7. Атмосферные осадки и закисление вод. История вопроса и основные этапы исследований.

Закисление природных водоемов кислотными атмосферными осадками вызывает серьезные нарушения в экосистемах закисленных водоемов. Попадая в водоемы, такие осадки изменяют рН среды, гидрохимический режим водоемов, оказывают токсическое действие на биоту. Минерализация осадков намного ниже, чем в водоеме, в который они поступают. В наших водоемах минерализация 150 мг/л, а в осадках 10-30 мг/л. В результате после попадания таких осадков в водоем происходит сдвиг рН в кислую сторону. При поступлении кислотных осадков происходит увеличение кол-ва сульфатов, азотосод-х соединений, уменьшение рН, увеличение кол-ва подвижных металлов в кислой среде.

В 1852 г. – начало развития пром-ти. Р. Смит опубликовал данные по хим составу дождей, выпадающих вокруг Манчестера. Он обнаружил карбонат аммония, сульфат аммония, свободная серная кислота, которая вызывает коррозию металла, выцветание красок текстиля. В 1870 г.г. начало хим климатологии, Смит вводит термин «кислотный дождь». 2й этап исследования Сёминсон в 1909 г. предложил шкалу рН, для характеристики кислотности водных растворов. 3й этап: работы в Скандинавии – показан токсический вредный эффект на лососевых рыбах. 1910 г. – показано, что серная к-та в атмосфере городов – вред для роста растений. 1920 г. – кислоты возд-ют на развитие некот. Видов рыб.1926 г. – введен способ улучшать состояние вод с помощью нейтрализации кислотности известняком. 1920-е г.г. Кинеман и Науман – изучение озер с рН менее 7 - ацидотрофные озера – кислотность меньше 6 рН. В РФ данные о кислотных осадках получены в 1910 г. 20-е г.г. Скодовский – описание хим.состава вод подмосковных озер – высокая конц-ия ионов Н, Ленингр. Обл. – озера с рн менее 6 – бедный состав рыб. 50-70е г.г. – рывок в пром-ти - Строительство высоких дымоотводов – переход от местного загрязнения к локальному. Загрязнение носит трансграничный характер, кислотообразующие соединения в тундрах, над морями, где нет производства. Начало 70х годов накоплен материал об изменениях в биол-их сообществах: сокращение промысловых рыб, количества земноводных, вред лесам и с/х культурам, изменение состава и структуры в видах растений и животных. 1972 г. Конференция ООН О трансграничном загрязнении по воздуху. 1979 г. – конвенция по сокращению выбросов кислотообразующих соединений серы. 80-е г.г. – выбросы на европ. Территории нашей страны – 70 млн т. в год окислов серы.

8. Факторы, определяющие кислотное воздействие на водоемы. Буферная система вод лесной зоны. Химическое определение процесса закисления вод.

Норм-ой величиной рН воды считается рН от 6.5 до 8.5. Сущ-ют 2 фактора, которые определяют, будет ли водоем подвержен возд-ию кислотных осадков: - кол-во поступающих из атмосферы кислот - кислотная нагрузка и чувствит-ть водоемов и их водосборов к кислотному загрязнению. Чувствительность – способность реагировать на различные загрязняющие в-ва. Мах чувствительны к кислотному загрязнению воды с конц-ей Ca+Mg <400 мкгЭкв/л и общей минерализацией <50 мг/л. Огромную роль играет буферная емкость, которая относится к способности воды сохранить уровень pH устойчивым при добавлении, как кислоты, так и щелочи в воду. Опред-ся сод-м в воде солей Ca, Mg. Чем больше Ca и Mg, тем меньше вероятность того, что воды будут закислены. Минерализация водоемов лесной зоны обусловлена в первую очередь гидрокарбонатами, Ca и Mg, конц-ия которых зависит от пород, подстилающих водоем. Если подстилающие породы — это граниты или сиениты или глины, которые плохо выщелачиваются, то водоемы мало минерализованы, конц-ия гидрокарбонатов в них невелика, и, как следствие, рН не превышает 7. Если подстилающие породы — известняки, то в таких водоемах минерализ-я может достигать 200 мг/л, а рН — 8,5. Наиболее чувствительными к кислотному загрязнению является водоемы, в которых меньше всего солей, особенно с минерализацией меньше 50 мг/л. Закисление – титрование раствора солей гидрокарбоната сильной кислотой. Чувствительные водоемы: горная местность, водоемы, водосборы которых представлены скальными породами, мала вероятность подпитки грунтовыми водами, водоемы на верховых сфагновых торфяниках.