Хелпикс

Главная

Контакты

Случайная статья





КИСЛОТНЫЕ ДОЖДИ 2 страница



Анализ динамики климатических данных показал, что в 80-х и начале 90-х гг. среднегодовые температуры на северной половине Восточно-Европейской равнины возросли из-за частой повторяе­мости теплых зим, причем отмечена сопряженность ареалов мак­симальной изменчивости климатических характеристик с геогра­фическим распределением загрязнений атмосферы.

Изменение климата в результате антропогенных выбросов парниковых газов ведет к крупномасштабным негативным по­следствиям практически во всех областях деятельности челове­ка. Наиболее значительному потеплению подвержены высокие широты Земли, в которых расположена значительная часть тер­ритории России.

В Российской Федерации изменение климата чревато для сель­ского, лесного и водного хозяйства. Это связано главным образом с перераспределением осадков и увеличением числа и интенсив­ности засух. В зоне вечной мерзлоты, которая занимает около 10 млн. км2 (58% площади всей страны), в результате таяния льдов при потеплении климата станет разрушаться хозяйственная ин­фраструктура, будет нанесен ущерб добывающей промышленнос­ти, энергетическим и транспортным системам, коммунальному хозяйству. Подъем уровня Мирового океана приведет к затопле­нию и разрушению береговой зоны и низменных территорий дельт рек с расположенными здесь населенными пунктами. Изменение климата может оказать негативное влияние на здоровье людей — как из-за усиления теплового стресса в южных районах, так и из-за распространения многих видов заболеваний.

В 1992 г. страны—члены ООН подписали рамочную Конвенцию ООН об изменении климата, которая ратифицирована Российской Федерацией

4 ноября 1994 г. и вступила в силу 6 марта 1995 г. Конечная цель Конвенции заключается в том, чтобы добиться стабилизации парниковых газов в ат­мосфере на уровне, не допускающем опасного антропогенного воздей­ствия на климатическую систему.

В 1996 г. правительство России приняло федеральную целевую про­грамму «Предотвращение опасных изменений климата и их отрицательных последствий», которая должна способствовать реанимации Конвенции ООН и позволит осуществить комплекс мероприятий по предотвращению отри­цательных последствий изменения климата в России. Решение этой важ­нейшей задачи требует координированных действий всех министерств и ведомств. О направлениях планируемой научной, научно-информацион­ной и практической работы в рамках этой программы можно судить уже по названиям входящих в нее шести подпрограмм:

«Создание и обеспечение функционирования информационной сис­темы об изменении климата и влиянии на него антропогенных факторов»; «Создание и обеспечение функционирования информационно-аналитичес­кой системы сбора и статистического учета данных об источниках и погло­тителях парниковых газов, их выбросах, поглощении и влиянии на про­цессы глобального потепления»; «Создание и обеспечение функциониро­вания системы наблюдения за парниковыми газами и аэрозолями в атмо­сфере»; «Система предупредительных мер в целях адаптации экономики России к изменениям климата»; «Система мероприятий по ограничению антропогенных выбросов парниковых газов и увеличению их поглощения»; «Разработка стратегии и мер по предотвращению опасных изменений кли­мата и их отрицательных последствий на период до 2020 г.».

 

Потребности в финансировании для осуществления програм­мы в 1997-2000 гг. составляют 239,4 млрд. рублей в ценах 1996 г.

Для организации и координации деятельности, направленной на сни­жение негативного антропогенного воздействия на климат в России, обра­зована межведомственная комиссия по проблемам изменения климата.

В 1995 г. Всемирный банк выделил России 3,2 млн. долларов на реали­зацию проекта, предусматривающего сокращение утечек в атмосферу при­родного газа, выявление источников и объектов утечки метана и двуокиси углерода по всей цепи следования газа — от скважины до потребителя.

В 1997 г. Международный банк реконструкции и развития (МБРР) выступил с инициативой поддержать комплексные экологические програм­мы, направленные на уменьшение воздействия фреона и углекислоты, усугубляющих парниковый эффект.

