7.3.3 Кислотные осадки

При нормальном природном составе воздуха обычная дождевая вода имеет слабокислую реакцию (рН = 5,5…5,6). Это вязано с растворимостью в ней СО₂ и образованием слабой угольной кислоты, а также присутствием в атмосфере оксидов серы и азота либо хлористого водорода природного происхождения.

Основная причина образования и выпадения кислотных (или кислых) осадков – дождя, тумана, росы, града, снега – наличие в атмосфере оксидов серы и азота, хлористого водорода и иных кислотообразующих соединений.

Диоксид серы SO₂ образуется в больших количествах при сжигании природных органических топлив. В воздухе он подвержен фотохимическим (под действием солнечного света) превращениям и дальнейшему окислению с образованием триоксида серы SO₃. Соединяясь с парами воды, находящимися в воздухе, SO₃ образует серную кислоту Н₂SO₄.

Среди кислотных осадков наиболее сильной кислой реакцией отличаются кислотные туманы.

Воздействие кислотных осадков на живую и неживую материю может быть прямым и косвенным.

Приведём примеры прямого воздействия кислотных осадков:

1) повреждаются листья и другие части растений. Деревья болеют, «лысеют» и быстро гибнут. Особенно страдают горные леса;

2) закисление почв;

3) закисление водоёмов. При этом нарушаются звенья питания в озёрах, которые становятся синими-синими и … мёртвыми;

4) разрушаются исторические памятники, изготовленные из природных минералов (мрамора, известняка и других, имеющих в своём составе СаСО₃ и МgСО₃);

5) разрушение зданий, сооружений. Ускорение процессов коррозии металлов.

6) воздействие на человека, животных. В отдельных случаях кислотность осадков повышалась так, что непосредственно повреждались дыхательные пути животных и людей.

При косвенном воздействии влияют не сами осадки, а протекающие под их воздействием процессы. Например:

 изменяется химический состав грунта (вымывается кальций, калий и магний). Это является дополнительным негативным фактором для растений и микрофауны грунта;

 изменяется растворимость тяжёлых металлов, которые поглощаются растениями, что ведёт к их гибели, с питьевой водой могут попасть в организм животных, человека.

Осадки, содержащие соединения азота, некоторое время способствуют росту деревьев, так как дают питательные вещества. Далее происходит перенасыщение и закисление почвы.

7.3.4.Смог

Смог – ядовитая смесь дыма, тумана и пыли.

Фотохимический смог (летний или лос-анджелесский тип) образуется в ясную солнечную погоду, при низкой влажности, температуре выше +30 С, при очень слабом движении воздуха или полном отсутствии ветра и высокой загрязнённости воздуха выхлопными газами автомобилей.

При интенсивном воздействии солнечной радиации (фотохимический эффект) идут химические реакции находящихся в воздухе углеводородов с оксидами азота и углерода с образованием новых высокотоксичных загрязнителей  фотооксидантов (озон, органические перекиси, нитриты, и др.).

При фотохимическом смоге наблюдается появление голубоватой дымки или беловатого тумана и связанное с этим ухудшение видимости. Образовавшиеся загрязнители раздражают слизистые оболочки желудочно-кишечного тракта, лёгких и органов зрения.

Смог химически действует как окислитель (усиливает коррозию металлов, приводит к растрескиванию резины).

Фотохимический смог характерен для таких городов, как Днепропетровск, Донецк, Запорожье.

Лондонский (зимний) смог формируется в крупных промышленных городах при неблагоприятных метеорологических условиях (длительный штиль и температурная инверсия) и высокой концентрации продуктов сгорания жидкого и твёрдого топлива (SO₂, сажа, NO_x и СО). Наблюдается чаще в осенне-зимний период при относительной влажности воздуха около 100 %, температуре 0 С.

Температурная инверсия проявляется в повышении температуры воздуха с высотой в некотором слое атмосферы (обычно в интервале 300…400 м от поверхности земли) вместо обычного понижения. В результате циркуляция атмосферного воздуха нарушается, дым и загрязняющие вещества не могут подняться вверх и не рассеиваются. Нередко возникают туманы. Концентрации оксидов серы, взвешенной пыли, оксида углерода достигают опасных для здоровья человека уровней, приводят к расстройству кровообращения, дыханий, и даже смерти.

Смог типа лондонского характерен для умеренных широт с влажным морским климатом – для Мариуполя, Одессы и других приморских городов.