Кислотный дождь может разрушить здания и статуи, удаляя материал и корродирующий металл, из которых состоят эти конструкции. В качестве прочных материалов архитекторы выбрали известняк, мрамор, сталь и латунь. Но, к их удивлению, химические реакции между кислотным дождем и строительными материалами привели со временем к видимому ухудшению состояния, растворяя структуры, как вода в кубике сахара.
Основы кислотных дождей
Химики измеряют коррозионную способность кислот с помощью шкалы pH, в которой меньшие числа указывают на более сильные кислоты. PH чистой воды равен 7 или нейтрален, тогда как pH слабой кислоты, такой как уксус, колеблется от 2 до 3. Обычный дождь не является нейтральным, как чистая вода, но имеет слабую кислотность при pH около 5,6 или ниже. Промышленные районы сообщили о кислотных дожде ниже 2,4 pH. Дождевая вода становится слабокислой, потому что углекислый газ в атмосфере реагирует с водой с образованием угольной кислоты. Но молекулы оксида серы и оксида азота, образующиеся в результате промышленного загрязнения и автомобильных выхлопов, вступают в реакцию с дождевой водой с образованием сильных кислот. Эти молекулы взаимодействуют вместе, вызывая кислотный дождь.
Ветхие здания
Кислотный дождь повреждает здания и сооружения, поскольку растворяет камень или разъедает металл, подвергающийся воздействию погодных условий. Прежде чем люди узнали о проблемах, вызванных кислотными дождями, они часто использовали металлы, известняк и мрамор в качестве строительных материалов, подверженных воздействию дождя и тумана. Некоторые из этих материалов содержат карбонат кальция или соединения на основе кальция, которые могут растворяться под действием кислотного дождя. Песчаник лучше выдерживает кислотные дожди, но со временем может быть испорчен черными отложениями на поверхности.
Безликие статуи
Старые статуи, памятники и надгробия уязвимы для кислотных дождей, потому что они были сделаны из известняка. За десятилетия пребывания под кислотным дождем детали статуи могут теряться, постепенно превращаясь в безликие капли. Кислотный дождь также атаковал высеченные слова на некоторых надгробиях, сделав их нечитаемыми. Хотя металлические статуи лучше сопротивляются физическому износу от кислотного дождя, чем каменные, на них могут появиться обесцвечивание и полосы.
Корродированные металлы
Кислотный дождь может повредить здания и мосты с металлическими частями, подверженными воздействию дождя и тумана. Кислотный дождь не только агрессивно растворяет кальций в камне, но и разъедает некоторые типы металлов. Уязвимые металлы включают бронзу, медь, никель, цинк и некоторые виды стали. В исследовании, опубликованном в журнале «Загрязнение воды, воздуха и почвы» Университета Гонконга, сообщается, что искусственный кислотный дождь с pH 3,5 может вызвать коррозию низкоуглеродистой стали, оцинкованной стали, нержавеющей стали 304 и красная латунь. Мягкая сталь и нержавеющая сталь были наиболее уязвимыми. Но все четыре металла все больше подвергались коррозии, поскольку исследователи использовали более сильный кислотный дождь.