 

Один из главных источников загрязнения атмосферы углекис­лым газом — автомобильный транспорт. Есть несколько путей борь­бы с этим видом загрязнений: техническое совершенствование двигателей, топливной аппаратуры, электронных систем подачи топлива; повышение качества топлива, снижение содержания ток­сичных веществ в выхлопных газах в результате применения дожи­гателей топлива, каталитических катализаторов; использование альтернативных видов топлива, например сжатого природного газа. (Оборудование автобусов «Икарус-280» электронной газодизель- ной двухтопливной системой снизило уровень выделения ими уг­лекислого газа на 40—50%.)

МБРР предлагает ввести международную программу выплаты владельцам транспортных средств, обеспечившим снижение со­держания углекислоты в выхлопах, по 10 долларов за каждую «сэ­кономленную» тонну двуокиси углерода. По расчетам экспертов, в России дотация на каждое транспортное средство может составить до 3000 долларов. Москва, другие российские города, таким обра­зом, получат возможность снизить выбросы углекислого газа и других токсичных веществ без собственных финансовых вливаний.

Рядом экологов была выдвинута разумная идея «налога на вы­деленную углекислоту»: страна, независимо от уровня индустри­ального развития, получит определенную квоту на безналоговое производство С02. Богатые государства смогут покупать квоты на выбросы углекислоты у более бедных стран. Такие рыночные взаи­моотношения помогут, например, Бразилии получить средства на борьбу с уничтожением тропического леса. «Налог на углекислоту» может повысить инвестиции в разработку альтернативных источ­ников энергии. Впрочем, слишком мало шансов, что эта идея, юридически и экономически вполне справедливая, будет принята именно богатыми странами.

Налог на выделенную углекислоту может вводиться также и внутри стран для отдельных предприятий и отраслей индустрии. Целесообразно ввести и налог на предприятия, производящие сер­ные и азотные ангидриды, разрушающие природные ресурсы и собственность в других регионах этой страны и в других странах.

Первой налог на производство углекислоты ввела Швеция в 1990 г. Министерство по защите среды поставило задачу: к 2000 г. снизить в стране эмиссию С02 на 2,5%. Введен налог на сжигание угля, нефти и природного газа.

В России открыт способ утилизации углекислого газа с исполь­зованием новейших технологий. Диоксид углерода извлекают из дымовых газов. Операцию проводят высокоэкономичным методом газоразделения с помощью ионообменных мембран, при этом кон­центрацию углекислоты доводят до 98-99%. Очищенный диоксид углерода закачивают в хранилища (газгольдеры), откуда он посту­пает на дальнейшую переработку.

На следующей стадии углекислый газ смешивают с парами воды и подвергают электрохимическому разложению в процессе электро­лиза. В результате реакции при высокой (1100—1150°С) температуре на аноде выделяется сверхчистый кислород, а на катоде — смесь окиси углерода и водорода, т.е. синтез-газ, служащий основным сырьем для производства углеводородных соединений, всего спек-34

тр* современных искусственных материалов — от синтетического бензина и дизельного топлива до изделий из полимеров (пластмасс, ЛККОВ, красок, растворителей и т.д.). Синтез-газ может использо­ваться и в металлургии для бескоксового производства чугуна.

Эта технология для получения углеводородов из диоксида уг­лерода (т.е. практически из отходов промышленности) не имеет мировых аналогов.

В Институте нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева РАН разработаны новейшие технологии превращения углекислого газа В метанол (метиловый спирт) и диметиловый эфир, увеличиваю­щие в 2—3 раза производительность аппаратов при значительном уменьшении расхода электроэнергии. Здесь был создан реактор но­вого типа, в котором производительность увеличена в 2—3 раза.

Введение этих технологий снизит накопление углекислого газа В атмосфере и поможет не только создать альтернативное сырье для синтеза многих органических соединений, основой для кото­рых сегодня служит нефть, но и решить важные экологические проблемы.

В перспективе возможно, хотя пока это относительно дорого, извлекать диоксид углерода непосредственно из атмосферы круп­ных промышленных городов. Интересно, что его запасы в атмос­фере и гидросфере, накопленные за 100 лет промышленной циви­лизацией, существенно превышают (в пересчете на углеводороды, полученные по предлагаемой технологии) оставшиеся на планете залежи нефти, а это около 400 млрд. т.

 ОЗОНОВЫЙ ЭКРАН ЗЕМЛИ

Стратосферный озоновый слой защищает людей и живую природу от жесткого ультрафиолетового и мягкого рентгеновско­го излучения в ультрафиолетовой части солнечного спектра. Каж­дый потерянный процент озона в масштабах планеты вызывает до 150 тыс. дополнительных случаев слепоты из-за катаракты, на 2,6% увеличивает число раковых заболеваний кожи. Установлено, что жесткий ультрафиолет подавляет иммунную систему организма.

