A savas esők hatása az ökoszisztémákra és az emberekre - ökológia
3. A savas eső hatása az ökoszisztémákra és az emberekre
A savas kicsapás kicsapódása a bioszféra jelenlegi szakaszában meglehetősen sürgető probléma, és meglehetősen negatív hatással van a bioszférára.
És a savas eső negatív hatása számos ország ökoszisztémájában figyelhető meg.
Különösen a skandinávok érezték a "savas eső" kiesését.
A 70-es években a folyók és tavak a skandináv országokban kezdtek eltűnni hal, hó a hegyekben festett szürke színű, a lombozat a fák korán szétszórva földre. Nagyon hamar az Egyesült Államokban, Kanadában, Nyugat-Európában ugyanazokat a jelenségeket észlelték. Németországban 30% -ot érintenek, és néhány helyen az erdők 50% -a [3, p. 67]. És mindez messze a városoktól és az ipari központoktól történik. Kiderült, hogy ezeknek a problémáknak az oka a savas eső.
A pH változó a különböző víztestekben, de a zavartalan természeti környezetben ezeknek a változásoknak a tartománya szigorúan korlátozott. A természetes vizek és talajok puffer kapacitással rendelkeznek, képesek a sav bizonyos részének semlegesítésére és a környezet megőrzésére. Nyilvánvaló azonban, hogy a természet pufferkapacitása nem korlátlan.
A savas eső által érintett víztestekben egy új élet kis mennyiségű foszfáttartalmú műtrágyákban lélegezhet; segítenek a planktonnak a nitrátok felszívásában, ami a víz savasságának csökkenéséhez vezet. A foszfát használata olcsóbb a mésznél, ráadásul a foszfátnak kevésbé van hatása a vízkémia iránt.
Természetesen a Föld és a növények savas esőt is szenvednek: a talaj termelékenysége csökken, a tápanyagellátás csökken, a talaj mikroorganizmusok összetétele változik.
Hatalmas károkat okoznak a savas esõk az erdõknek. Az erdők kiszáradnak, a szárazság nagy területeken fejlődik ki. A sav növeli a mobilitást az alumínium talajokban, ami mérgező a kis gyökerekre, és ez a lombozatot és tűket elnyomja, az ágak törékenységét. Erősen érintette a tűlevelű fák, mivel a tűket kevésbé cserélik le, mint a levelek, és így több ártalmas anyagot gyűjtenek ugyanabban az időszakban. A tűlevelű fák sárgulnak, a koronájuk hígul, a kisebb gyökerek megsérülnek. De a lombos fák is megváltoztatják a levelek színét, a levél korán esik, a korona része meghal és a kéreg sérült. A tűlevelű és lombhullató erdők természetes megújulása nincs.
Növelése savas eső kultúrák károsodásának okoz: sérült bevonat növényi szövet változik metabolizmus sejtekben, növényekben lassítja a növekedést és a fejlődést, csökkenti betegségekkel szembeni ellenálló képességét és a paraziták, a hozamok csökkennek.
Az Észak-Karolinai Egyetem szakemberei a savas esőzések hatását tanulmányozták a növényekre a maximális környezeti tényezők iránti hajlandóságuk alatt. A savas eső hatása alatt, közvetlenül a kukoricacsöcskék beporzása után kevesebb szemcse alakult ki, mint tiszta vízzel megszórva. És minél több esővíz tartalmazott savakat, annál kevesebb gabonát alakítottak ki a cobban. Ugyanakkor megállapítást nyert, hogy a beporzás előtti savas esőzéseknek nem volt észrevehető hatása a szemek képződésére.
A növények korai szakaszában a 18 ültetvényfajta és a 11 dísznövényfajta érzékenységének mértékét tanulmányozták. A paradicsom, a szójabab, a bab, a dohány, a padlizsán, a napraforgó és a gyapot levelei voltak a legsúlyosabban érintettek. A legkevésbé érzékenyek az őszi búza, a kukorica, a saláta, a lucerna és a lóhere [3. 67].
A savas eső nemcsak a vadon élő állatokat ölte meg, hanem az építészeti műemlékeket is. Erős, szilárd márvány, kalcium-oxidok (CaO és CO2) keveréke, kénsavoldattal reagál és gipszbe (CaSO4) alakul át.
