Чем опасны кислотные дожди егэ

Спрятать пояснение

Спрятать критерии

Раздел: Основы экологии

С конца XX века кислотные дожди становятся все более частым явлением. Ядовитые осадки разрушают экосистемы, уничтожают биосферу, представляют опасность для здоровья людей. Прошедший в регионе кислотный дождь наносит ущерб хозяйственной деятельности человека, что приводит экономическим потерям.

Что такое кислотные дожди

Кислотность любой жидкости выражается с помощью показателя pH. В нейтральной среде эта величина составляет 7,0. Любые значения меньше означают кислую реакцию, выше 7,0 – щелочную. Жидкости со слишком высоким или низким значением показателя кислотности агрессивны и токсичны для большинства живых существ.

Чистая дождевая вода должна характеризоваться слабокислой реакцией. Периодически из-за техногенного загрязнения или по естественным причинам в воздух попадают химические соединения кислой природы. При взаимодействии с ними снижается значение pH водяного пара, из которого состоят облака.

Важно! Кислотными называют любые метеорологические осадки с величиной pH меньше 5,6.

Кислой реакцией могут обладать:

• дожди:
• снег;
• град;
• туманы.

Кислотные осадки разрушительны для окружающей среды и являются одной из проблем современной экологии.

Причины кислотных дождей

Наибольшее влияние на величину pH водяного пара оказывают кислотные оксиды серы и азота, называемые также ангидридами. В атмосферу эти летучие вещества попадают из различных источников. Рассмотрим причины образования кислотных осадков в атмосфере.

Естественные факторы

В недавнем прошлом кислотные осадки выпадали только в результате действия естественных причин. Сейчас их значение снизилось по сравнению с антропогенными факторами.

Вулканическая деятельность

При извержениях в воздух единовременно выбрасываются большие объемы вулканических газов. Многие из них токсичны и оказывают негативное влияние на окружающую среду. Для образования кислотных дождей значение имеют соединения серы: серный и сернистый ангидриды, сероводород.

Вулканы являются главной естественной причиной загрязнения атмосферы Земли серой.

Выбросы после извержений способны подниматься на большую высоту и распространяться на обширные территории, однако вулканическая деятельность наблюдается относительно редко и отмечается не во всех регионах.

Распад азотсодержащих соединений

Азот является важным компонентом органических соединений. В результате окислительно-восстановительных реакций, вызванных пожарами, в среду выделяются оксиды азота. Попав в атмосферу, эти вещества становятся причиной выпадения кислотных дождей.

Особенную опасность для состава воздуха представляют масштабные лесные пожары.

Деятельность микроорганизмов

За разложение органики на планете отвечают различные группы микроорганизмов. В результате деятельности бактерий и грибов образуются неорганические вещества, в том числе летучие соединения серы и азота. Процесс разложения органики происходит непрерывно и во всех средах.

Микробная активность являются основной естественной причиной загрязнения атмосферы оксидами азота.

Грозовые разряды

Атмосфера Земли содержит большие объемы атомарных азота и кислорода, и обычно эти два газа не вступают в реакцию друг с другом. Для их взаимодействия требуется приложить дополнительную энергию, источником которой может стать молния.

Образование оксидов азота регулярно происходит во время гроз.

Антропогенные факторы

Антропогенные факторы приобрели большое значение с момента появления промышленного производства. Также на частоту выпадения кислотных дождей влияют развитие сельского хозяйства и рост городов.

Факт. В настоящее время более 60% всех загрязнений атмосферы серой вызваны деятельностью человека. Антропогенный источник имеют около 50% загрязнений воздуха оксидами азота.

Промышленные выбросы

Диоксид серы образуется при переработке нефти, а также при производстве металлов и серной кислоты. Азотные ангидриды вырабатываются в процессе сжигания топлива (угля, природного газа, продуктов на основе нефти) и на химических предприятиях.

Вредные выбросы – главная причина появления кислотных дождей.

Транспортные выхлопы

Любой транспорт, работающий на ископаемом топливе, производит выхлопные газы, в составе которых присутствуют ангидриды.

Источниками выхлопов являются:

• городской транспорт (автомобили и автобусы);
• морские и речные суда с дизельными двигателями;
• самолеты;
• ракетоносители для орбитальных полетов.

Количество транспортных средств на Земле постоянно увеличивается, и их роль в формировании кислотных осадков возрастает.

Энергетические предприятия

Одной из причин образования кислотных дождей являются работающие теплоэлектростанции. В процессе сжигания ископаемого угля образуются вредные для окружающей среды отходов. ТЭЦ способствуют появлению в атмосфере соединений азота и серы, вызывающих кислотные дожди.

Удобрения и пестициды

Сельское хозяйство требует производства и внесения в почву значительных объемов агрохимикатов. Для получения высоких урожаев растениям необходимы соединения азота, а также – в меньших количествах – и серы. Избыточное применение удобрений и пестицидов на полях является актуальной экологической проблемой.

Загрязнения с предприятий химической промышленности, где производят агрохимикаты, также выступают в качестве одной из причин выпадения кислотных осадков.

Другие факторы

Выпадение кислотных дождей может быть связано не только с соединениями азота и серы. Реже причиной становятся другие вещества с кислой реакцией.

Выпадение кислотных осадков вызывают:

• выбросы в воздух летучих органических веществ;
• загрязнение атмосферы неорганическими хлорсодержащими соединениями;
• большие объемы органических отходов в животноводстве.

Эти антропогенные факторы вносят свой вклад в загрязнение атмосферы и увеличивают риски возникновения кислотных дождей.

Как образуются кислотные осадки

Механизм возникновения кислотных дождей заключается в образовании кислоты из ангидрида и молекул воды, между которыми легко протекает химическая реакция.

Источниками токсичных осадков становятся облака, состоящие из водяного пара и кислоты.

На большой высоте при понижении температуры происходит конденсация пара. На землю проливается дождь из слабого раствора неорганической кислоты, концентрация которого зависит от степени первоначального загрязнения. Величина pH кислотных осадков колеблется от 2,5 до 5,5.

Состав кислотных дождей

Основной компонент кислотных дождей зависит от попавшего в воздух загрязняющего вещества. В верхних слоях атмосферы образуются различные кислоты, которые затем выпадают на землю вместе с влагой.

