952 года почти над всей Англией возникла и сохранялась не­сколько дней зона высокого давления и безветрия, сопровождавшаяся густым туманом. Эта катастрофа унесла столько же жизней, сколько и последняя эпи­демия холеры в 1866 году.

Излишнее количество кислоты в почве ведет к ее закислению, нарушает биологическое равновесие. Кроме того, кислотами из почвы выщелачиваются тяжелые металлы, далее усваиваемые растениями. Последние передают повы­шенную дозу тяжелых металлов животным, через которых (или непосредствен­но из растений) они поступают в организм человека.

Кислотные осадки вызывают летальные последствия для жизни в реках и водоемах. Многие озера Скандинавии, Северной Америки оказались настолько закисленными, что рыба не может не только нереститься в них, но и просто выжить. В 70-е годы в половине озер указанных регионов рыба полностью исчезла. В России химический состав осадков по регионам изменяется в значи­тельных пределах, а кислотность (величина РН) достаточно стабильна (4,7 - 6,7), однако на Урале и Предуралье РН достигает значения 9,4.