A hőmérsékletváltozás, az eső és a szél elpusztítja ezt a puha anyagot. Görögország és Róma történelmi műemlékei, évezredek óta, az utóbbi években a szemünk előtt elpusztultak. Ugyanez a sors fenyegeti a Taj Mahal-t - az indiai építészet remekművét a londoni Nagy Mogulok, a Tower és a Westminster apátság alatt. Az ST. Paul, Róma réteg Portland mészkő erodálódott 2,5 cm. Hollandiában, szobrok ST. John elolvad a nyalókák. A fekete üledékek rothadtak a királyi palotában Amszterdamban a Dam téren.
Több mint 100 ezer. Értékes ólomüveg ablakok díszítik, az egyházak, a sátorban, Konterberi, Köln, Erfurt, Prága, Bern, más európai városokban is teljesen elvesztette a következő 15-20 évben.
Tanulmányozása után az új adatok a savasság csapadék különböző régióiban Nyugat-Európában, és a hatása az épületek és helyiségek, személyzet, University of Dublin (Írország) megállapította, hogy a legtöbb katasztrofális helyzet közepén Manchester (Egyesült Királyság), ahol 20 hónapig savas csapadék oldjuk több, mint 120 g per 1 m 2 (homokkő, márvány vagy mészkő).
Nagyon sokat szenvedett a város, bár a megfigyelt időszakban a csapadék mennyisége rendkívül alacsony volt. Nyilvánvalóan a savasságuk mértéke túl magas volt.
A Manchester kell Liphun (megyei Hampshire Veli-Britannia) és Antwerpen (Belgium), ahol minden egyes kültéri kő elvesztette 100 g 1 m 2. Még az ilyen ismert városi légszennyezés, Athén, Koppenhága, Amsterdam, vetjük alá, savas lebomlás sokkal kisebb mértékben.
A savas esőtől és az ivóvíz fogyasztását kényszerítő emberektől szenvednek, mérgező fémekkel - higany, ólom, kadmiummal szennyezve.
A természet megmentése a savanyításhoz szükséges. Ehhez az szükséges, hogy nagymértékben csökkenti a kibocsátást a kén és a nitrogén-oxidok, hanem elsősorban kén-dioxid, mint a kénsav és sóit 70-80% savasságot oka eső esik ipari nagy távolságokban kibocsátási pont.
Szennyezés ellenőrzési rendszer a hótakaró területén orosz végre 625 pont a vizsgált terület 15 Mill. 2. vett minták kilométerre jelenlétére szulfát-iont, ammónium-nitrát, nehézfém, a pH-t úgy határozzuk [1, p. 132].
A természetes csapadék eltérő savasságú, de átlagosan pH = 5,6. Savas csapadék pH-értékkel <5,6 представляют серьезную угрозу, особенно если величина рН падает ниже 5,1.
Az alábbiakban felsoroljuk a savas kicsapódás kiváltásának fő következményeit.
- A szobrok, épületek és autókereskedelem károsodása.
- A halak, a vízi növények és a mikroorganizmusok halálát tavakban és folyókban.
- Csökkentse a lazac és a pisztráng pH-értékének reprodukálhatóságát <5,5.
- A fitoplankton számos fajtájának terméskiesése és csökkenése, amikor a pH<6 — 8.
- A nitrogén ciklus zavara a tavakban, amikor a pH-értéke 5,4-5,7.
- A fák, különösen a tűlevelűek gyengítése vagy halála nagy magasságban növekszik, mivel a kalcium, a nátrium és egyéb tápanyagok talajból való kimosódása miatt.
- A fák gyökereinek és számos fajfaj halálának károsodása az alumíniumból, ólomból, higanyból és kadmiumból a talajok és az alsó üledékek felszabadulása miatt.
- A fák gyengítése és a betegségek, rovarok, aszályok, gombák és mohák kitettségének növelése savas környezetben.
- Lelassítják növekedését kultúrnövények, mint a paradicsom, szója, bab, dohány, spenót, sárgarépa, káposzta, brokkoli és a gyapot.