Виды кислотных дождей:

1. серный;
2. азотный;
3. соляный.

Кислотные дожди разного состава выпадают неодинаково часто. Частота их образования зависит от географических особенностей местности (наличия поблизости вулканов или болот), ближайших промышленных предприятий, розы ветров и других факторов.

Серные дожди

Серные дожди возникают на планете наиболее часто. Основным соединением, вызывающим этот вид кислотных осадков, является диоксид серы (серный ангидрид). Также в атмосферу могут попадать сернистый ангидрид, сероводород, молекулярная сера.

Факт! Из-за своей распространенности именно серные дожди наносят наибольший экологический и экономический ущерб.

Азотные дожди

Азотные дожди возникают реже. Основной компонент таких осадков – азотная кислота, которая образуется, если происходит загрязнение атмосферы оксидами азота. Эти соединения попадают в воздух с выхлопами предприятий и ТЭЦ. Некоторые микроорганизмы способны превращать в азотные ангидриды аммиак и органику в результате химических реакций.

Соляные дожди

Дожди из соляной кислоты – редкое явление. Для их образования требуется присутствие в воздухе неорганических соединений хлора (например, хлористого водорода или молекулярного хлора). Эти вещества летучи и крайне опасны, поэтому на производствах должны предприниматься строгие меры против их утечки. И все же загрязнение атмосферы хлором периодически происходит.

Газообразный или молекулярный хлор, ядовитый сам по себе, не вызывает кислотных дождей напрямую. Газ должен предварительно прореагировать с метаном и образовать хлороводород.

Источниками загрязнений хлором и метаном являются предприятия химической промышленности, а также сжигание отходов.

Последствия кислотных дождей

Кислотные дожди оказывают сильное отрицательное влияние на окружающую среду. В результате выпадения кислотных осадков деградирует почва, меняются свойства вод, повреждаются строения. Также страдает биосфера: кислотные осадки наносят вред многим живым организмам.

Воздействие на здоровье человека и животных

Кислотные дожди опасны для слизистых оболочек, а также для покровов тела животных и человека. Попавшая на кожу кислота вызывает раздражение, а в отдельных случаях приводит к аллергическим реакциям. Особенно важно во время кислотных дождей защищать органы зрения, чтобы не допустить химического ожога роговицы.

Вдыхание водяного пара с растворенной кислотой приводит к респираторным проблемам и бронхитам, провоцирует приступы астмы.

Особенно остро на негативные последствия кислотных дождей реагируют живые существа, чувствительные к изменениям в среде обитания. Некоторые микроорганизмы не переносит токсического действия осадков и погибают. От окисления водоемов страдают водные обитатели.

Степень вреда, наносимого здоровью людей и животных, напрямую зависит от концентрации кислоты в осадках.

Также о том, чем опасны кислотные дожди смотрите в этом видео:

Воздействие на растения

Растения не имеют защиты против воздействия кислот и не могут укрыться от осадков. В результате на надземных органах появляются ожоги, отмечается потеря листвы, страдает корневая система. Возможна полная гибель растения.

К отрицательным последствиям выпадения кислотных дождей относятся:

• долгое последующее восстановление растительности;
• нарушение баланса экосистемы. Страдают микроорганизмы, насекомые и беспозвоночные, травоядные животные;
• изменяются физико-химические свойства грунта. Растениям становится труднее доставать питательные элементы из почвы;
• токсичные тяжелые металлы, находящиеся в связанном состоянии, переводят в почву.

Кислотные дожди оказывают на растения и одномоментное действие в виде химических ожогов, и долговременный эффект.

Окисление водных ресурсов

Кислотные дожди представляют опасность для гидросферы в целом. Наиболее заметный вред наносится маленьким водоемам, где кислота, попадающая с осадками, способна ощутимо повлиять на величину pH.

Эффект, который оказывают кислотные дожди, на водные ресурсы планеты:

• понижается количество растворенного в воде кислорода;
• активно размножаются водоросли;
• гибнут планктон и некоторые виды микроорганизмов;
• страдают рыбы и другие водные обитатели.

В результате частого выпадения кислотных осадков наблюдается заболачивание водоема, а также изменяется видовой состав животных и растений, населяющих его.

Важно! Кислоты вступают в химическую реакцию с известковыми отложениями на дне водоемов и мирового океана. В этом взаимодействии известняк разрушается и выделяется углекислый газ, являющийся одной из причин парникового эффекта.

Воздействие на почву

Почвенное плодородие чувствительно к воздействию факторов окружающей среды. Деградация земель происходит быстро, а восстановление может занять десятилетия.

Кислоты из осадков ухудшают качество почв:

• происходит их окисление, и почвенный раствор приобретает кислую реакцию;
• разрушается структура почвы;
• высвобождаются токсичные тяжелые металлы;
• погибает почвенная микрофлора.

Результатом загрязнения кислотами становится утрата плодородия и повреждение растительного покрова. Почвы, лишенные растительности, чаще прочих подвергаются водной и ветровой эрозии.

Разрушение материалов

Агрессивная кислая среда способна взаимодействовать с другими материалами. Выпадение токсичных осадков приводит к повреждению некоторых видов горных пород, а также строений, созданных человеком.

Сильнее всего от последствий кислотных дождей страдают известняки и песчаники. Едкими осадками повреждаются как природные образования, так и рукотворные объекты исторического наследия, сделанные из этих материалов и установленные под открытым небом.

Экономические последствия

Наибольший вред кислотные дожди наносят сельскому хозяйству. Снижается урожайность агрокультур, а потерявшие плодородие сельхозугодья требуют дорогостоящих мелиоративных мероприятий.

В результате воздействия кислотных дождей повреждаются строения и конструкции из металла. Разрушаются памятники архитектуры, построенные из мягких горных пород, а также гипсовые и мраморные уличные скульптуры. Правительства государств вынуждены выделять средства на защиту ценных объектов исторического и культурного наследий.

Территории, подверженные кислотным осадкам

Проблема кислотных осадков особенно актуальна для промышленно-развитых территорий. Большие объемы производств, интенсивная добыча полезных ископаемых и крупные города способствуют загрязнению атмосферы.

Чаще всего кислотные дожди выпадают:

• в Европе;
• в США;
• на западе Китая,
• на севере Южной Америки (в Колумбии, Перу, Бразилии);
• на обширных территориях в центре Африки (в Центральноафриканской Республике, Конго, Анголе).

