Одним из побочных и весьма неприятных продуктов научно-технического прогресса и промышленной революции стали кислотные дожди. Прежде человечество с такой климатической опасностью почти не сталкивалось. Причины и последствия кислотных дождей являются одним из наиболее очевидных примеров тесной взаимосвязи между деятельностью человека и окружающей средой. Перед цивилизацией острее встаёт вопрос, как сбалансировать промышленное развитие и комфортное для человека состояние природной системы.
Почему дожди стали опасны
Во все времена дождь для человечества был синонимом жизни, плодородия, благотворных сил природы. Конечно, в иных случаях затяжные дожди становились причинами губительных наводнений. Однако в подавляющем большинстве случаев дождь в человеческом восприятии был синонимом добра и благополучия. Со второй половины позапрошлого столетия ситуация несколько изменилась. Уже в последней четверти XIX столетия особо прозорливые английские учёные заметили, что осадки над промышленными городами Британии оказывают негативное влияние на живую окружающую среду, да и на искусственные сооружения тоже.
Окончательно факт существования кислотных дождей был подтверждён уже в XX веке и в настоящее время этот вид осадков является неоспоримой реальностью.
Кислотными дождями принято именовать любые виды осадков, включая туман, град и снег, водородный показатель (pH) которых ниже показателя нормального дождя. «Стандартный» дождь также не может похвастать идеальной чистотой, потому что в него попадают различные вещества, содержащиеся в атмосфере и почве, в том числе различные природные газы. Жидкости по уровню кислотности делятся на кислоты (показатель pH около 2), щёлочи (показатель кислотности около 14) и на промежуточные вещества. Жидкостью с нейтральной кислотной средой считается чистая вода, её pH составляет около 7. Водородный показатель обычной дождевой воды колеблется в пределах показателей 5,6-5,7 и может отличаться в зависимости от региона выпадения осадков.
Состав дождевой воды в разных частях света может различаться из-за уникального состава почвы, наличия газовых месторождений и тому подобного. Однако в целом, если показатель pH для дождевой воды падает ниже отметки 5,5, такие осадки уже относятся к числу кислотных. В настоящее время зафиксированы показатели кислотности осадков в Западной Европе и Китае на уровне 2,2-2,3, то есть такие осадки почти что сравнялись с настоящими кислотами. Причиной же появления таких осадков является обилие в атмосфере таких веществ, как оксид серы и оксиды азота. Основным их источником являются выбросы промышленных предприятий, тепловых электростанций, выхлопы автомобильных двигателей внутреннего сгорания. «Связываясь» с испарениями, эти вещества и формируют облака кислотных дождей, снега, тумана.
Нет спасения ни животным, ни растениям, ни железобетону
Главную опасность кислотные дожди представляют для водоёмов – повышение уровня кислотности несёт прямую угрозу для флоры и фауны. В первую очередь в зоне риска закрытые водоёмы, то есть пруды и озёра, а также мелкие реки с небольшим течением. Обильные кислотные дожди, попадая в водоёмы, постепенно повышают их кислотность. На первой стадии, когда уровень pH падает ниже 7, начинается гибель водных растений, вырабатывающих кислород, зато активно размножаются буро-зелёные водоросли. Это ведёт к началу заболачивания водоёма. Вторая стадия начинается, когда водородный показатель водоёма опускается ниже 5,5: это прямая угроза как донным бактериям, осуществляющим переработку скапливающегося на дне органического мусора, так и планктону, являющемуся базовым элементов пищевой цепи. Если же уровень pH достигает показателя 4,5 и ниже, начинается массовая гибель водных животных, насекомых, лягушек и рыбы.
Для человека непосредственные кислотные дожди не несут прямой опасности – то есть прогулка под осадками с повышенной кислотностью мгновенных негативных последствий иметь не будет. Однако кислотные дожди впитываются в почву и смешиваются с грунтовыми водами.
Систематическое потребление воды с повышенной кислотностью опасно для здоровья человека, снижает устойчивость его иммунитета и приводит к различным болезням.
Вдобавок кислотные дожди изменяют химический состав воздуха, наполняя его соединениями, опасными для людей, больных астмой и сердечными заболеваниями. Высока, хотя ещё и не оценена в полной мере, опасность кислотных дождей и для наземной флоры. Если кислотный дождь выпадет несколько раз, то по внешнему виду деревьев или кустарников ничего не будет видно. Листья не пожелтеют, не задымятся и не загорятся.
Воздействие в данном случае более долговременное: впитываясь в почву, кислотные осадки вытесняют из грунта те полезные вещества и минералы, что так необходимы для роста растений. Поэтому именно с кислотными дождями учёные связывают тенденцию деградации лесов – то есть наблюдаемого сокращения площади лесов без непосредственного воздействия на них человеческой деятельности. Особенно это касается лесов, расположенных в умеренных и северных широтах, где зимний сезон предполагает понижение температуры ниже нуля. В таких районах ослабленные кислотными дождями деревья часто гибнут во время морозов, лишившись природных механизмов биохимической защиты. Опасны кислотные дожди и для материальной составляющей цивилизации: осадки с повышенной кислотностью вызывают коррозию металлических конструкций и автомобильных кузовов, разрушение бетонных сооружений и фундаментов, построек из натурального камня.
Александр Бабицкий