- A népességnövekedés 81agola, egyszerű, súlyos bélrendszeri fertőzés, amely érinti a hegymászók ivóvíz egy látszólag tiszta hegyi patakok.
- Az emberi légzőrendszer számos betegségének kialakulása és súlyosbodása, az emberek korai halála.
A savas csapadék a küszöbértéket illusztrálja. A legtöbb talaj, tavak és folyók lúgos vegyi anyagokat tartalmaznak, amelyek kölcsönhatásba léphetnek bizonyos savakkal, semlegesítve őket. Azonban a rendszeres, hosszú távú savaknak való kitettség kimeríti a legtöbb savvédő anyagot. Aztán, mintha hirtelen elkezdené a tömeges halált a fák és a halak a tavak és a folyók. Ha ez megtörténik, túl késő ahhoz, hogy meghozzák a súlyos károk megelőzésére irányuló intézkedéseket. A késés 10-20 év.
Savas csapadék már komoly probléma, Észak- és Közép-Európában, az Egyesült Államok észak-keleti, dél-keleti Kanada egyes területein Kína, Brazília és Nigéria. Egyre növekvő veszélyt kezdenek bemutatni az ipari régiók az ázsiai, latin-amerikai és afrikai és néhány helyen az Egyesült Államok nyugati (elsősorban a száraz üledék). Őszi savas csapadék és egyes trópusi területeken, ahol az ipar szinte nem fejlődött, elsősorban a kiadás a nitrogénoxidok biomasszát. Az egyik országban előállított savképző anyagok többségét a felszíni szél által átruházzák egy másik területre. A Norvégiában, Svájcban, Ausztriában, Svédországban, Hollandiában és Finnországban a savas csapadék több mint háromnegyed részét Nyugat- és Kelet-Európa ipari területei által szállították.
Több mint fele a sav csapadék a sűrűn lakott területeken a délkelet Kanada és az Egyesült Államok keleti által okozott kibocsátása erősen koncentrált a szén és az olaj energetikai és ipari vállalatok a hét állam a központ és a felső Midwest - Ohio, Indiana, Pennsylvania, Illinois, Missouri, Nyugat-Virginia és Tennessee . Savfok csapadék több mint a legtöbb Boc-folyó Észak-Amerikában 4,0-4,2.
Ez 30-40-szer több, mint a normális csapadék savtartalma, amely ezen a helyen néhány évtizeddel ezelőtt esett. Azok a államok, amelyek a legtöbb savképző anyagot bocsátják ki: Kalifornia, Indiana, Ohio és Texas.
Mintegy 75% -a savas csapadék, Kanada által benyújtott szél az Egyesült Államokban, és csak 15% sav csapadék az észak-keleti államok miatt kibocsátás Kanada területén önmagában [1, p. 133].
Az Egyesült Államok és Kanada közötti savas esővíz ilyen nagy pozitív egyenlege a két ország közötti kapcsolatok súlyosbodásához vezetett.
A kanadai tudósok és tisztviselők, valamint számos amerikai tudós kritizálta az amerikai kormányt az elégtelen működési lépésekkel szemben, hogy legalább 50% -kal csökkentsék az ipari üzemek és erőművek káros kibocsátását. Az Ontariói Környezetvédelmi Minisztérium szerint a savas csapadék 48 000 kanadai tavat fenyeget a sport halászati ágazatával (évi 1,1 milliárd dollár) és a turizmus (évente 10 milliárd dollár). A kanadaiak is aggasztják, hogy a savas eső károsítja az erdészeti és kapcsolódó iparágakat, amelyek az ország minden tizedik lakóját foglalkoztatják és évente 14 milliárd dollárt hoznak [1. 133].
A Nemzeti Tudományos Akadémia szerint az Egyesült Államokban a savas csapadék mennyisége már évente legalább 6 milliárdra tehető, és drasztikusan megnő, ha nem tesz azonnali lépéseket. Az ilyen szennyező anyagok mennyiségének csökkentése költsége 1,2 milliárdról 20 milliárd dollárra lesz, attól függően, hogy milyen tisztítási fokot és milyen technológiát alkalmaznak.