Не все эти страны являются экономически развитыми. Воздушные массы способны перемещаться на значительные расстояния, поэтому любая территория может подвергнуться воздействию ядовитых осадков.

Кислотные дожди выпадают и в России, чаще всего – в европейской части. Экологическая проблема токсичных осадков существует на юге Западной Сибири и на территориях, граничащих с Китаем.

Основной причиной кислотных дождей являются атмосферные загрязнения, перенесенные воздушными массами со стороны соседних стран (из Европы, Китая и Казахстана), а также выбросы вредных веществ с предприятий на собственной территории РФ.

Регионы России, страдающие от загрязнения воздуха и кислотных дождей:

• Свердловская область;
• Красноярский край;
• Тюменская область;
• Челябинская область и ряд других регионов.

 Факт! Значительный ущерб экологии наносят предприятия Норильска, расположенного в Красноярском крае. Этот город считается одним из самых «грязных» в России. Вредные выбросы в атмосферу на производствах Норильска распространяются по обширным территориям и ухудшают экологическую обстановку целого региона.

Прогнозирование выпадения кислотных осадков

Прогнозирование кислотных осадков – сложная и до сих пор до конца не решенная задача.

На выпадение токсичных дождей влияют:

• количество и состав вредных выбросов в воздух;
• скорость и направление движения воздушных масс;
• погодные показатели (температура и влажность воздуха, атмосферное давление).

Степень загрязнения оксидами азота и диоксидом серы может колебаться по естественным причинам, которые также требуется учитывать в расчетах.

Кислотные осадки наносят значительный вред экологической обстановке, и проблему их прогнозирования необходимо решить как можно скорее.

Меры защиты

Определить pH выпавших осадков невозможно без специального оборудования. В промышленно-развитых регионах любой дождь может оказаться кислотным. В сельской местности риск выпадения токсичных осадков также присутствует.

Требуется соблюдать меры предосторожности, чтобы обезопасить себя:

1. Не выходить из дома без зонта при дождливой погоде.
2. Брать с собой дождевик для защиты кожи и верхней одежды от попадания кислоты.
3. Надевать закрытую обувь, желательно непромокаемую.
4. Носить медицинскую маску на лице для защиты органов дыхания.
5. После попадания под дождь при первой возможности принимать душ и смывать загрязнение с кожи и волос.

Важно! Для животных кислотные дожди не менее опасны. Владельцам собак желательно заранее позаботься о защите своих питомцев и приобрести непромокаемые комбинезоны для прогулок в дождливые дни.

Пути решения проблемы

Кислотные дожди являются следствием глобальной проблемы загрязнения атмосферы. Борьба с ядовитыми осадками должна быть направлена на избавление от причины их появления.

Сокращение вредных выбросов

Самое действенное решение проблемы кислотных дождей – снижение уровня вредных выбросов. Предотвратить утечки соединений хлора, серы и азота можно с помощью улучшенных фильтров и более совершенного оборудования.

Переход на альтернативные источники энергии

Альтернативная энергетика позволяет производить электричество без сжигания ископаемых видов топлива. Проблема кислотных осадков может быть решена, если в большинстве стран появятся надежные и экономически выгодные источники электроэнергии (атомные и гидроэлектростанции, ветровые генераторы, солнечные батареи).

Использование экологичных автомобилей

Можно бороться с кислотными дождями, сократив количество автомобилей, производящих выхлопные газы. Уже сейчас существует альтернатива бензиновым и дизельным двигателям: электромобили и машины-гибриды. Польза для экологии от перехода на эти виды транспорта будет зависеть от наличия в регионе безопасных для окружающей среды источников электроэнергии.

Восстановление поврежденных сред

Кислотные осадки вызывают окисление почвы и гидросферы, эффект от которого остается на долгое время. Единственной действенной мерой защиты от последствий кислотных дождей является внесение больших объемов извести. В процессе происходит выделение углекислого газа, но только так можно нейтрализовать кислоту и вернуть воде и почве их физико-химические свойства.

Кислотные дожди вызываются неблагоприятной экологической обстановкой, и только ее улучшение позволит справиться с этой проблемой. Устранение последствий выпадения кислотных осадков обходится дорого и не станет эффективным, пока не будет остановлено загрязнение атмосферы.

Обсуждая тему охраны окружающей среды, трудно не столкнуться с термином кислотные дожди. Что это такое? Как каждый из нас вносит свой вклад в их формирование?

Кислотные дожди – опасное явление, напрямую связанное с загрязнением окружающей среды. Наблюдается учеными уже много лет, но только сейчас мы начинаем понимать все последствия. Кислотные дожди чаще всего являются результатом деятельности человека, но и человек может повлиять на решение этой проблемы. Как они образуются, что их вызывает, и как мы можем защитить от них себя и окружающую среду?

Что такое кислотный дождь – видео

Суть кислотных дождей

Кислотный дождь — это атмосферные осадки с кислотной реакцией, т.е. с рН ниже 5,6. Кислотный дождь образуется в результате образования кислот и реакции воды с газами, присутствующими в воздухе. Они выбрасываются в атмосферу в результате процессов сжигания топлива или различных промышленных производств.

Интересный факт! Термин «кислотный дождь» впервые появился в 1872 году в книге шотландского химика Роберта Ангуса Смита.

Причины

Кислотные дожди обычно возникают в районах, где атмосфера подвергается длительному воздействию выбросов диоксида серы и оксидов азота. Причины бывают как естественные, так и искусственные. К естественным источникам относятся вулканические извержения, а к искусственным – сжигание бурого и каменного угля. Оксиды азота попадают в атмосферу с удобренных полей. Диоксид серы и оксид азота образуются при разложении органического мусора. Фабрики и электростанции, автотранспорт и жилые комплексы также способствуют выбросу выхлопных газов, содержащих соединения серы и азота.

Образование кислотных дождей

Кислотные дожди могут иметь множество причин, включая естественные, но в подавляющем большинстве случаев их возникновение является прямым следствием антропогенного загрязнения.

В природе продукты распада растительности и извергающиеся вулканы выделяют в атмосферу определенные химические вещества, которые могут вызвать кислотные дожди.

