Роль оксидов серы и углерода в загрязнении атмосферы

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 3
1. Причины поступления оксидов серы и углерода в атмосферу 5
2. Понятие «кислотные дожди», причины их образования 10
3. Влияние «кислотных дождей» на урожайность сельскохозяйственных
культур, состояние строительных конструкций 15
4. Воздействие оксидов углерода на человека, приземные слои атмосферы 21
5. Роль оксидов углерода в изменении климата Земли 25
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 29
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 30

ВВЕДЕНИЕ

Атмосфера надежно оберегает человечество от многочисленных
опасностей, угрожающих ему из космоса: не пропускает метеориты, защищает
землю от перегрева, отмеряя солнечную энергию в необходимом количестве,
нивелирует перепад суточных температур, который мог бы составить примерно
200 К, что неприемлемо для выживания всех земных существ.
На верхнюю границу атмосферы ежесекундно обрушивается лавина
космических излучений. Если бы они достигли земной поверхности, мгновенно
исчезло бы все живущее на Земле. Газовая оболочка спасает все живущее от
губительных ультрафиолетовых, рентгеновских и космических лучей. Велико
значение атмосферы и в распределении света. Воздух атмосферы разбивает
солнечные лучи на миллион мелких лучей, рассеивает их и создает то
равномерное освещение, к которому мы привыкли.
Без атмосферы жизнь на планете была бы невозможна. Вдыхая каждую
минуту от 5 до 100 л воздуха, человек в сутки потребляет его 12-15 кг, а это
значительно превосходит среднесуточную потребность в пище и воде.
Основной потребитель воздуха в природе - флора и фауна Земли. Воздух
необходим всему живому на Земле. Без пищи человек может прожить пять
недель, без воды - пять дней, без воздуха - пять минут, но нормальная
жизнедеятельность людей требует не только наличия воздуха, но и
определенной чистоты, от качества воздуха зависят здоровье людей, состояние
растительного и животного мира, прочность и долговечность любых
конструкций зданий и сооружений.
В период промышленной и научно-технической революции увеличился

объем эмиссии в атмосферу газов и аэрозолей антропогенного происхождения.
Исследователи отмечают, что если над сельской местностью вредных примесей
в атмосфере ныне в 10 раз больше, чем над океаном, то над городом их больше
в 150 раз. По ориентировочным данным ежегодно в атмосферу поступают сотни
миллионов тонн оксидов серы, азота, галогенопроизводных и других
соединений.
За последние годы загрязнение атмосферы приобрело угрожающий
характер и если человек не найдет выхода из сложившейся ситуации, то
последствия будут катастрофическими.
Цель реферата — определить роль оксидов серы и углерода в
загрязнении атмосферы.
Для достижения поставленной цели требуется решить следующие задачи :
выяснить причины поступления оксидов серы и углерода в атмосферу
дать определение понятию «кислотные дожди» и охарактеризовать
причины их образования
определить какое влияние оказывают «кислотные дожди» на урожайность
сельскохозяйственных культур и состояние строительных конструкций
охарактеризовать результаты воздействия оксидов углерода на человека и
приземные слои атмосферы
выяснить роль оксидов углерода в изменении климата Земли.

1. Причины поступления оксидов серы и углерода в атмосферу

Загрязнение атмосферного воздуха – это любое изменение его состава и
свойств, оказывающее негативное влияние на человеческое здоровье, здоровье
животных, состояние экосистем и растений. Существуют различные источники
загрязнения воздуха, и некоторые из них оказывают значительное и крайне
неблагоприятное воздействие на окружающую среду.
Все источники загрязнения делятся на 1 :
Естественные или природные, которые охватывают факторы,
обусловленные активностью самой планеты и никоим образом не зависящие от
человечества. Искусственные или антропогенные загрязнители, связанные с
активной деятельностью человека.
Двуокись серы или так называемый сернистый газ (SO2) – остро
пахнущий, бесцветный газ, раздражающий дыхательные пути человека и
животных, особенно в среде тонкой пыли.
Существуют три основных источника естественного выделения серы:
1. Процессы разрушения биосферы. С помощью анаэробных -
действующих без участия кислорода микроорганизмов, происходят различные
процессы разрушения органических веществ. Благодаря этому содержащаяся в

1 Панин В.Ф., Сечин А.И., Федосова В.Д.Экология: Общеэкологическая концепция
биосферы и экономические рычаги преодоления Глобального экологического кризиса; обзор
современных принципов и методов защиты биосферы: Учебник для вузов. Под ред.
В.Ф.Панина. – Томский политехнический университет. – Томск: Изд-во Томского
политехнического университета, 2014. с. 134.

