В 19 веке Роберт Ангус Смит заметил, что, в отличие от прибрежных районов Англии, дожди, выпавшие на промышленные районы, имели высокий уровень кислотности. В 1950-х годах норвежские биологи обнаружили тревожное сокращение популяций рыб в озерах на юге Норвегии и связали проблему с сильнокислыми дождями. Подобные открытия были сделаны в Канаде в 1960-х годах.
шкала pH
Шкала pH колеблется от нуля, что является очень кислым, до 14,0, что является основным, не имеющим кислотности вообще. Большинство поверхностных вод имеют pH 7,0 и являются нейтральными. Обычный дождь имеет значение pH от 5,0 до 5,5 и имеет умеренную кислотность. Когда дождь сочетается с оксидами азота или диоксидом серы, обычный дождь становится намного более кислым и может имеют значение pH около 4,0. В значениях pH изменение с 5,0 до 4,0 означает, что кислотность увеличилась на десять. раз.
Окисление
Двуокись серы и оксиды азота попадают в атмосферу через выбросы от сжигания серосодержащих топлив, таких как:
- медь
- Свинец
- цинк
Ученые теперь знают, что высокие концентрации азотной и серной кислот в дожде вызваны атмосферным окислением азота. оксиды и диоксид серы, и что эти кислоты входят в круговорот воды, поскольку они окисляются в облачных каплях и в каплях дождя. сами себя.
Диоксид серы
Двуокись серы в больших количествах ядовита и принадлежит к группе высокореактивных газов, известных как «оксиды серы». На очень высоком температуры, например, при сжигании угля, нефти и газа, диоксид серы окисляется - вступает в реакцию с кислородом - в атмосфере с образованием серы. кислота. В процессе, называемом кислотным осаждением, серная кислота падает с облаков каплями дождя.
Оксиды азота
Оксиды азота также являются высокореактивными газами и образуются, когда кислород и азот вступают в реакцию при высоких температурах. Выбросы, содержащие оксиды азота, возникают в результате сжигания биомассы в тропических районах и сжигания угля, нефти и газа в северных средних широтах. Когда оксиды азота окисляются в атмосфере, они производят азотную кислоту. Подобно серной кислоте, азотная кислота способствует образованию кислотных отложений и является основным компонентом кислотных дождей.
Стойкость в воде
Круговорот воды на планете представляет собой замкнутую систему, и вся вода на Земле существует на определенной стадии круговорота. Вода хранится в океане и испаряется, образуя облака водяного пара. Когда пар конденсируется, он падает обратно на Землю в виде осадков. Кислотный дождь нейтрализуется только тогда, когда он выпадает на щелочные почвы, такие как известняк и карбонат кальция. После соединения с водой кислоты не испаряются, и если молекулы не соединятся с чем-то основным или вода утекает в более крупное тело, pH водоемов остается низким, а кислота остается в ловушке. место. Подкисленная вода отрицательно влияет на океан, где более низкий pH вредит существам, которые создают коралловые рифы.