Азотная кислота в атмосфере также может образовываться под воздействием молнии. Однако самыми крупными источниками веществ, образующих кислотные дожди, являются загрязнители воздуха, такие как угольные электростанции, заводы и автомобили. При сжигании ископаемых в атмосферу выбрасывается множество химических веществ, включая диоксид серы и оксид азота. Эти загрязнители реагируют с водой, кислородом и другими веществами, образуя в воздухе частицы серной и азотной кислоты.

Частицы этих соединений могут переноситься ветром на сотни километров от источника. Когда из облаков, содержащих частицы кислоты, идет дождь, капли воды смешиваются с кислотой, образуя очень разбавленный раствор.

Тот факт, что загрязненный городской воздух разрушает такие прочные материалы, как мрамор или известняк, используемые для строительства домов и дворцов, был открыт в 17 веке, а сам термин “кислотный дождь” был придуман в 1872 году.

Компоненты кислотных дождей

Как вы уже поняли, кислотный дождь – это общее название осадков (не только дождя, но и снега или тумана, например), которые содержат большое количество кислот.

Кислотность измеряется по шкале pH, которая варьируется от 0 до 14, где 0 – самая кислая реакция, а 14 – самая щелочная.

Нейтральная реакция, т.е. ни кислотная, ни основная, определяется pH, равным 7. Это то, что имеет дистиллированная вода.

Вода в обычном дожде обычно имеет слегка кислую реакцию, часто около pH 5,6. Это происходит потому, что она смешивается с оксидами, содержащимися в воздухе. Между тем, кислотный дождь, состоящий из раствора кислоты, имеет гораздо более высокую кислотность, с pH около 4,2-4,4.

Больше всего от кислотных дождей страдают те районы, где для производства тепла и электроэнергии обычно используется сернистый уголь. Как правило, эта проблема наиболее актуальна в горных районах, поскольку именно там, в силу особенностей рельефа, выпадает наибольшее количество осадков

Кислотный дождь в атмосфере

Вышеперечисленные загрязнители воздуха способствовали:

• Парниковый эффект, который является результатом увеличения концентрации парниковых газов. Это оказывает неоспоримое прямое влияние на повышение средней температуры нашей планеты. Это работает как цепная реакция, поскольку повышение средней температуры нарушает баланс естественно возникающих атмосферных явлений, например:

1. проливных ливней;
2. града;
3. засухи;
4. торнадо;
5. ураганы и смерчи;
6. сильной жары.

• Дожди, которые содержат токсичную серную и азотную кислоту. Они образуются в результате реакции воды с газами, выбрасываемыми в атмосферу. Эти осадки являются основной причиной закисления воды, почв и деградации сельскохозяйственных культур и лесов;
• Озоновая дыра, которую создают фреоны. Это явление связано с потерей концентрации озона в озоновом слое Земли, который защищает живые организмы от вредных смог, который чаще всего возникает в городах с плотной застройкой и в городах, расположенных в долинах, бассейнах или других впадинах. Там ветер не в состоянии унести загрязняющие вещества, поэтому они образуют плотный туман. Смог также может способствовать образованию локальных кислотных дождей.

Выпадение кислотных дождей

Кислотный дождь также образуется, когда загрязнение воздуха превращается в смог. Эти два явления имеют много общего. Наиболее распространенной причиной образования является деятельность человека. Вредные загрязняющие вещества, содержащиеся в смоге и кислотных дождях, имеют схожий химический состав.

Интересный факт! Осадки в Европе сейчас содержат в 80 раз больше кислоты, чем в 1950-х годах.

Опасны ли кислотные дожди для здоровья?

Очень сильные кислоты могут повредить металлы или обжечь кожу. Однако кислотные дожди обычно гораздо более разбавлены, поэтому они не вызывают ожогов.

Даже самый сильный зарегистрированный кислотный дождь имеет такую же кислотность, как лимонный сок или уксус. Он слишком разбавлен, чтобы оказывать прямое негативное воздействие на здоровье.

Прогулка под кислотным дождем или даже купание в озере, закисленном такими осадками, не более опасны, чем прогулка под обычным дождем или купание в обычном озере.

Однако очень кислый туман (встречающийся только в наиболее загрязненных районах) может вызвать раздражение глаз или усугубить симптомы астмы.

Но те же вещества, которые ответственны за образование кислотных дождей – в частности, диоксид серы и оксиды азота, наносят прямой вред нашему здоровью. Их присутствие в воздухе образует мелкие частицы сульфатов и нитратов, которые люди вдыхают в свои легкие.

Исследования показали, что существует связь между вдыханием загрязненного ими воздуха с заболеванием сердца и легких. Повышенное содержание мелких твердых частиц в воздухе способствует развитию астмы, бронхита, аллергии, но также может способствовать сердечным приступам.

Выбросы NOX также способствуют образованию приземного озона, который, существует на небольшой высоте, также вреден для здоровья человека.

Чем опасен кислотный дождь – видео

Последствия

К основным негативным последствия кислотных дожей относят:

• Закисление почвы и повреждение корней растений, а также повышенная чувствительность к атмосферным воздействиям.
• Выщелачивание тяжелых металлов из почвы, которые в результате попадают в воду и вступают в контакт с пищей людей и животных.
• Ускоряет коррозию пластмасс и металлов.
• Уничтожение естественных мест обитания водных и наземных животных.
• Повреждение зданий и памятников.
• Ухудшение здоровья человека – более частое диагностирование сердечных заболеваний, пневмонии или астмы.

Хотя прямое воздействие кислотных дождей на здоровье человека невелико, их влияние на окружающую среду очень серьезно.

Проблема кислотных дождей

Проблемы кислотных дождей будут существовать до тех пор, пока сжигается ископаемое топливо, особенно уголь. Увеличение доли возобновляемых источников энергии или атомной энергии в производстве электричества и тепла окажет положительное влияние на состояние загрязнения атмосферы.

Однако полностью устранить проблему будет сложно, поскольку одной из ее причин также является производство стали, в состав которой входит уголь. Пока мы не знаем технологии, позволяющей полностью отказаться от использования угля в этой отрасли.

Ученые пытаются восстановить территории, поврежденные кислотными дождями. Закисленные озера можно восстановить путем добавления порошкообразного известняка для нейтрализации воды – это называется “известкование”. Однако известкование является дорогостоящим методом и его эффект недолговечен.