них сера образует газообразные соединения. Вместе с тем определенные
анаэробные бактерии извлекают из сульфатов, растворенных в естественных
водах, кислород, в результате чего образуются сернистые газообразные
соединения.Сначала в атмосфере был обнаружен сероводород, а затем с
развитием измерительных приборов и способов отбора проб воздуха удалось
выделить ряд органических газообразных соединений серы.
Наиболее важными источниками этих газов являются болота, зоны
приливов и отливов у береговой линии морей, устья рек и некоторые почвы,
содержащие большое количество органических веществ.
2. Поверхность моря также может содержать значительные количества
сероводорода. В его возникновении принимают участие морские водоросли.
Можно предположить, что выделение серы биологическим путем не превышает
30-40 млн т в год, что составляет около 1/3 всего выделяемого количества серы.
3. Вулканическая деятельность. При извержении вулкана в атмосферу
наряду с большим количеством двуокиси серы попадают сероводород, сульфаты
и элементарная сера. Эти соединения поступают главным образом в нижний
слой - тропосферу, а при отдельных, большой силы извержениях наблюдается
увеличение концентрации соединений серы и в более высоких слоях - в
стратосфере. С извержением вулканов в атмосферу ежегодно в среднем
попадает около 2 млн т серосодержащих соединений. Для тропосферы это
количество незначительно по сравнению с биологическими выделениями, для
стратосферы же извержения вулканов являются самым важным источником
появления серы 2 .
В результате деятельности человека в атмосферу попадают значительные
количества соединений серы, главным образом в виде ее двуокиси. Среди
источников этих соединений на первом месте стоит уголь, сжигаемый в зданиях
и на электростанциях, который дает 70 % антропогенных выбросов.

2 Степановских А.С. Экология: Учебник для вузов. —М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2001, с. 433.

Содержание серы (несколько процентов) в угле достаточно велико (особенно в
буром угле). В процессе горения сера превращается в сернистый газ, а часть
серы остается в золе в твердом состоянии.
Источниками образования двуокиси серы могут быть также отдельные
отрасли промышленности, главным образом металлургическая, а также
предприятия по производству серной кислоты и переработке нефти. На
транспорте загрязнение соединениями серы относительно незначительно там, в
первую очередь необходимо считаться с оксидами азота.
Наиболее крупными источниками выбросов двуокиси серы являются
тепловые электростанции, работающие на твердом и жидком топливе, а также
металлургические предприятия. Большинство этих источников осуществляет
выбросы из труб на высотах 100— 200 м от поверхности земли, в результате
чего они значительно рассеиваются до попадания в приземный слой
атмосферы.
Значительную роль в загрязнении атмосферного воздуха городов
двуокисью серы играют такие источники: мелкие котельные с низкими трубами,
небольшие предприятия местной промышленности, печные трубы жилых
домов. Таких источников в современном городе может насчитываться до
нескольких сотен.
Таким образом, ежегодно в результате деятельности человека в атмосферу
попадает 60-70 млн. т. серы в виде двуокиси серы. Сравнение естественных и
антропогенных выбросов соединений серы показывает, что человек загрязняет
атмосферу газообразными соединениями серы в 3-4 раза больше, чем это
происходит в природе. К тому же эти соединения концентрируются в районах с
развитой промышленностью, где антропогенные выбросы в несколько раз
превышают естественные, т. е. главным образом в Европе и Северной Америке.
Примерно половина выбросов, связанных с деятельностью человека (30-40 млн.
т.), приходится на Европу 3 .