Озон — трехатомные молекулы кислорода — рассеян над Зем­лей на высоте от 15 до 50 км; озоновая защитная оболочка очень невелика: всего 3 млрд. т газа, наибольшая концентрация — на высоте от 20 до 25 км. Если гипотетически сжать эту оболочку при нормальном атмосферном давлении, получится слой всего в 2 мм, однако без него жизнь на планете невозможна.

Запуск мощных ракет, ежедневные полеты реактивных само­летов в высоких слоях атмосферы, испытания ядерного и термоядерного оружия, ежегодное уничтожение природного озонатора — миллионов гектаров леса — пожарами и хищнической рубкой, массовое применение фреонов в технике, парфюмерной и хими­ческой продукции в быту — главные факторы, разрушающие озо­новый экран Земли.

В последние годы над Северным и Южным полюсами возник­ли «озоновые дыры» площадью свыше 10 млн. км2 каждая, появи­лись громадные «озоновые дыры» над многими странами Европы, над Россией. Разрушение озонового экрана Земли сопровождается рядом опасных явных и скрытых негативных воздействий на чело­века и живую природу.

Прорыв через «озоновые дыры» солнечных рентгено- и ультра­фиолетовых лучей, энергия фотонов которых превышает энергию лучей видимого спектра в 50—100 раз, увеличивает число мощных лесных пожаров. В 1996 г. в России сгорело 2 млн. га леса, горели леса в Австралии, Северной и Южной Америке, Африке, Европе, в Юго-Восточной Азии. Индонезийский лесной пожар 1997 г., бу­шевавший почти пять месяцев, покрыл дымом не только Индоне­зию, но и Малую Азию, Сингапур, достиг Южно-Китайского моря. Люди задыхались от дыма, потерпел катастрофу авиалайнер.

В 1996 г. Нобелевской премией по химической экологии удос­тоены ученые-химики Шервуд Роуланд, Марио Малина из Кали­форнийского университета в Беркли (США) и Поль Крутцен из Германии за научную гипотезу, выдвинутую ими еще в 1974 г. Их догадка состоит в том, что разрушителями озона являлись синте­зированные человеком химические вещества, получившие назва­ние хлорфторуглероды (ХФУ).

На рис. 2 представлена диаграмма потребления озоноразрушающих веществ (ОРВ) в России в 1992 г. Инертные, негорючие, неядовитые, несложные в производстве, они получили широкое распространение — в баллончиках с аэрозолями различного на­значения, а также как охлаждающие жидкости в холодильниках и кондиционерах, как растворители (тетрахлорметан, метилхлоро-форм, бромистый метил), в производстве пестицидов. Бромистый метил используется в качестве дезинфицирующего вещества для почв и товаров (включая карантинную обработку некоторых про­дуктов, предназначенных для международной торговли), приме­няется в качестве добавки к автомобильному топливу. Из бромис­того метила высвобождается бром, который в 30—60 раз разруши­тельнее для озона, чем хлор. Другие химические соединения, раз­рушающие озоновый слой, используются в баллонах для тушения пожара, при изготовлении полистироловых стаканчиков и совре­менных упаковок для фасовки продуктов и полуфабрикатов.

 

 

Пик мирового производства ОРВ пришелся на 1987—1988 гг. и составил около 1,2—1,4 млн. т в год. Около 35% производимого объема приходилось на США, 40% — на страны ЕЭС, 10—12% производила Япония, 7—10% — наша страна.

Механизм действия фреонов таков: попадая в верхние слои атмосферы, эти вещества, инертные у земной поверхности, пре­ображаются. Под воздействием ультрафиолетового излучения хи­мические связи в молекулах ХФУ нарушаются. В результате выде­ляется хлор, который при столкновении с молекулой озона вы­шибает из нее один атом. Озон перестает быть озоном, превращается в обычный кислород. Хлор же, соединившись временно с кисло­родом, вскоре опять оказывается свободным и «пускается в пого­ню» за следующей «жертвой». Его активности хватает, чтобы раз­рушить десятки тысяч молекул озона.