Проблема кислотных дождей существовала с начала индустриальной эпохи, но масштабные исследования этого явления начались в 1960-х и 1970-х годах. Ученые зафиксировали серьезные экологические последствия этого явления. Они также доказали, что использование высоких дымовых труб в промышленности, которые должны были решить проблему загрязнения воздуха в непосредственной близости от заводов или электростанций, только усугубило масштабы проблемы кислотных дождей, поскольку соединения, ответственные за их образование, попадая в атмосферу на большой высоте, распространяются гораздо дальше, переносимые ветром.

Несмотря на усилия по снижению загрязнения воздуха, которые особенно активизировались в последние десятилетия, проблему кислотных дождей удалось несколько уменьшить, но она не исчезла. Кислотные дожди по-прежнему являются широко распространенной проблемой в районах с развитой промышленностью и в регионах, расположенных вблизи них, в направлениях, где наиболее вероятно дуновение ветра.

Воздействие кислотных дождей на окружающую среду

Хотя прямое воздействие кислотных дождей на здоровье человека невелико, их влияние на окружающую среду очень серьезно.

Вопреки всеобщему заблуждению, кислотные дожди не увеличивают риск глобального потепления, так как диоксид серы и оксиды азота не являются парниковыми газами. Диоксид серы даже оказывает охлаждающее действие на атмосферу. Однако оксиды азота способствуют образованию приземного озона в атмосфере.

Кислотные дожди имеют множество негативных последствий для экологии, особенно для ручьев, озер и водно-болотных угодий. Именно в водной среде последствия кислотных дождей наиболее очевидны. Кислотные дожди стекают с земли и попадают в ручьи, озера и болота – дождь также выпадает непосредственно на эти территории. Кислотность воды не только непосредственно влияет на живые организмы, но и вызывает выделение из почвы токсичных веществ, таких как алюминий.

Такие воды токсичны для раков, мидий, рыб и других водных животных. Некоторые виды растений и животных способны выживать в кислой воде лучше, чем другие. Больше всего от закисления страдают пресноводные креветки, улитки, моллюски. Такие рыбы, как лосось и плотва, еще больше страдают от повышения кислотности. Кислотность воды может вызвать уродства у молодых рыб и препятствовать нормальному вылуплению икры. В крайних случаях закисление может привести к полному прекращению жизни в озере, сильно пострадавшем от кислотных дождей.

Помимо подкисления, избыток азота из атмосферы способствует усиленному росту фитопланктона и других морских растений, что, в свою очередь, может вызвать более частое цветение водорослей и эвтрофикацию (образование бедных кислородом “мертвых зон”) в некоторых частях морей.

Кислотные дожди и кислотный туман также наносят ущерб лесам, особенно тем, которые находятся на больших высотах. Кислотные отложения вымывают из почвы питательные вещества, такие как кальций, и вызывают высвобождение содержащегося в почве алюминия, что затрудняет всасывание воды деревьями. Листья и хвоя деревьев также напрямую повреждаются кислотами кислотных дождей, которые лишают растения защитного воскового покрытия, не позволяя им осуществлять правильный фотосинтез.

В результате деревья и другие растения ослабевают, становятся более восприимчивыми к низким температурам, болезням и атакам вредителей. Загрязнение окружающей среды также может подавлять способность деревьев к размножению. Однако насколько сильным будет влияние кислотных дождей на растительность, зависит от типа почвы. Некоторые виды почвы помогают нейтрализовать кислоту – они обладают так называемой “буферной емкостью”. Другие почвы сами по себе являются слабокислыми и особенно восприимчивы к воздействию кислотных дождей.

Кроме того, кислота, содержащаяся в этих вредных осадках, также повреждает здания посредством коррозии, поэтому архитектурным памятникам может быть нанесен колоссальный ущерб,  повреждаются каменные здания. Наиболее уязвимыми к коррозии от кислотных дождей являются статуи и здания, особенно построенные  из песчаника или известняка. Также разрушаются трубы, кабели, фурнитура.

Кислотные дожди и растения

Кислотные дожди способствуют нарушению экосистем в природе. Они связаны с процессом фотосинтеза растений и здоровьем животных и людей. Листья растений, особенно хвойных деревьев, покрыты защитным слоем воска, предохраняющим их от высыхания. Кислотные дожди повреждают этот слой и вызывают более быструю потерю воды из данного растения, оно становится сухим, что значительно тормозит его рост. Загрязнение также вызывает снижение жизнестойкости культурных растений, что приводит к снижению урожайности. Кислотные дожди делают почву все более кислой. Они выщелачивают из него ценные компоненты, способствующие росту растений.

Кислотные дожди и животные

Кислотные дожди попадают в различные водоемы (реки и озера), затрудняя функционирование находящихся там живых организмов. Под воздействием вредных веществ рыба перестает размножаться и погибает. Наличие улиток и дождевых червей в почве означает, что субстрат чистый, не закисленный. Слизнякам и улиткам для строительства их раковин необходимы компоненты, которых не хватает в почвах, вымываемых кислотными дождями.

Кислотный дождь, люди и памятники

Кислотные дожди создают опасность для человека. Они способствуют развитию хронических заболеваний, особенно связанных с раком и функционированием дыхательной системы.

Решения кислотных дождей

Единственный способ борьбы с кислотными дождями – уменьшить загрязнение, которое их вызывает. Это означает сжигание меньшего количества ископаемого топлива, снижение загрязнения воздуха транспортом и установление более строгих стандартов качества воздуха.

Этому способствуют новые технологии, такие как все более эффективные каталитические нейтрализаторы для автомобилей, работающих на сжигании топлива, и системы, которые вымывают загрязняющие вещества из дыма путем распыления смеси воды и порошкообразного известняка на газы, поднимающиеся через дымоход.

Предотвращение кислотных дождей

Одним из способов снижения выбросов кислотных загрязнителей является использование возобновляемых источников энергии, таких как гидроэнергия, энергия ветра, солнечная или геотермальная энергия и ядерная энергия. Также эффективна десульфурация топлива и дымовых газов.

Благодаря строгим стандартам, ограничивающим выбросы от промышленности или транспортных средств, в наше время выбросы соединений, способствующих образованию кислотных дождей, в некоторых странах сократились на 88%.

