Все чаще происходит выпадение «кислотных дождей»
. Из SO2 и влаги воздуха в конечном счете образуется серная кислота, составляющая около 60% всех содержащихся в дождевой воде кислот. Остальные 35% представлены азотной кислотой, которая, по всей вероятности, образуется из окислов азота, выбрасываемых с выхлопными газами автомобилей. В какой степени к этому причастно также и применение азотистых удобрений, пока еще не выяснено. Во всяком случае, почвенные микроорганизмы, преобразуя удобрения, вероятно, могут выделять в атмосферу газообразный азот, который способен соединяться с кислородом, образуя окислы азота.Метеорологи, занимающиеся вопросами охраны окружающей среды, дают для Средней Европы следующую модель нынешней ситуации с кислотными дождями:
После образования антициклона над Средней Европой вредные вещества в течение нескольких дней концентрируются в нижней части атмосферы. Затем, когда область высокого давления сдвигается к востоку, образовавшиеся тем временем кислотные туманы перемещаются вместе с общей циркуляцией воздуха через Северное море к Скандинавии и там выпадают в виде дождей. Этот процесс может повторяться до 20 раз в году (и всегда затрагивает одни и те же территории).
Воздействие кислотных дождей особенно губительно в Скандинавии, прежде всего потому, что там почвы из-за своего химического состава плохо нейтрализуют или даже вовсе не в состоянии нейтрализовать выпадающую кислоту.
Рис. 24.
Закисление пресных вод на юге Швеции. Снижение pH до 5,5 за последнее десятилетие означает, что уже достигнута критическая пороговая величина для большинства организмов — обитателей озер (Из журнала «Космос», 1981, Штутгарт)Рис. 24а.
Районы выброса серы и районы выпадения кислотных дождей. Ежегодный выброс серы (слева): светлые треугольники — от 3 до 30 т/км2; черные треугольники — более 30 т/км2. Дожди (справа): светлые кружки — pH около 4,5; полузачерненные кружки — pH около 4,0.Рис. 25.
Чувствительность различных деревьев и кустарников к дыму, содержащему SO2.Особенно пагубно воздействие подкисленной воды на
В Норвегии имеет место сходная ситуация. Озера и реки южной Норвегии в результате кислотных дождей уже несколько лет назад почти полностью потеряли свои рыбные запасы — теперь там имеются тысячи озер, в которых больше не водится никакая рыба (Hendrey, 1981).
Это прямое воздействие кислотного дождя еще усугубляется благодаря непрямому сопутствующему эффекту. Тяжелые металлы, например ртуть, которые могут содержаться в почве и горных породах, не вымываются обычной дождевой водой, но зато вымываются кислыми растворами (опять-таки с фатальными последствиями для рыб).
Весьма заметным и в связи с этим неоднократно подвергавшимся публичному обсуждению следствием загрязнения воздуха SO2
является «выпадение ели», которое наблюдается не только в Баварском Лесу или Рудных горах (и в соответствующих лесах на чехословацкой стороне), но происходит почти в мировом масштабе — всюду, где только в хвойные леса попадают в больших количествах отработанные промышленные газы. Опасность тем больше, чем ниже pH кислого гумуса в лесной почве, так как SO2 в этом случае не разлагается. Так называемое «выпадение пихты» обусловлено той же причиной.Рис. 26.
Повышение смертности в связи со смогом 5...9 декабря 1959 года в Лондоне. (Hodges, 1977.)Путем направленного разведения устойчивых пород хвойных деревьев или замены хвойных пород лиственными можно смягчить симптомы, не затрагивая причин.