В Токио в 1995 г. был опубликован доклад международной эко­логической организации, в котором сделана попытка установить «авторство» «озоновых дыр» над Антарктидой. В списке основных озоновых «вредителей» 25 стран (в том числе Россия), но бесспор­ный приоритет принадлежит США, Японии и Великобритании. Признано, что из всех промышленных корпораций самый боль­шой вред озоновому слою (13,7% мировых озоновых поврежде­ний) нанесла американская компания «Дюпон».

BJSSXr. правительства 56 стран, в том числе и СССР, подписа­ли Монреальский протокол, по которому обязались в ближайшее десятилетие вдвое сократить производство фторуглеродов и других

веществ, разрушающих озоновый слой. Позднейшие соглашения (в 1990 г. в Лондоне, в 1992 г. в Копенгагене) содержат призыв постепенно прекратить производство таких веществ.

К 1996 г. промышленно развитые страны полностью прекрати­ли производство фреонов, а также разрушающих озон галлонов и тетрахлорида углерода. Развивающиеся страны сделают это только к 2010 г. Россия — один из крупнейших производителей и потре­бителей ОРВ (в 1990 г. она выпустила 205 тыс. т этих веществ, что составило около 20% мирового объема) — из-за тяжелого финан­сово-экономического положения попросила отсрочки на три-че­тыре года.

Следующим этапом должен стать запрет на производство ме-тилбромидов и гидрофреонов. Уровень производства первых с 1996 г. заморожен в промышленно развитых странах, гидрофреоны пол­ностью снимаются с производства к 2030 г. Развивающиеся страны до сих пор не взяли на себя обязательств по контролю над этими химическими веществами.

Глобальный экологический фонд (ГЭФ) предоставил Москве безвозмездную помощь в размере 60 млн. долларов для поэтапного сокращения потребления ОРВ. Деньги направлены предприятиям, производящим аэрозоли и холодильную технику, для перехода к использованию углеродного аэрозольного пропелента (УАП). Пер­вым технологию с использованием УАП внедрило Невинномыс-ское акционерное общество, выпускающее до 40 млн. аэрозольных упаковок в год.

С 1990 по 1996 г. производство ОРВ в России снизилось более чем в 10 раз (с 205 до 13тыс. т). Эта тенденция сохраняется, но на нулевой уровень РФ выйдет не ранее 2000 г. В 1997 г. правительство Швеции приняло решение выделить через Всемирный банк 1 млн. долларов семи фабрикам России, чтобы поддержать проект, на­правленный на свертывание производства фреона.

В 1997 г. исполнилось десять лет с момента подписания Монре­альского протокола За это время осуществлялось широкое междуна­родное сотрудничество по охране озонового слоя Земли. Благодаря согласованным усилиям международного сообщества за эти годы производство и потребление веществ, наиболее опасных для озоно­вого слоя, сократилось более чем вдвое. Остановлен рост содержания в атмосфере озоноразрушающих веществ. Ученые полагают, что уже в ближайшие годы начнется восстановление озонового слоя.

В 1997 г. постановлением правительства РФ создана Межведом­ственная комиссия по охране озонового слоя, отвечающая за реа­лизацию принятой программы:

— организацию наблюдений, учета и контроля изменений состояния озонового слоя под влиянием хозяйственной деятельности

И иных процессов;

— установление и соблюдение нормативов предельно допусти­

мых выбросов веществ, воздействующих на состояние озонового слоя;

' — регулирование производства и использования веществ, раз­рушающих озоновый слой;

— применение мер ответственности за нарушение указанных

Требований.

Список химических веществ и отходов производства, вредновоздействующих на состояние озонового слоя атмосферы, утверждается специально уполномоченными государственными органа­ми Российской Федерации в области охраны окружающей среды.

В промышленности уже принимаются достаточно эффектив­ные меры для выполнения правительственной программы. Так, Производители холодильной техники приступили к замене фрео­нов на озонобезопасные вещества: пропан-бутановую смесь, вспениватель с циклопентаном, хладоагент ГФУ-134а. С 1996 г. россий­ские холодильники «Бирюса» выпускаются с новыми хладореагентами, не вызывающими разрушения озонового слоя.

