Кислотные дожди есть. А существуют ли щелочные? (5 видео)

Все мы наслышаны о кислотных дождях — тех, в которых содержание этой неприятной субстанции повышено из-за наличия в атмосфере загрязняющих веществ. Кислотные осадки могут разъедать стены и крыши зданий, уничтожать питательные вещества в почве, наносить вред растениям и животным. Однако кислота — это только одна часть кислотно-щелочного спектра. Что насчёт щелочных дождей? Бывают ли такие? Если да, то почему мы о них ничего не слышим?

Потому, наверное, что это совсем не то природное явление, из-за которого можно потерять покой и сон. Учёные в зависимости от сферы своей деятельности описывают кислотность несколькими разными способами, но одним из наиболее часто употребляемых является рН (водородный показатель). По сути, это коэффициент концентрации ионов водорода в той или иной субстанции. Если рН падает, то она становится более кислотной — то есть внутри неё находится больше ионов, доступных для разного рода реакций. Если рН возрастает, то субстанция становится более щелочной. Она либо захватывает водород у других молекул, либо образует ионы гидроксида, способные захватывать свободные ионы водорода.

У чистой воды рН равен 7, и это совершенно нейтральная среда. У дождя этот показатель составляет 5.6 — кислотности здесь немного больше из-за смешения влаги с углекислым газом атмосферы. В том случае, если в воздухе присутствуют загрязняющие газы вроде диоксида серы или окиси азота, кислотность увеличивается. Если этот показатель опускается ниже 5 единиц, то технически это уже кислотный дождь. Он, кстати, на удивление едок — образцы, собранные в некоторых частях мира, были вполне сопоставимы с уксусом и даже желудочной кислотой — их значение рН опускалось иногда до 1.5 единиц. Шкала рН в этом случае может сбить вас с толку — она работает немного не так, как другие, более нам привычные. Кислотность 1.5рН в 10000 раз превышает ту, что у обычного, чистого дождя (5.6).

Видео:Кислотные дожди. Чем опасны осадки?Скачать

И, наверное, всё это может с тем же успехом работать в другую сторону. Если вода в атмосфере смешается с определёнными веществами, она может стать не кислотной, а щёлочной. Однако рН влаги, находящейся в воздухе, по умолчанию смещена в другую сторону, и это означает, что для этого потребуется значительное количество этих веществ. Метеорологи пока не фиксировали высокой их концентрации в атмосфере. Вдобавок к этому человеческая цивилизация вырабатывает гораздо больше понижающих уровень рН химических веществ, чем повышающих его.

Но это не значит, что щелочные дожди невозможны. Осадки, выпадающие рядом с пустынями и в других местах, где много пыли над богатой кальцием землёй, очень часто нейтральны по шкале рН. Соединения кальция, смешиваясь с атмосферной влагой, повышают уровень рН. На Земле есть места, где в воздух попадает много кальция и аммиака — из естественных источников или в результате промышленного загрязнения. Здесь дожди могут стать немного щелочными. Но это исключительное, крайне редкое явление.

Отметим, что учёные пытались использовать механизм образования щелочного дождя для достижения практических результатов. Кислота и щёлочь, вступая в реакцию, нейтрализуют друг друга, образуя субстанцию, которая гораздо менее вредна и агрессивна. Некоторые исследователи с целью нейтрализации пагубного воздействия кислоты на окружающую среду предлагают закачивать в атмосферу карбонат кальция или другие щелочные агенты. Или оставлять их на земле в тех местах, где выпадают кислотные дожди. Щелочные осадки, возможно, и не выпадают на этой планете, но понимание их природы способно помочь нам решить насущные экологические проблемы.