Образование кислотных дождей является результатом многих факторов, как естественных, так и искусственных. Этому явлению способствуют извержения вулканов, лесные пожары и разряды молний. Деятельность человека также оказывает большое влияние на образование кислотных дождей. Каждый из нас должен приложить усилия, чтобы ограничить образование кислотных дождей или помочь нейтрализовать их последствия.

ГОСУДАРСТВЕННОЕ
БЮДЖЕТНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ШКОЛА
№482 ВЫБОРГСКОГО РАЙОНА САНКТ-ПЕТЕРБУРГА

194358,
Санкт-Петербург, Парголово, ул. Федора Абрамова дом 6

Тел.
+7 (812) 616-00-49, факс +7 (812) 616-00-48

Открытый
урок в 9 ^г классе на тему: «Кислотные дожди с элементами подготовки
к ОГЭ (химия, биология, география)»

Автор:
Ермакова Ангелина Вадимовна

Должность:
учитель географии

Первой
квалификационной категории.

Место
работы: ГБОУ школа № 482

Выборгского
района Санкт – Петербурга

Цель:

Раскрыть причины
образования кислотных дождей и показать их влияние на все компоненты биосферы,
в том числе на человека.

Задачи:

Образовательные:
показать множественность факторов, действующих на организмы в природе,
относительность понятия «вредные и полезные факторы», многообразие жизни на
планете Земля и варианты адаптаций живых существ ко всему спектру условий среды
обитания;

Обсудить основные
методы снижения кислотообразующих выбросов в атмосферу.

Развивающие:
развивать коммуникативные навыки, умения самостоятельно добывать знания и
стимулировать свою познавательную активность; умения анализировать информацию,
выделять главное в изучаемом материале.

Воспитательные:

Воспитывать
культуру поведения в природе, качества толерантной личности, прививать интерес
и любовь к живой природе, формировать устойчивое положительное отношение к
каждому живому организму на Земле;

Формировать умение
видеть прекрасное.

Универсальные
учебные действия:

Личностные:

·        
умение вести диалог на основе равноправных
отношений и взаимного уважения и принятий;

·        
формирование устойчивого познавательного
интереса и становление смыслообразозующей функции познавательного мотива.

Познавательные:

·        
проводить наблюдение и эксперимент под
руководством учителя;

·        
устанавливать причинно-следственные связи;

·        
осуществлять расширенный поиск информации
с использованием различных источниках информации;

·        
давать определение понятиям;

·        
структурировать тексты, включая умение
выделять главное и второстепенное, главную идею текста, выстраивать
последовательность описываемых событий.

Регулятивные:

·        
целеполагание, преобразование практической
задачи в познавательную;

·        
умение самостоятельно анализировать
условия достижения цели;

·        
планировать пути достижения целей;

·        
устанавливать целевые приоритеты;

·        
уметь самостоятельно контролировать свое
время и управлять им.

Коммуникативные:

·        
учитывать разные мнения и стремиться к
координации различных позиций в сотрудничестве;

·        
формулировать собственное мнение и
позицию, аргументировать и координировать ее с позициями одноклассников в
сотрудничестве при принятии общего решения в совместной деятельности;

·        
организовывать и планировать учебное
сотрудничество с учителем и одноклассниками;

·        
устанавливать рабочие отношения в группе,
эффективно сотрудничать;

·        
осуществлять взаимный контроль и оказывать
в сотрудничестве необходимую взаимопомощь.

Планируемые
результаты:

Предметные:

·        
овладение учащимися
характеризовать
основные параметры кислотных дождей;

·        
знать — понятия «среда обитания»,
«экология», «экологические факторы» их влияние на живые организмы, «связи
живого и неживого»;

·        
определять понятие «абиотические,
биотические и антропогенные факторы»;

·        
характеризовать данные факторы, приводить
примеры.

Метапредметные:

·        
развивать у учащихся умение работать с
разными видами информации и ориентироваться в ней, выделять главное,
существенное при работе с текстом в изучаемом материале;

·        
анализировать и обобщать изучаемые факты,
логически излагать мысли, работать во времени и в группах.

Личностные:

·        
воспитание у учащихся
уважительного отношения к мнению других учеников;

·        
развивать умения сотрудничества со
сверстниками при работе в группе, принимать коллективное решение;

·        
работать над осознанием ответственности за
общее дело;

·        
формировать у учащихся таких личностных
ценностей, как желание узнавать новое о своей Родине, воспитание чувства
ответственности за ее настоящее и будущее, чувства патриотизма.

В
ходе урока у учащихся развиваются следующие умения:

Учебно-управленческие:

·        
определять наиболее рациональную
последовательность действий по коллективному выполнению учебной задачи;

·        
самостоятельно оценивать свою учебную
деятельность посредством сравнения с деятельностью других учеников, с
собственной деятельностью в прошлом, с установленными нормами;

·        
оценивать деятельность одноклассников
посредством сравнения с установленными нормами.

Учебно-информационные
умения:

·        
умение работать с письменными и устными
текстами;

·        
умение работать с картографическими
источниками информации.

Учебно-логические
умения:

·        
определять компоненты изучаемого объекта;

·        
осуществлять качественное и количественное
описания компонентов объекта;

·        
осуществлять классификацию на основе
установления признаков объекта.

Форма организации учебной деятельности – индивидуальная, групповая

Образовательные технологии: здоровьесберегающие, технология проблемного
обучения с элементами исследовательской деятельности; ТРКМ.

Основная
форма работы – расширение и углубление знаний.

Тип
урока: интегрированный, урок-практикум

Методы
(по характеру познавательной деятельности учащихся):
частично – поисковый, исследовательский.