Новая холодильная установка, обходящаяся без фреона или ка­кого-либо иного хладона, испытана в 1996 г. во Всероссийском ин­ституте легких сплавов (ВИЛС). Экологически чистого производства холода удалось добиться благодаря использованию эффекта Пельте. Этот французский ученый установил, что при пропускании элект­рического тока через полупроводниковую систему на одной обклад­ке кристалла возникает тепло, а на другой — холод. При этом чем интенсивнее сбрасывается тепло, тем быстрее растет холод. Впервые этот эффект был применен в военной технике (в системах наведе­ния боевых ракет) и в космонавтике (охлаждение устройств наведе­ния лазера), но позже был использован в больших холодильниках.

В новом агрегате нет ни электродвигателя, ни компрессора, что позволяет почти вдвое экономить электричество, а долговеч­ность полупроводниковых элементов повышает его надежность. Ус­тановка, не имеющая аналогов в мире, прошла испытания на Смо­ленском заводе холодильных машин. Агрегат, созданный в ВИЛ-Се, может стать первой ласточкой серийного выпуска экологичес­ки чистой холодильной техники среднего класса, существенно уменьшающей угрозу уничтожения озонового слоя.

Российские физики (Институт общей физики РАН) пред­ложили уничтожать сам источник разрушения озона, организо­вывать глобальную очистку атмосферы от фреонов, воздействуя на нее микроволновым разрядом. Образовавшаяся плазма избирательно очистит атмосферу от фреонов, не нанося вреда ка­ким-либо другим ее компонентам, не повышая температуру и не вызывая обновления новых соединений. Расчеты показали: создание необходимого для уничтожения фреона количества плазмы требует относительно малых энергетических затрат, так как плазма создается импульсами продолжительностью всего в миллиардные доли секунды, а между импульсами установка не работает.

Для создания в атмосфере плазмы экономически и экологи­чески выгодно использовать мощные микроволновые пушки, уже выпускаемые оборонной промышленностью. По замыслу исследо­вателей, два источника микроволнового излучения устанавлива­ются на Земле на некотором расстоянии друг от друга, и посыла­емые ими импульсы сталкиваются в атмосфере. При столкновении и образуется плазма, а поворачивая излучатели каждый раз под разным углом, можно охватить огромную область. Пока еще не разработана технологическая схема применения этого метода, но вариантов много. Можно, например, устанавливать источники мик­роволнового излучения не на Земле, а на искусственных спутни­ках и действительно штопать «озоновую дыру».

По расчетам физиков, очистить атмосферу от фреона можно всего за один год, имея в качестве энергетического источника один блок АЭС мощностью в 10 гигаватт.

Известно, что Солнце производит в одну секунду 5-6 т озона. Но процесс его разрушения идет быстрее. Оказывается, этот газ в стратосфере можно получать искусственно. Консорциум «Интер­озон», в который входят такие всемирно известные фирмы, как НПО «Энергия», ПАГИ, ЛИИ, выдвинул оригинальный проект искусственного получения озона в стратосфере. На земную орбиту выводится 20—30 спутников, оснащенных лазерами. Каждый спут­ник представляет собой космическую платформу массой от 80 до 100 т, которая несет солнечный конвектор — «тепловую ловуш­ку», которая, накапливая энергию солнечного излучения, преоб­разует тепло в электричество, а электроэнергию в энергию. Лазер­ные лучи на высоте от 25 до 30 км «раскачают» молекулы кислоро­да, а дальше с помощью Солнца процесс выработки озона пойдет естественным путем. Идея состоит в том, чтобы произвести 20 млн. т озона — столько, сколько уничтожает техногенная цивилизация. Таким путем можно обеспечить нормальное существование плане­ты в течение 20 лет — срока, достаточного для того, чтобы воз­никла цивилизация природоохранительного типа.

Разработчиками предусмотрена и дальнейшая судьба летающих платформ. Эти системы могут быть использованы для других нужд человечества, например для экономически выгодного производ
ства электроэнергии, которую можно передавать через атмосферу на земные приемники, можно также подпитывать в воздухе крупные транспортные самолеты.

Из уже действующих международных программ защиты озонового слоя можно назвать совместный российско-американский проект «Метеор-3-ТОМС». С космодрома Плесецк нашим носителем выведен на орбиту метеорологический спутник «Метеор-4» на котором, кроме штатной научно-исследовательской аппаратуры установлен спектрометр «ТОМС», созданный в НАСА (США) для изучения и составления глобальных карт распределения озона над планетой, а также за для слежения за его изменчивостью.