Egyes területeken a talaj mészkőből és egyéb lúgos anyagokból áll, amelyek savakat semlegesítenek. Azonban a savas talajok más régiókban gyakorlatilag képtelenek a savak semlegesítésére. Ezen túlmenően, a talajszulfonsavval történő ismételt expozíció elvileg elvonhatja a benne lévő anyagokat, semlegesítő savakat. A savas folyami lefolyás tönkreteszi az élet sok formáját tavakban és folyókban. A talajhoz hasonlóan bizonyos tavak és folyók különösen alacsony alkáli tartalom miatt (különösen a hidrogén-karbonát ion miatt) savas támadásnak vannak kitéve, ami segíthet a bejutó savak semlegesítésében.
A fentiek összegzésével tehát a következő következtetéseket kell levonni.
A "posztindusztriális" hangzás ellenére a "savas esők" több mint 100 éves. Ezt először Angus Smith angolul használta 1872-ben, aki tanulmányozta a szmog hatásait Manchesterben, de az akkori tudományos kollégák nem támogatták, és szkeptikusak voltak a savas esők elméletével kapcsolatban. Ma nincs kétség a létezésükről.
A modern kémia az oldatok savasságát pH-mértékegységben méri. Az egyedi egységek értéke 7, egyenlő semleges, magasabb értékek egy lúgos közegnek felelnek meg, alacsonyabb értékek savasak. A pH-érték egy ponttal való változása megfelel a savasság egy tizedes változásának.
Egy általános "savas eső" kifejezés alatt az 5,7-nél kisebb pH-értékű csapadék képződik.
A hiba a kén és a nitrogén-oxidok, amelyeket ipari környezetben az autók, erőművek és kohászati üzemek adnak a légkörbe. A levegőben a vízmolekulák lecsapódnak a szulfátok és nitrátok részecskéin, olyan felhőcseppek, amelyek bizonyos időjárási körülmények között esőcseppek vagy hópelyhek részévé válnak. Ha a légkörben a szulfátok és nitrátok koncentrációja magas, akkor az eső vagy a hó jelentősen megsavanyítódik.
A csapadék savasságának közvetett bizonyítéka lehet a pH mérése a tavakban és a tározókban - abnormális savasságuk már folyamatosan befolyásolja a növény- és állatvilágot. Bebizonyosodik, hogy a skandináv tavakban ezekben a halak eltűntek. Ezenkívül a "savas víz" jobban oldódik az ilyen veszélyes fémekben, mint az alumínium, a kadmium, a higany, az ólom, a talajoktól és az alsó üledékektől, és ez az emberek ezt a vizet fogyasztja.
A szárazföldi növények savas esőt is szenvednek, bár ezt a problémát kevésbé tanulmányozzák. Az általuk okozott kár nagysága nem mérhető pontosan, de még a helyi tanulmányok is kilenc nullal számolnak.
A HASZNÁLT LETRERÁCIÓ JEGYZÉKE
a felső rétegekbe, és a föld felett permetezik. Figyelembe kell azonban venni azt a tényt, hogy a kénsav nem keletkezhet tengeri eredetű szulfátokból, ezért a savas esőzések képződése szempontjából nincs jelentősége. Ezek hatása csak a felhőképződés és csapadék szabályozására vonatkozik. Antropogén forrás kénkibocsátás a légkörbe: A tevékenységek eredményeként.
szénsav képződése (H2C03). A szennyezetlen levegőn áthaladó nettó eső egy vizes oldat, amelynek pH-ja 5,6 (a talajra ütközéskor). Ahogy később látni fogjuk, a savas csapadék fő oka az emberi tevékenység, de vannak természetes okai, a vulkánkitörésektől és a villámcsapástól a baktériumok életéig. Általában, még ha.
a felület iránya, a szélsebesség növekedése és a vízszintes levegő mozgása turbulenciát okoz. Ily módon a levegőkomponensek eljutnak a Föld közé, és a legaktívabb savas anyagok könnyen kölcsönhatásba lépnek a felszínnel. A savas csapadék hatása a bioszférára. Az savas üledékek káros hatással nem csak az egyes tárgyakra vagy az élőlényekre, hanem azokra is.