Монооксид углерода входит в состав атмосферы (10%). В атмосферу
оксид углерода попадает в составе вулканических и болотных газов, в
результате лесных и степных пожаров, выделения микроорганизмами,
растениями, животными и человеком. Из поверхностных слоев океанов в год
выделяется 220х106 тонн оксида углерода в результате фоторазложения
красных, сине-зеленых и др. водорослей, продуктов жизнедеятельности
планктона. Естественный уровень содержания оксида углерода в атмосферном
воздухе – 0,01-0,9 мг/м3.
В результате деятельности человека в атмосферу ежегодно поступает 350-
600х106 тонн угарного газа. Около 56-62% этого количества приходится на
долю автотранспорта (содержание оксида углерода в выхлопных газах может
достигать величины 12%).
К естественным источникам диоксида углерода в атмосфере относятся
вулканические извержения, сгорание органических веществ в воздухе и
дыхание представителей животного мира (аэробные организмы). Также
углекислый газ производится некоторыми микроорганизмами в результате
процесса брожения, клеточного дыхания и в процессе перегнивания
органических останков в воздухе. К антропогенным источникам привнесения
CO2 в атмосферу относятся: сжигание ископаемых и неископаемых
энергоносителей для получения тепла, производства электроэнергии,
транспортировки людей и грузов. К значительному выделению CO2 приводят
некоторые виды промышленной активности, такие, например, как производство
цемента и утилизация газов путём их сжигания в факелах.
Растения преобразуют получаемый углекислый газ в углеводы в ходе
фотосинтеза, который осуществляется посредством пигмента хлорофилла,
использующего энергию солнечного излучения. Получаемый газ, кислород,
3 Воробьев А.Е. и др. Основы природопользования: экологические, экономические и
правовые аспекты. Учебное пособие/А.Е. Воробьев и др. /Под ред. проф. В.В. Дьяченко. —
Ростов н/Д: Феникс, 2006, с. 93.

высвобождается в атмосферу Земли и используется для дыхания
гетеротрофными организмами и другими растениями, формируя таким образом
цикл углерода.
Большинство источников эмиссии CO 2 являются естественными.
Перегнивание органического материала, такого как мёртвые деревья и трава,
приводит к ежегодному выделению 220 млрд тонн диоксида углерода, земные
океаны выделяют 330 млрд. В ходе индонезийских лесных и торфяных пожаров
1997 года было выделено 13-40 % от среднегодовой эмиссии CO2, получаемой в
результате сжигания ископаемых топлив. Во времена молодой Земли
вулканическая активность была главным источником углекислого газа, а сейчас
его вулканическая эмиссия (около 130-230 млн тонн в год) составляет менее 1 %
от антропогенной.
Угарный газ попадает в атмосферу от промышленных предприятий, в
первую очередь металлургии. В металлургических процессах при выплавке 1
млн. тонн стали образуется 320-400 тонн оксида углерода. Большое количество
СО образуется в нефтяной промышленности и на химических предприятиях
(крекинг нефти, производство формалина, углеводородов, аммиака и др.). Еще
одним немаловажным источником оксида углерода является табачный дым.
Высока концентрация оксида углерода в угольных шахтах, на углеподающих
трассах. Оксид углерода образуется при неполном сгорании топлива в печах и
двигателях внутреннего сгорания. Важным источником оксида углерода
является автомобильный транспорт 4 .
Антропогенные источники загрязнения – это глобальная проблема
современного человечества, обусловленная стремительными темпами развития
цивилизации и всех сфер жизни людей. Такие загрязнители созданы человеком,
и хотя изначально они внедрялись во благо и для повышения качества и

4 Передельский Л.В., Коробкин В.И., Приходченко О.Е. Экология: электронный
учебник. Учебник для ВУЗов. Издательство: КноРус. 2009 , с. 170.

комфорта жизни, сегодня являются основополагающим фактором глобального
загрязнения атмосферы.

2. Понятие «кислотные дожди», причины их образования

Термин «кислотные дожди» ввел в 1872 г. английский инженер Роберт
Смит в книге «Воздух и дождь: начало химической климатологии».
Нормальный, незагрязненный дождь содержит почти чистую воду, в
которой растворены небольшие количества двуокиси углерода, аммония (NH3),
имеющего органическое происхождение (существует в воде в виде NH4+) и
малых количеств различных катионов (Ca++, Mg++, К+, Na+) и анионов (Cl-,
SO4-). Хотя pH чистой воды нейтральная — 7,0, pH нормального,
незагрязненного дождя обычно 5,6; другими словами он уже немного кислый.
Такой дождь считается нормальным, и только когда pH дождя или снега ниже
5,6 он считается кислым (“кислотные дожди”).
Кислотные дожди - все виды метеорологических осадков –дождь, снег,
град, туман, дождь со снегом – при которых наблюдается понижение pH
(водородного показателя) дождевых осадков из-за загрязнений воздуха
кислотными оксидами, обычно оксидами серы и оксидами азота. Растворяясь в
дождевых каплях, оксид серы образует серную кислоту.
Причины выпадения ядовитых дождей являются антропогенные и
естественные 5 :

