В XX веке учёные с тревогой заговорили о явлении, опасном не только для живой природы, но и для человеческой культуры. Речь идет о кислотных дождях — осадках, которые способны отравить целые водоёмы, почву, подземные воды, леса. Сегодня мы разберёмся, откуда берутся ядовитые ливни и с какими последствиями приходится сталкиваться человеку.

Что такое кислотный дождь

Вода состоит из молекул, которые содержат два атома водорода и один атом кислорода. Но даже в чистой воде присутствует определённое количество ионов водорода H+, или протонов. Чтобы оценить количество ионов водорода, учёные используют pH — водородный показатель. pH чистой воды равен 7.

Вода обычного дождя — это слабокислый раствор, его pH = 5,6–5,7. Это происходит из-за того, что углекислый газ, растворяясь в дождевой воде, вступает с ней в реакцию и образует слабую угольную кислоту. Но такая вода практически безвредна для человека, животных и зданий. Другое дело — кислотные осадки. Так называют не только дождь, но и град, туман, снег, дождь со снегом. Здесь наблюдается повышенная кислотность: pH ниже 5,0. Чем ниже уровень кислотности, тем страшнее последствия осадков для окружающей среды.

Впервые термин «кислотный дождь» появился в середине XIX века в Англии, где стремительно развивалась промышленность. Только спустя 100 лет учёные поняли, что кислотные дожди несут угрозу окружающей среде.

Как образуется кислотный дождь

В атмосфере присутствуют загрязняющие вещества — оксиды серы и оксиды азота. Они выбрасываются в воздух из-за автомобилей, промышленных предприятий, ТЭЦ, а также из-за извержений вулканов.

Под действием солнечных лучей, соединяясь с дождевой водой, оксиды превращаются в растворы сильных кислот: серной, сернистой, азотистой и азотной. Выпадая вместе с осадками на землю, кислоты проникают в водотоки, водоёмы, почву и в подземные воды.

Последствия кислотных дождей

Такие осадки повышают кислотность воды в озёрах, реках и прудах до такого уровня, что растения и животные не могут выжить. Сначала погибают водяные растения, из-за чего уменьшается уровень кислорода в воде, а животным не хватает пищи. Если рН понижается до 5,5, погибают донные бактерии, которые перерабатывают органические вещества, и планктон. Когда рН достигает 4,5, умирают рыба, лягушки и насекомые. Также губительный дождь закисляет почву, из-за чего ухудшается состояние лесов.

В воде повышенной кислотности быстрее растворяются опасные металлы: свинец, ртуть, кадмий. Попадая в еду и питьевую воду, они вызывают серьёзные заболевания.

Дожди наносят вред и культуре: многие исторические здания построены с использованием карбоната кальция (известняка), который реагирует с кислотой. Со временем кислота разъедает поверхность домов, скульптур, памятников.

Факты о кислотных дождях

• Согласно исследованиям, ущерб от кислотных дождей на восточном побережье США составляет ежегодно 13 миллионов долларов.
• Разрушительные осадки способны повредить даже металлические конструкции: трубопроводы, автомобили, провода.
• Кислотные осадки могут выпадать за сотни и тысячи километров от места своего образования — это явление называют трансграничностью.
• Не все живые организмы погибают от кислоты: в 2005 году в болотах Суматры была обнаружена рыбка Paedocypris progenetica длиной меньше сантиметра. Она смогла приспособиться к жизни в воде, кислотность которой была в сотню раз выше дождевой.