Введение в антропогенную экологию. Белюченко И.С. - 61 стр.

предприятия выбрасывают в воздух оксиды азота и диоксиды се-            pH = 7 концентрация ионов составляет 10-7 или 0,0000001 г/л; такая
ры, которые взаимодействуют с парами воды и химическими ве-             же в этом случае концентрация OH-. При pH = 13 концентрация H+
ществами облаков, образуя азотную (HNO3) и серную (H2SO4) ки-           в растворе равна 10-13 или 0,0000000000001 г/л. Поскольку цифры
слоты, которые возвращаются на землю с дождями, снегом (дают            pH выражаются степенью 10, то разница между соседними значе-
кислотные талые воды), обусловливают выщелачивание из расте-            ниями десятикратная. Так, при pH = 4 кислотность в 10 раз выше,
ний и почвы биогенов. Сухие осадки выпадают на растения, рас-           чем при pH = 5 (в 10 раз больше ионов водорода H+). Аналогичная
творяются в конденсированной влаге листьев и образуют кислот-           картина складывается для концентрации OH- при pH выше 7.
ную росу, повреждающую листья, почки, плоды растений.                         С помощью индикаторной бумаги, содержащей пигменты,
      Наличие в среде активных ионов водорода (H+) предполагает         легко отдающие или присоединяющие ионы водорода и меняющие
степень кислотности среды. Атомы водорода без электронной обо-          цвет в зависимости от pH среды, можно определить значение pH:
лочки имеют кислотные свойства и вызывают разъедание метал-             индикаторная бумага опускается в раствор и ее цвет затем сравни-
лов, стройматериалов и т.д., а также определяют уровень pH. Под         вается с прилагаемым эталоном. Кислотность можно определить и
кислотой понимается химическое вещество, высвобождающее при             на специальных приборах.
растворении в воде ионы водорода. Все кислоты (соляная - HCl,                 Кислотность дождевой воды без загрязнителей обычно сла-
серная - H2SO4, азотная - HNO3 , фосфорная - H3PO4, уксусная -          бокислая (pH=5,6), в ней легко растворяется углекислый газ из
CH3COOH) легко диссоциируют, распадаясь на ионы водорода и              воздуха и образуется слабая угольная кислота. Поэтому кислотны-
отрицательный ион кислотного остатка. Чем выше концентрация             ми называют осадки с pH=5,5 и ниже, и выпадают они в основном
ионов водорода в растворе, тем выше его кислотность. Едкость            в промышленных районах мира. Над Европой осадки имеют ки-
растворов щелочей и их горький привкус обусловлены наличием             слотность с pH=4,5, а в отдельные месяцы даже pH=4,0. Более кис-
гидроскильных ионов (OH-), представляющих собою кислород-               лыми являются туман и роса (pH=2,5-3,0). Иными словами, ки-
водородные группы с лишним электроном. Основание (щелочь) -             слотность выпадающих осадков вокруг городов в несколько десят-
химическое соединение, способное высвобождать ионы OH-.                 ков и сотен раз выше, чем обычных дождей. В США отмечались
      Кислоты и основания нейтрализуют друг друга, что осущест-         случаи выпадения осадков с pH=1,5, т.е. концентрация ионов водо-
вляется при соединении ионов H+ и OH- с образованием воды; при          рода H+ была в 10000 раз более высокой, чем в нормальной дожде-
добавлении основания к кислотному раствору его кислотность по-          вой воде. В настоящее время ежегодно выпадает с дождями сотни
степенно снижается до нейтральной среды (чистая вода). При              млн т серной и азотной кислот.
дальнейшем добавлении оснований повышается щелочность рас-                    2. Источники кислотных осадков. Практически все выбро-
твора. У воды реакция обычно нейтральная; остающиеся в раство-          сы производств участвуют в формировании кислой среды, и их аб-
ре ионы щелочи и кислоты образуют соли, не влияющие на реак-            солютные потоки равны или превышают соответствующие геохи-
цию среды.                                                              мические истоки. Выброс серы разными производствами в мире
      Концентрация ионов водорода выражается в единицах водо-           превышает 100 млн. т. в год в виде диоксида серы (SO2) - около
родного показателя pH, шкала которого охватывает диапазон от 0          90%, триоксида серы (SO3) около 2%, аэрозольных сульфатов око-
(самая высокая кислотность) через нейтральную точку 7 до самой          ло 6% и сероводорода около 2%. Выбросы азота производствами
щелочной - 14. Указанные цифры означают отрицательный деся-             идут в виде оксида азота (NO), диоксида азота (NO2), а их соотно-
тичный логарифм концентрации водорода, выраженный в грамм-              шение определяется режимом горения и температурой пламени
ионах на 1 л. Если pH = 1, то концентрация H+ составляет 10-1 или       (табл. 8). В год в атмосферу уходит до 100 млн т. азотистых со-
0,1 г/л; при pH = 2 ионам водорода - 10-2, или 0,01 г/л, и далее. При   единений.

                                121                                                                    122