5 Панин В.Ф., Сечин А.И., Федосова В.Д.Экология: Общеэкологическая концепция
биосферы и экономические рычаги преодоления Глобального экологического кризиса; обзор
современных принципов и методов защиты биосферы: Учебник для вузов. Под ред. В.Ф.

выхлопы транспортных средств, которые работают на бензинном топливе.
При сгорании вредные вещества поступают в атмосферу, загрязняя ее;
работа тепловых электростанций. Для производства энергии сгорают
миллионы тонн топлива, что негативно сказывается на экологии;
добыча, переработка и использование различных полезных ископаемых
(руда, газ, уголь);
следствие извержения вулканов, когда в окружающую среду попадает
много кислотообразующих выбросов;
активные процессы разложения биологических остатков. В результате
образуются химически активные соединения (сера, азот);
деятельность промышленных объектов, занимающихся
металлообработкой, машиностроением, производством изделий из металла;
активное использование аэрозолей и спреев, содержащих хлороводород,
что приводит к загрязнению атмосферы;
использование кондиционеров и холодильного оборудования. Они
работают за счет фреона, утечки которого особенно опасны для экологии;
производство строительных материалов. В процессе их изготовления
образуются вредные выбросы, провоцирующие кислотные дожди;
удобрение грунтов азотсодержащими составами, которые постепенно
загрязняют атмосферу
В результате развития промышленности и технологий заводы, фабрики и
различные предприятия стали выбрасывать в воздух огромное количество
оксидов азота и серы. Так, когда сернистый газ попадает в атмосферу, он
взаимодействует с парами воды, образуется сернистая, а потом и серная
кислота. Тоже происходит и с двуокисью азота, образуется азотная кислота,
которая выпадает вместе с атмосферными осадками.
Причины выпадения кислотных дождей по большому счету находятся в
Панина. – Томский политехнический университет. – Томск: Изд-во Томского
политехнического университета, 2014, с. 135.

прямой зависимости от человеческого фактора. Непрестанное загрязнение
атмосферы с использованием кислотообразующих соединений (типа оксида
серы, хлористого водорода, азота и пр.) приводит к нарушению баланса.
Самые главные производители таких веществ – это, конечно же, крупные
промышленные предприятия, например, металлургические,
нефтеперерабатывающие, ТЭЦ которые сжигают уголь или мазут. Невзирая на
фильтры и очистительные системы, современная техника все еще не достигла
того уровня, который позволял бы сполна устранять не только негативные
воздействия, но и сами промышленные отходы.
При сжигании любого ископаемого топлива (угля, горючего сланца,
мазута) в составе выделяющихся газов содержатся диокиси серы и азота. В
зависимости от состава топлива их может быть меньше или больше. Особенно
насыщенные сернистым газом выбросы дают высокосернистые угли и мазут.
Миллионы тонн диоксидов серы, выбрасываемые в атмосферу, превращают
выпадающие дожди в слабый раствор кислот.
Окислы азота образуются при соединении азота с кислородом воздуха при
высоких температурах, главным образом в двигателях внутреннего сгорания и
котельных установках. Получение энергии, сопровождается закислением
окружающей среды. Дело осложняется еще и тем, что трубы
теплоэлектростанций стали расти в высоту, и достигают 250—300, даже 400 м,
следовательно, выбросы в атмосферу теперь рассеиваются на огромные
территории.
Диоксид серы, попавший в атмосферу, претерпевает ряд химических
превращений, ведущих к образованию кислот.
Все вредные вещества, которые были выброшены в атмосферу, начинают
вступать в реакцию с элементами солнечной энергии, углекислого газа или
воды, в результате происходит образование кислотных соединений. Совместно с
испарениями влаги они вздымаются в атмосферу, после чего происходит
формирование облаков. Таким образом, происходит образование кислотных