В Физическом институте им.П.Н.Лебедева РАН разработан метод всепогодного и круглосуточного мониторинга озоносферы, основанный на испошльзовании миллиметровых волн ее теплового излучения. Озонометр (и спектрорадиометр), улавливающий эти вол­ны, успешно прошел испытания. Измерено содержание озона на Высоте от 35 до 50 км, в слое, особенно чувствительном к воздей­ствиям химически активных загрязнителей. Зарегистрировано на­личие озона на гораздо больших высотах — вплоть до 70 км. Полу­чены данные о содержании в атмосфере озона в зависимости от высоты, времени и солнечных возмущений.

Установлено, что тем же методом с помощью миллиметрового излучения можно определять другие газы, составляющие атмос­феру, в том числе окиси хлора. Это особенно важно, поскольку окись хлора участвует в каталитических реакциях, разрушающих озон. Постоянные наблюдения за составом атмосферы позволят Лучше понять и даже прогнозировать происходящие в ней процес­сы, но для этого потребуется целая сеть наземных станций, обору­дованных современными приборами.

В 1996 г. Центральная аэрологическая обсерватория (ЦАО) в го­роде Долгопрудном под Москвой приступила к составлению и регу­лярной публикации карт концентрации озона над европейской час­тью России и рядом стран СНГ. Карты помогают следить за вредо­носным жестким излучением Солнца. При изучении воздействия ультрафиолета учитывается, что суммарная ультрафиолетовая ради­ация у поверхности Земли определяется не только надежностью озо­новой защиты, но и плотностью облаков, высотой Солнца над го­ризонтом, степенью отражения его лучей от поверхности Земли.

Измерения производят более 40 метеостанций на территории СНГ (30 из них в России) прибором М-124, сконструированным в Главной геофизической обсерватории в Санкт-Петербурге.

КИСЛОТНЫЕ ДОЖДИ

Термин «кислотные дожди» ввел в 1872 г. английский инженер Роберт Смит в книге «Воздух и дождь: начало химической клима­тологии». Кислотные дожди, содержащие растворы серной и азот­ной кислот, наносят значительный ущерб природе. Земля, водо­емы, растительность, животные и постройки становятся их жерт­вами. На территории России в 1996 г. вместе с осадками выпало более 4 млн. т серы и 1,25 млн. т нитратного азота. Особенно тре­вожная ситуация сложилась в Центральном и Центрально-Черно­земном районах, а также в Кемеровской области и Алтайском крае, в Норильске. В Москве и Санкт-Петербурге с кислотными дождя­ми на землю в год выпадает до 1500 кг серы на 1 км2. Заметно меньше кислотность осадков в прибрежной зоне северных, запад­но- и восточносибирских морей. Самым благоприятным регионом в этом отношении признана Республика Саха (Якутия).

При сжигании любого ископаемого топлива (угля, горючего сланца, мазута) в составе выделяющихся газов содержатся диоки-си серы и азота. В зависимости от состава топлива их может быть меньше или больше. Особенно насыщенные сернистым газом выб­росы дают высокосернистые угли и мазут. Миллионы тонн диок­сидов серы, выбрасываемые в атмосферу, превращают выпадаю­щие дожди в слабый раствор кислот.

Окислы азота образуются при соединении азота с кислородом воздуха при высоких температурах, главным образом в двигателях внутреннего сгорания и котельных установках. Получение энергии, увы, сопровождается закислением окружающей среды. Дело ослож­няется еще и тем, что трубы теплоэлектростанций стали расти в высоту и достигают 250—300, даже 400 м, следовательно, выбросы в атмосферу теперь рассеиваются на огромные территории.

Дождевая вода, образующаяся при конденсации водяного пара, должна иметь нейтральную реакцию, т.е. рН (рН — показатель, характеризующий кислотные или щелочные свойства раствора). Но даже в самом чистом воздухе всегда есть диоксид углерода, и дож­девая вода, растворяя его, чуть подкисляется (рН 5,6—5,7). А воб­рав кислоты, образующиеся из диоксидов серы и азота, дождь ста­новится заметно кислым. Уменьшение рН на одну единицу озна­чает увеличение кислотности в 10 раз, на две — в 100 раз и т.д. Мировой рекорд принадлежит шотландскому городку Питлокри, где 20 апреля 1974 г. выпал дождь с рН 2,4, — это уже не вода, а что-то вроде столового уксуса.

