Урок экологии Кислотные осадки: под каким дождем мы мокнем Начать. - презентация

1 Урок экологии Кислотные осадки: под каким дождем мы мокнем Начать

2

3 Термин "кислотный дождь" существует уже более 100 лет; впервые его использовал британский исследователь Роберт Ангус Смит в 1882 году, когда опубликовал книгу "Воздух и дождь: начало химической климатологии ". Кислотные дожди (или более правильно, кислотные осадки, так как выпадение вредных веществ может происходить как в виде дождя, так и в виде снега, града) наносят значительный экологический, экономический и эстетический ущерб.

4 Реакция мировой общественности Впервые проблема кислотных дождей стала предметом серьезного обсуждения на ХХVIII Генеральной ассамблее Международного союза по теоретической и прикладной химии (ИЮПАК), проходившей в Мадриде в сентябре 1975г. В 1983г. вступила в силу "Конвенция о трансграничном загрязнении воздуха на большое расстояние", в которой указано, что страны должны стремиться к ограничению и постепенному уменьшению загрязнению воздушной среды, включая загрязнения, выходящие за пределы своего государства. В июле 1985г. в Хельсинки 20 государств Европы и Канада подписали Протокол о 30%-ном снижении выбросов оксидов серы на территории этих государств или их трансграничных потоков на территории соседних государств. Проблема охраны атмосферного воздуха от загрязнений отражена и в Законе России об охране окружающей среды (2002г.).

5 Причины образования кислотных дождей вулканы Естественные причины гроза

6 Причины образования кислотных дождей Искусственные источники минеральные удобрения сжигание топлива топливо самолетов нефтепереработка автотранспорт

7 Причины образования кислотных дождей Ежегодно в атмосферу Земли выбрасывается около 200 млн. т твердых частиц (пыль, сажа и др.), 200 млн.т сернистого газа (SO2), 700 млн. т оксида углерода (II), 150 млн. т оксидов азота (NOx), что составляет в сумме более 1 млрд. т вредных веществ. Источниками возникновения кислотных осадков являются соединения серы и азота.

8 Сера содержится в таких полезных ископаемых как уголь, нефть, железные, медные и др. руды; одни из них используют как топливо, другие направляют на предприятия химической и металлургической промышленности. При переработке (в частности, при обжиге руд) сера переходит в химические соединения, например, в сернистый газ (оксид серы (IV)). Образовавшиеся соединения частично улавливаются очистными сооружениями, остальное их количество выбрасывается в атмосферу. Соединяясь с парами воды, предварительно окисленный оксид серы (IV) образует серную кислоту.

9 Сера В большинстве антропогенных выбросов преобладают оксид серы (IV) и сульфаты. Сульфаты выделяются при сжигании топлива и в ходе таких промышленных процессов, как нефтепереработка, производство цемента и гипса, серной кислоты. Из природных источников серосодержащих соединений важную роль играют биогенные выбросы из почвы и продукты жизнедеятельности растений. В настоящее время в науке недостаточно данных о механизме процессов, в результате которых выделяются соединения серы.

10 Сера При извержениях вулканов преобладает оксид серы (IV), в меньшем количестве в атмосферу поступает сероводород, а также сульфаты в виде аэрозолей и твердых частиц. Ежегодно во всем мире в результате вулканической деятельности выделяется 4-16 млн. т соединений серы (в пересчете на SO 2 ).

11 Азот содержится в топливе многих видов ископаемых, например, в угле и нефти. Из антропогенных источников выделяется около 93 % оксидов азота (II), который в результате химических реакций в атмосфере превращается в оксид азота (IV), который и образует с водой азотную кислоту.

12 Природные источники оксидов азота - это грозовые разряды и молнии, а также биогенные вещества. Летучие органические соединения, в отличие от оксидов серы и азота, поступают в атмосферу главным образом из природных источников (65% от общего количества). Основной источник этих веществ - растения, в результате жизнедеятельности которых образуются сложные органические вещества.

13 Последствия кислотных дождей в природе В результате выпадения кислотных осадков нарушается равновесие в экосистемах, ухудшается продуктивность сельскохозяйственных растений и питательные свойства почв.

14 Последствия кислотных дождей в технике В результате коррозии разрушаются металлические конструкции.

15 Последствия кислотных дождей в архитектуре Кислотные осадки разрушают сооружения из мрамора и известняка. Исторические памятники Греции и Рима, простояв тысячелетия, за последние годы разрушаются прямо на глазах.

16 Последствия кислотных дождей в архитектуре Такая же судьба грозит и Тадж-Махалу – шедевру индийской архитектуры периода Великих моголов, в Лондоне - Тауэру и Вестминстерскому аббатству…

17 Последствия кислотных дождей архитектура

18 Последствия кислотных дождей … в Санкт-Петербурге – Казанскому собору, Александро-Невской Лавре и др.

19 Последствия кислотных дождей в архитектуре На соборе Св. Павла слой портлендского известняка изъеден на 2.5 см. В Голландии статуи на соборе Св. Иоанна "тают, как леденцы". Черными отложениями, этим "раком камня", изъеден королевский дворец на площади Дам в Амстердаме.

20 Последствия кислотных дождей В каждом регионе имеются здания, подвергшиеся разрушению в результате кислотных осадков. Перечислите сооружения и памятники архитектуры вашего региона, которые подверглись, с вашей точки зрения, воздействию кислотных осадков.

21 Закисление водных объектов В своей эволюции живые организмы выработали приспособления к среде обитания, однако они могут нормально существовать только в определенном интервале рН. Изменения рН влечет за собой глубокие биохимические перестройки водных экосистем.

22 Когда рН снижается до 6,5-6,0, погибают многие моллюски, ракообразные, гибнет икра земноводных. При рН равным 6,0-5,0 гибнут наиболее чувствительные планктонные организмы и насекомые, сиговые рыбы, форель, хариус, лосось, плотва, окунь и щука. Рыба гибнет не только от прямого действия кислоты. Вытесненный из горных пород и донных отложений подвижный алюминий повреждает жаберный аппарат. Из-за нарушения кальциевого равновесия рыба теряет способность к воспроизводству. При рН менее 5,5 мхи и нитчатые водоросли вытесняют основную растительность водоема, иногда в воду даже переселяется сфагновый мох - обитатель суши. При рН ниже 4,5 в воде озер вымирают микроорганизмы, развиваются анаэробные (бескислородные) процессы с выделением метана и сероводорода. рН водных объектов

23 Методы отбора проб воды Наблюдение за атмосферными осадками и изучение метода отбора их проб представляет интерес как с точки зрения метеорологической оценки выпавших осадков, так и с точки зрения их дальнейшего анализа на содержание тяжелых металлов, сульфатов, нитратов, кислотность и др. Сбор жидких осадков (дождевой воды) проводится с помощью простого дождемера, состоящего из воронки (обычно, диаметром не менее 20 см) и мерного цилиндра. Дождевая вода может собираться и в других емкостях (ведра, химические склянки).

24 Методы отбора проб снега Отбор проб твердых осадков (снега) обычно проводится методом вырезания кернов- цилиндрических образцов снега, с использованием глубоких цилиндрических предметов (трубы, металлические цилиндры, банки и др.) с диаметром свыше 100мм.

25 Дополнительные материалы Дополнительная информация на сайте: Выход