дождей, формирование снежинок или градин, которые вернут на землю все то,
что впитали, вместе с другими химическими веществами.
Основные компоненты кислотных дождей — это серные и сернистые
кислоты, а также присутствие озона, образуемого при грозах. Имеются и
азотные виды осадков, в которых в качестве основных присутствуют азотные и
азотистые кислоты. Редко причинами появления кислотных дождей могут стать
хлор и метан. И, конечно же, с осадками могут выпасть иные вредные вещества,
исходя из того, что было в составе бытовых и промышленных отходов,
выбрасываемых в атмосферу в конкретных регионах.
Кислотные дожди, содержащие растворы серной и азотной кислот,
наносят значительный ущерб природе. Земля, водоемы, растительность,
животные и постройки становятся их жертвами. На территории России в 1996 г.
вместе с осадками выпало более 4 млн. т серы и 1,25 млн. т нитратного азота.
Особенно тревожная ситуация сложилась в Центральном и Центрально-
Черноземном районах, а также в Кемеровской области и Алтайском крае, в
Норильске. В Москве и Санкт-Петербурге с кислотными дождями на землю в
год выпадает до 1500 кг серы на 1 км2. Заметно меньше кислотность осадков в
прибрежной зоне северных, западно- и восточносибирских морей.
Замечено увеличение выпадения кислотных дождей, связанное с ростом
автотранспорта на планете. Большое количество выхлопных газов, хотя и в
незначительных дозах, все же способствует появлению вредных кислотных
соединений. А если пересчитать общую численность транспортных средств, то
степень загрязнения, можно сказать, достигла критичной отметки. Кроме всего
вышеизложенного, свою лепту привносят и многие бытовые предметы,
например, аэрозоли, чистящие/моющие средства и т д.
Попадая в воздух, вредные вещества окисляются и выпадают на землю в
виде кислотных дождей. Выпадение в атмосферу оксидов азота и серы
происходит в результате сгорания торфа, угля на тепловых электростанциях.
Огромное количество оксида серы попадает в воздух при переработке металлов.

Азотные соединения выделяются при производстве строительных материалов.
Определённая часть серы в атмосфере имеет естественное происхождение, к
примеру, после извержения вулкана освобождается диоксид серы.
Азотосодержащие вещества могут выделяться в воздухе в результате
деятельности некоторых почвенных микробов и грозовых разрядов.
В некоторых регионах были замечены отклонения от нормы в 2–3
единицы: допустимый уровень кислотности составляет 5,6 pH, но в Китае и
Подмосковье выпадали осадки с показателями в 2,15 pH. При этом предсказать,
где именно появятся кислотные дожди довольно трудно, ведь ветер может
относить образовавшиеся тучи довольно далеко от места загрязнения.
Основными элементами в составе кислотного дождя являются серная и
сернистая кислоты, а также озон, который образуется во время грозы.
Существует также азотная разновидность осадков, в которой основным ядром
являются азотная и азотистая кислоты. Реже причиной возникновения
кислотного дождя может стать большое содержание в атмосфере хлора и
метана. Также в осадки могут попасть другие вредные вещества, в зависимости
от состава промышленных и бытовых отходов, которые поступают в воздух в
конкретном регионе.
Впервые кислотные дожди были отмечены в Западной Европе, в
частности в Скандинавии, и Северной Америке в 1950-х гг. Сейчас эта
проблема существует во всем индустриальном мире, и приобрела особое
значение в связи с возросшими техногенными выбросами оксидов серы и азота.

3. Влияние «кислотных дождей» на урожайность сельскохозяйственных

культур, состояние строительных конструкций

Осадки, загрязненные кислотными веществами, очень опасны для всей
экосистемы – флоры, фауны и человека. Такие дожди способны спровоцировать
серьезные экологические проблемы, требующие комплексного подхода к их
решению.
Влияние на растения.
1. Непосредственное воздействие - прямой контакт с растением. Кислоты
нарушают поверхность растений, в частности защитный восковой покров
листьев, делая растения более уязвимыми для вредных насекомых, грибов и
других патогенных организмов. Через такие поврежденные листья испаряется
больше влаги, что может вызвать нарушение жизнедеятельности растений,
особенно во время засухи. Кислотные осадки, стекая по растениям, вымывают
из листьев биогенные элементы, особенно если поверхность листьев
повреждена. Специальные лабораторные опыты показали, что иголки у сосны
достигали лишь половины нормальной длины, а урожай помидоров заметно
снижался, когда их поливали водой, кислотность которой соответствовала рН
кислотного дождя (pH=4,5).
2. Вытеснение ионов биогенных элементов из почвы - выщелачивание
биогенов. Кислотные осадки вымывают ионы биогенных элементов из почвы.
Частички гумуса и глины обычно заряжены отрицательно и удерживают такие
положительные биогенные ионы, как К+, NH4+, Ca2+. При просачивании через