В 70-х гг. в реках и озерах скандинавских стран стала исчезать рыба, снег в горах окрасился в серый цвет, листва с деревьев раньше ■Измени устлала землю. Очень скоро те же явления заметили в США, Венеде, Западной Европе. В Германии пострадало 30%, а местами Н№ лесов. И все это происходит вдали от городов и промышлен-BIX центров. Выяснилось, что причина всех этих бед — кислотные ■МШи.

 Показатель рН меняется в разных водоемах, но в ненарушенной природной среде диапазон этих изменений строго ограничен, природные воды и почвы обладают буферными возможностями, Кии способны нейтрализовать определенную часть кислоты и со-Ванить среду. Однако очевидно, что буферные способности природы небеспредельны.

 В водоемы, пострадавшие от кислотных дождей, новую жизнь могут вдохнуть небольшие количества фосфатных удобрений; они помогают планктону усваивать нитраты, что ведет к снижению кислотности воды. Использование фосфата дешевле, чем извести, кроме того, фосфат оказывает меньшее воздействие на химию воды. Земля и растения, конечно, тоже страдают от кислотных дождей: снижается продуктивность почв, сокращается поступление питательных веществ, меняется состав почвенных микроорганизмов. Ь Огромный вред наносят кислотные дожди лесам. Леса высыхают, развивается суховершинность на больших площадях. Кислота увеличивает подвижность в почвах алюминия, который токсичен для мелких корней, и это приводит к угнетению листвы и хвои, хрупкости ветвей. Особенно страдают хвойные деревья, потому что хвоя сменяется реже, чем листья, и поэтому накапливает больше вредных веществ за один и тот же период. Хвойные деревья желтеют, у них изреживаются кроны, повреждаются мелкие корни. Но и у ли­ственных деревьев изменяется окраска листьев, преждевременно I опадает листва, гибнет часть кроны, повреждается кора. Естествен­ного возобновления хвойных и лиственных лесов не происходит. * Все больший ущерб кислотные дожди наносят сельскохозяй­ственным культурам: повреждаются покровные ткани растений, изменяется обмен веществ в клетках, растения замедляют рост и развитие, уменьшается их сопротивляемость к болезням и парази­там, падает урожайность.

Специалисты американского университета штата Северная Каролина изучили воздействие, оказываемое кислотными дождя­ми на растения в период их максимальной восприимчивости к факторам внешней среды. Под влиянием кислотных дождей не-' посредственно после опыления в початках кукурузы формирова­лось меньше зерен, чем при орошении чистой водой. Причем чем больше в дождевой воде содержалось кислоты, тем меньше зерен образовывалось в початках. Вместе с тем выяснилось, что кислот- ные дожди, прошедшие до опыления, не оказывали заметного влияния на формирование зерен.

Проведены исследования степени восприимчивости к кислот­ным дождям 18 видов сельскохозяйственных культур и 11 видов декоративных растений на ранних стадиях роста. Наиболее подвер­женными вредоносному воздействию оказались листья томатов, сои, фасоли, табака, баклажанов, подсолнечника и хлопчатника. Наименее восприимчивыми — озимая пшеница, кукуруза, салат, люцерна и клевер.

Кислотные дожди не только убивают живую природу, но и разрушают памятники архитектуры. Прочный, твердый мрамор, смесь окислов кальция (СаО и С02), реагирует с раствором сер­ной кислоты и превращается в гипс (CaS04). Смена температур, потоки дождя и ветер разрушают этот мягкий материал. Истори­ческие памятники Греции и Рима, простояв тысячелетия, в пос­ледние годы разрушаются прямо на глазах. Такая же судьба грозит и Тадж-Махалу — шедевру индийской архитектуры периода Вели­ких Моголов, в Лондоне — Тауэру и Вестминстерскому аббатству. На соборе Св. Павла в Риме слой портлендского известняка разъе­ден на 2,5 см. В Голландии статуи на соборе Св. Иоанна тают, как леденцы. Черными отложениями изъеден королевский дворец на площади Дам в Амстердаме.



  

© helpiks.su При использовании или копировании материалов прямая ссылка на сайт обязательна.