Материальное
оснащение урока:

персональный (для
учителя) компьютер, мультимедийный проектор, учебник

плакаты: «Шкала
кислотности», «Кислотные дожди», «Последствия кислотных дождей»;

дидактический раздаточный
материал в виде таблиц, диаграммы источников выбросов в атмосферу оксидов серы
и азота; схемы образования кислотных аэрозолей и дождей;

видеоролик
«Кислотные дожди»

Структура
урока

№ п/п	Цель этапа урока	Время	Задача этапа урока	Показатель результата решения задачи	Виды действий учителя и учащихся
1	Организационный момент	1	Подготовка учащихся к работе на занятии	Полная готовность класса и оборудования, быстрое включение учащихся в деловой ритм	Приготовление к уроку; проверка готовности рабочих мест; приветствие учителя; создание положительного настроя учащихся на урок
2	Приём «Верите ли Вы?»	2	Стадия вызова (маршрутный лист)	Ученик научиться: выдвигать гипотезы о связях и закономерностях событий, процессов, объектов и явлений; Подтверждать гипотезы на основе изученной информации	Учитель раздает бланк с вопросами и просит учащихся (индивидуально) попробовать на них ответить, аргументируя свои предположения. После того, как прозвучат ответы на данные вопросы, учащимся предлагается посмотреть видеоролик, найти подтверждения своим предположениям и ответы на вопросы.
3	Целеполагание	2	Подготовка учащихся к восприятию нового учебного материала	Постановка проблемного вопроса. Определение темы урока	Учащиеся записывают тему урока в маршрутный лист
4	Актуализация знаний	1,5	Подготовка к основному этапу занятий	Готовность учащихся к активной учебно-познавательной деятельности на основе опорных знаний	Убедить учеников в необходимости дальнейшего изучения темы. Видеоролик «Кислотные дожди»
5	Динамическая пауза (этап зрительной разрядки)	0.5	Проведение гимнастики для глаз	Смена вида деятельности. Установка на здоровый образ жизни и ее реализации на уроке.	Формирование навыков здорового образа жизни
6	Изучение нового материала	15	Построение логической структуры теоритической части исследования	Работа с различными источниками информации;	Анализ и систематизация полученной информации по теме.
7	Динамическая пауза (этап дыхательной разрядки)	1	Проведение дыхательной гимнастики	Смена вида деятельности. Установка на здоровый образ жизни и ее реализации на уроке.	Формирование навыков здорового образа жизни
8	Лабораторный практикум «Влияние кислот на металлы, мрамор и растения»	15	Групповая работа	Устраивается эффективность групповых обсуждений и обеспечивает обмен знаниями между членами группы для принятия эффективных совместных решений	Осуществление взаимного контроля и умение оказывать в сотрудничестве необходимую взаимопомощь; принимать решения в проблемной ситуации на основе переговоров
9	Решение ситуационных задач	5	Постановка проблемного вопроса	Выдвигается гипотеза о связях и закономерностях событий, процессов, объектов	Осуществляет проверку гипотезы, решают проблему. Анализ действий учеников в ходе решения
10	Подведение итогов.	3	Рефлексия	Соотношение цели и результата	Осознают личную значимость полученного результата
11	Домашнее задание	2	Инструктаж		Домашнее задание: сочинение-рассуждение

Ход
урока

Учитель биологии,
химии: Добрый день. В новом тысячелетии
человечество живёт в условиях экологического кризиса. На рубеже XX
и XXI
века выделяют три глобальные экологические проблемы: разрушение озонового слоя
Земли; потепление климата, а о третьей проблеме мы поговорим сегодня.

Учитель географии:
Ребята обратите, внимания на ваших рабочих столах
лежит раздаточный материал. Возьмите маршрутный лист, прямо в нем мы сегодня и будем работать.
В течение двух минут самостоятельно прочитайте и заполните 3 колонку, если вы
согласны с утверждением поставьте «+», если нет «-» (ДА/НЕТ).

№ п/п	«Верите ли Вы?»	Да/Нет	Да/нет
1	2	3	4
1.	Кислотные осадки — это осадки (дождь или снег), которые имеют более высокий уровень кислотности, чем обычно из-за присутствия серной или азотной кислот.
2.	Осадки становятся кислотными в результате попадания в атмосферу оксидов серы и азота, которые образуются как в результате естественных причин (извержение вулканов), так и в результате деятельности человека.
3.	Количество кислот в атмосфере определяют по шкале кислотности. Если рН выше 6, значит, в осадках содержится много кислоты и тогда дождь или снег будут кислотными.
4.	Кислотные дожди были впервые охарактеризованы английским химиком Робертом Агнусом Смитом в XIX веке.
5.	Кислотные дожди способствуют гибели лесов: с деревьев опадает хвоя и листья. Растения ослабевают и заболевают.
6.	Разложение органических веществ в болотах, на морском побережье и мелководьях приводит к образованию оксидов серы и азота
7.	При извержении вулканов в атмосферу также попадает большое количество кислотообразующих веществ.
8.	Очень опасны кислотные дожди для водных объектов, поскольку повышение кислотности воды приводит к уничтожению водяной растительности и животного мира
9.	Чистая дождевая вода имеет в своем составе слабую кислоту, поскольку углекислый газ вступает в реакцию с водой, образуя угольную кислоту. Норма рН не должна превышать 5,7.

Ребята давайте обсудим, где у вас получились минусы. На основе
вашей таблице, подумаем вместе, о чем сегодня пойдёт речь на уроке, и
попытаемся сформулировать тему урока (записать тему урока в маршрутный лист).

Мы знаем, что тема
кислотные дожди на сегодняшний день является очень важной и актуальной,
скажите, почему данная тема является важной и актуальной (целеполагание).

Актуализация
знаний. Видеоролик «Кислотные дожди».

Динамическая пауза
(этап зрительной разрядки)

Здоровьесберегающая
технология сохранения и стимулирования здоровья детей, профилактика нарушений зрения у школьников, предупреждение
утомления, укрепление глазных мышц, снятие напряжения, общее оздоровление
зрительного аппарата.

Комплекс
упражнений:

ü  Быстро
поморгать, закрыть глаза и посидеть спокойно 5 секунд.

ü  Крепко
зажмурить глаза на несколько секунд, открыть их и посмотреть вдаль.

ü  Вытянуть
правую руку вперед. Следить глазами за медленными движениями указательного
пальца: влево — вправо, вверх-вниз.

ü  Сидя,
поставить руки на пояс, повернуть голову вправо и посмотреть на локоть левой
руки, и наоборот.

ü  Указательными
пальцами поделать легкие точечные массирующие движения верхних и нижних век.

Мы посмотрели
видеоролик, теперь давайте подумаем, что может послужить образованию кислотных
дождей (работа с тексами, таблицами, схемами, рисунками)

Рисунок
1. Образование кислотных
дождей и их воздействие на окружающую среду

Учитель Биологии,
химии: Сейчас вы должны будете проанализировать
две точки зрения по проблеме кислотных осадков и ответить на следующие вопросы:

Вводные фразы
статей относятся к фактам или мнениям?