почву нейтрального водного раствора эти ионы удерживаются частицами почвы
и не вымываются. Однако при поступлении в почву кислотного дождя
биогенные ионы вытесняются ионами Н+. Кроме того, при низких значениях
рН понижается активность азотфиксаторов, что ещё больше приводит к
уменьшению содержания биогенов.
Дефицит биогенов, возникающий в результате вымывания их из листьев и
вытеснения из почвы, вызывает замедление роста растений, снижает их
сопротивляемость болезням и вредителям.
3. Перевод токсичных металлов из нерастворимых соединений в
растворимые - мобилизация алюминия и других элементов. При рассмотрении
водных экосистем было отмечено, что алюминий и тяжёлые металлы под
действием кислот, содержащихся в атмосферных осадках, переходят из
нерастворимых форм в растворимые. Алюминий широко распространён в
земной коре, присутствует в значительных количествах во многих горных
породах и почвенных минералах. Из кристаллов кварца (SiO2), полевого шпата
и слюды состоят горные породы граниты и гнейсы. Алюминий входит в состав
всех глинистых почв. Основу различных глин составляет каолин А12О3 • 2SiO2
• 2Н2О. При повышении кислотности происходит растворение соединений
алюминия, переход алюминия в раствор. Этот процесс называется
мобилизацией алюминия. Образующиеся соединения обладают токсичностью
для корневой системы, они разрушают корневые волоски, которые в конечном
итоге отмирают. При повреждении волосков нарушается процесс питания
растений. Особенно опасен алюминий при невысоком соотношении в почве Са :
Al (т.е. при малом содержании кальция) 6 .
Тяжёлые металлы, например свинец и ртуть, тоже могут переходить в
растворимые соединения при подкислении среды. Кроме того, тяжёлые
металлы и повышенная кислотность обладают синергическим действием на

6 Ермаков А.Н., Пурмаль А.П. Физическая химия кислотных дождей // Энергия. - 1998

растения, т.е. действие одного из этих двух факторов усиливается действием
другого.
С повышением кислотности почвы и образованием растворимых форм
токсичных металлов активность микроорганизмов резко снижается. В почве
содержатся различные микроорганизмы: бактерии, грибы, вирусы и др.
Большинство из них перерабатывает лесную подстилку, улучшает структуру
почвы, переводит органические соединения в усвояемые формы. Снижение
активности микроорганизмов приводит к ухудшению качества почвы, что
отрицательно сказывается на жизнедеятельности растений.
В результате действия даже одного из названных факторов происходит
деградация или гибель дикорастущих растений, снижается продуктивность
сельскохозяйственных растений.
Кислотные осадки влияют также на кустарниковую и древесную
растительность. Они вызывают массовые заболевания лесов, особенно
хвойных, составляющих основную часть лесных площадей России, Европы и
Северной Америки. Кислотные дожди омертвляют леса. Леса высыхают,
развивается суховершинность деревьев на больших площадях. Чаще всего
страдают ель, сосна, пихта, потому что смена хвои происходит реже, чем смена
листьев, и хвоя накапливает больше веществ-загрязнителей за один и тот же
период времени.
Примером деградации лесов и другой растительности в России является
территория около г. Норильска, медеплавильные заводы которого выбрасывают
в атмосферу большое количество сернистого газа. В результате выпадения
сернокислотных дождей погибла древесная растительность в радиусе 50 км от
центра города, на больших площадях исчезли лишайники.
Высокие концентрации диоксида серы вызывают серьезное повреждение
растительности. Острое повреждение, вызванное диоксидом серы, отражается в
появлении белесых пятен на широколистных растениях или обесцвеченных
некротических полос на листьях с продольным жилкованием. Хронический

эффект проявляется как обесцвечивание хлорофилла, приводящее к
пожелтению листьев, появлению красной или бурой окраски, которая в
нормальных условиях маскируется зеленой. Независимо от формы проявления,
результатом является снижение продуктивности и замедление роста.
Однако диоксид серы не всегда вызывает повреждение: в сульфатдефицитных
местностях дополнительные небольшие уровни SO2 могут благотворно влиять
на растения, однако происходящее параллельно некоторое подкисление почвы
может потребовать дополнительного известкования.
При попадании кислотных осадков в грунт уничтожаются питательные
вещества, необходимые для нормального роста растений. Они вытягивают на
поверхность грунта опасные для человека металлы (свинец, алюминий),
которые ранее находились в неактивном состоянии. При длительном
воздействии на грунт данного фактора, он становится непригодным для
выращивания сельскохозяйственных культур. А для восстановления его свойств
требуется не один год и кропотливая работа специалистов.
Итак , кислотные дожди наносят большой ущерб сельскохозяйственным
культурам: повреждаются покровные ткани растений, изменяется обмен
веществ в клетках, растения замедляют рост и развитие, уменьшается их
сопротивляемость к болезням и паразитам, падает урожайность.
Кислотный дождь может также причинять вред металлам, различным
зданиям и памятникам. В первую очередь подвержены опасности
памятники, построенные из песчаника и известняка, а также расположенные
под открытым небом скульптуры. Прочный, твердый облицовочный мрамор
реагирует с раствором серной кислоты и превращается в гипс, значительно
снижается срок службы железобетонных конструкций.
Разрушительному действию кислотных осадков подвергаются многие
памятники мировой культуры. Так, за 25 веков мраморные статуи всемирно
известного памятника архитектуры Древней Греции Акрополя постоянно
подвергались воздействию ветровой эрозии и дождей. В последнее время

действие кислотных осадков ускорило этот процесс. Для соединения отдельных
архитектурных элементов древние греки использовали небольшие стержни и
скобы из железа, покрытые тонким слоем свинца. Тем самым они были
защищены от ржавчины. Во время реставрационных работ (1896-1933) были
использованы стальные детали без всяких мер предосторожности, и вследствие
окисления железа под действием раствора кислот в мраморных структурах
образуются обширные трещины. Ржавчина вызывает увеличение объема, и
мрамор раскалывается. Греческие реставраторы заменяют подлинные
скульптурные украшения Парфенона копиями и отправляют оригиналы в залы
нового музея Акрополя.
Результаты исследований, проведенных по инициативе одной из комиссий
ООН, свидетельствуют, что кислотные осадки оказывают губительное
воздействие и на старинные витражные стекла в некоторых городах Западной
Европы, что может окончательно их разрушить. Под угрозой находится более
100 000 образцов цветного стекла. Старинные витражи находились в хорошем
состоянии до начала XX в. Однако за последние 30 лет процесс разрушения
ускорился, и если не будут проведены необходимые реставрационные работы,
через несколько десятков лет витражи могут погибнуть 7 .
Страдают от «небесной кислоты» и металлические конструкции. От них
быстрее ржавеет железо и покрывается зеленой платиной бронза, из которой
отлиты многие памятники и произведения великих скульпторов. Серная
кислота способна разъедать даже камень.
Она вызывает выцветание красок. Кислотные осадки приводят в
негодность автомобили, трубопроводы. Вещества, содержащие серу, оказывают
губительное влияние также на кожаные и бумажные изделия.
Последствия кислотных дождей ученые до настоящего времени еще не

7 Вронский, В. А. Кислотные дожди: экологический аспект//Биология в школе.- 2006.-
№3.- с. 3-6.

установили до конца. Одно только известно, что если раньше, какие-то два-три
десятилетия назад, люди могли спокойно собирать дождевую воду и умываться
ей для придания коже лица молодости, то сейчас об этом не может идти и речи.
Потому как последствия кислотных дождей могут оказать губительное
воздействие на кожу лица и здоровье в целом.
В настоящий момент последствия от выпадения на землю кислотных
дождей можно наблюдать практически во всем мире. Кислотный дождь
отрицательно воздействует на водоемы (реки, озера, пруды, заливы), он
повышает в них кислотность до такого большого уровня, что в водоемах
погибает фауна и флора. Если воду из водоемов, которые имеют высокое
содержание свинца, выпьет человек, или если он примет в пищу рыбу, которая
имеет высокое содержание ртути, то у него могут возникнуть очень серьезные
заболевания. Нужно заметить, что кислотный дождь отрицательно воздействует
не только на водную флору и фауну, он также уничтожает и растительность на
суше.
Что касается воздействия кислотного дождя на людей, то он способен
значительно влиять на здоровье человека. Например, кислотные дожди могут
вызывать у человека заболевания дыхательных путей. Независимо от того, как
вредные вещества, переносимые кислотным дождем, попадут в организм (через
еду, питье или воздух), последствием может стать не только тяжелое
заболевание, но и летальный исход, причем это касается как взрослых, так и
детей 8 .

8 Денисов В.В., Кулакова Е.С., Денисова И.А. Экологические основы
природопользования: учеб. пособие для СПО. Ростов н/Д.: Феникс, 2014, с. 187.

4. Воздействие оксидов углерода на человека, приземные слои атмосферы

Окись углерода (СО) -- бесцветный газ, не имеющий запаха, известен
также под названием «угарный газ». Образуется в результате неполного
сгорания ископаемого топлива (угля, газа, нефти) в условиях недостатка
кислорода и при низкой температуре.
Оксид углерода - очень стабильное вещество, время его жизни в
атмосфере составляет 2-4 мес. При ежегодном поступлении 350 млн. т
концентрация СО в атмосфере должна была бы увеличиваться примерно на 0,03
млн-1/год.
Примерно 50% угарного газа образуется в связи с деятельностью
человека, в основном в результате работы двигателей внутреннего сгорания
автомобилей. В закрытом помещении (например, в гараже), наполненном
угарным газом, снижается способность гемоглобина эритроцитов переносить
кислород, из-за чего у человека замедляются реакции, ослабляется восприятие,
появляются головная боль, сонливость, тошнота 9 .
При вдыхании угарный газ за счёт имеющейся в его молекуле двойной
9 Панин В.Ф., Сечин А.И., Федосова В.Д.Экология: Общеэкологическая концепция
биосферы и экономические рычаги преодоления Глобального экологического кризиса; обзор
современных принципов и методов защиты биосферы: Учебник для вузов. Под ред. В.Ф.
Панина. – Томский политехнический университет. – Томск: Изд-во Томского
политехнического университета, 2014, с. 133.

связи образует прочные комплексные соединения с гемоглобином крови
человека и тем самым блокирует поступление кислорода в кровь.
Под воздействием большого количества угарного газа может произойти
обморок, случиться кома и даже наступить смерть. Угарный газ, или оксид
углерода, смертельно опасен в больших дозах, но небольшое его количество
предотвращает отторжение донорских органов. Ученые использовали газ в
водорастворимой форме для поддержания жизни органов и снижения риска их
отторжения.
Концентрация СО, превышающая предельно допустимую, приводит к
физиологическим изменениям в организме человека, а концентрация более 750
млн к смерти. Объясняется это тем, что СО - исключительно агрессивный газ,,
легко соединяющийся с гемоглобином (красными кровяными тельцами).
При соединении образуется карбоксигемоглобин, повышение (сверх
нормы, равной 0.4%) содержание которого в крови сопровождается:
 1. ухудшением остроты зрения и способности оценивать длительность
интервалов времени,
 2. нарушением некоторых психомоторных функций головного мозга (при
содержании2-5%),
 3. изменениями деятельности сердца и легких (при содержании более
5%),
 4. головными болями, сонливостью, спазмами, нарушениями дыхания и
смертностью (при содержании 10-80%).
Степень воздействия оксида углерода на организм зависят не только от
его концентрации, но и от времени пребывания (экспозиции) человека в
загазованном СО воздухе. Так, при концентрации СО равной 10-50 млн
(нередко наблюдаемой в атмосфере площадей и улиц больших городов).
Нарушение дыхания, спазмы, потеря сознания наблюдаются при концентрации
СО, равной 200 млн, и экспозиции 1-2 ч при тяжелой работе и 3-6 ч - в покое. К

счастью, образование карбоксигемоглобина в крови - процесс обратимый после
прекращения вдыхания СО начинается его постепе