Основана ли на
фактах характеристика кислотного дождя, представленная в статье?

Что в статье
относится к фактам, а что к мнениям?

Кислотные
осадки и источники их возникновения — анализ разных точек зрения (упражнение
для развития критического мышления).

Хотя кислотные
дожди были впервые охарактеризованы английским химиком Робертом Агнусом Смитом
в XIX веке, как международная проблема они были восприняты только в последние
десятилетия.

Научные сведения
часто представляются нам как факты, однако необходимо всегда помнить о том, что
процесс научных исследований не останавливается, и все время происходят новые
открытия. В мире нет ничего постоянного, и поэтому иногда очень трудно
установить, что — научный факт, а что — домыслы и суждения.

В науке существуют
противоречивые взгляды на причины кислотных дождей и степень их опасности для
окружающей среды. Разногласия обусловлено тем, что последствия кислотных дождей
проявляются медленно. Загрязнение, происходящее сегодня в одном месте, в
течение последующих лет может повлиять на территории, расположенные в сотнях
километров от него. Разногласия существуют еще и потому, что меры, предлагаемые
для борьбы с кислотными дождями (например, оборудование фильтров для
загрязняющих веществ в дымовых трубах тепловых электростанций) могут стоить
миллиарды рублей, хотя нет уверенности, что они решат проблему.

Первая
точка зрения

Кислотные
дожди представляют серьезную проблему.

Кислотные дожди —
одна из самых серьезных проблем охраны окружающей среды. Они наносят вред
озерам, лесам и здоровью людей.

Кислотные дожди
вызываются оксидами серы и азота, которые взаимодействуют с водой в атмосфере с
образованием серной и азотной кислот. Кислоты попадают на землю в виде дождя,
снега или тумана.

Диоксид серы
образуется при плавлении металла, а также на пепловых электростанциях,
работающих на угле и нефти. Оксид азота выбрасывается автомобилями и заводами.
Оксиды серы и азота образуются также естественным путем, например, при
извержении вулканов и лесных пожарах. Именно поэтому некоторые люди утверждают,
что кислотные дожди вызываются естественными причинами. На самом деле все не
так. Например, в Санкт-Петербурге имеется более 44 тыс. источников загрязнения
воздуха. Предприятия и заводы вместе с автомобилями выбрасывают в атмосферу
около 407,2 тыс. т. загрязняющих веществ каждый год. Очевидно, что загрязнение
окружающей среды промышленностью и транспортом вызывает намного больше
кислотных дождей, чем естественные источники.

Насколько опасны
кислотные дожди? Они делают воду в реках и озерах настолько кислой, что
планктон, насекомые, рыба, земноводные и околоводные птицы не могут в ней
больше жить. Например, Департамент охраны окружающей среды Канады заявил, что
по причине кислотных дождей в 14 тыс. озер страны не осталось рыбы. Они также
утверждают, сто еще 150 тыс. канадских озер погибают.

Кислотные дожди
также способствуют гибели лесов: с деревьев опадает хвоя и листья. Растения
ослабевают и заболевают, из-за кислой почвы разрушается корневая система и
поврежденные листья и хвоя, в результате нарушаются процессы транспирации и
фотосинтеза. Угроза нависла над лесами Европы, Канады и Соединенных Штатов.
Десятки тысяч гектаров леса вокруг химических комбинатов на севере России
уничтожены в результате выбросов в атмосферу загрязняющих веществ.

Гибнут почвенные
бактерии и бактерии донные, которые отвечают за разложение органических
остатков,

Наконец существует
угроза здоровью людей, поскольку вещества, загрязняющие воздух и приводящие к
образованию кислотных дождей, опасны для легких человека, вызывая заболевания
дыхательной, сердечно-сосудистой системы и различные виды аллергии. Считается,
что кислотные дожди стоят на третьем месте среди причин, вызывающих болезни
дыхательных путей. Дети и пожилые люди особенно чувствительны к загрязнению
воздуха. Кроме того, кислотный дожди переносят токсичные вещества, например,
свинец, кадмий и асбест, которые попадают в озера, реки, подземные воды

 Кислотный дождь —
тихий убийца. Мы должны остановить загрязнение окружающей среды, прежде чем оно
принесет еще больший вред.

Вторая
точка зрения

Кислотный
дождь нельзя считать серьезной проблемой.

Так ли опасен
кислотный дождь, как утверждают многие? Существует множество опровержений.
Необходимо еще выяснить:

а) вызываются ли
кислотные дожди загрязнением окружающей среды;

б) действительно
ли кислотные дожди наносят вред водоемам;

в) действительно
ли кислотные дожди угрожают здоровью людей.

Кислотные дожди
возникают, когда водяные пары в атмосфере соединяются с оксидами серы и азота и
приобретают кислотные свойства. Многие люди утверждают, что кислотность
вызывается выбросами автомобилей и промышленностью. Однако в природе все дожди
кислотные.

Разложение
органических веществ в болотах, на морском побережье и мелководьях приводит к
образованию оксидов серы и азота. При извержении вулканов в атмосферу также
попадает большое количество кислотообразующих веществ. Измерения, выполненные
после извержения вулкана на горе Сент-Хелес в штате Вашингтон (США) в мае 1980
г., показали, что выбросы диоксида серы возросли с 40 т. в день до извержения
до 500-3400 т. в день спустя несколько месяцев после него. По оценкам некоторых
геологов, вулканы извергают около 100 т. в год соединений, содержащих серу.
Таким образом, даже если мы перестанем ездить на автомобилях и пользоваться
тепловыми электростанциями, кислотные дожди все равно будут идти.

Кроме того, само
по себе выпадение кислотных дождей еще не доказывает, что они приводят к
повышению кислотности воды в озерах. В России, где огромные территории заняты
болотами, вода во многих озерах и без того имеет достаточно высокую кислотность
(рН до 4). Сфагновые мхи болот подкисляют воду. В таких водоемах образовался
специфический набор животных и растений. Влияют ли кислотные осадки на
состояние лесов? Ученые в этом не уверены. Не исключено, сто умирающие леса —
природное явление, которое может вызываться многочисленными причинами, например,
засухой, болезнями деревьев, взаимодействием других загрязняющих веществ. В
вымирании красных елей в Аппалачских лесах (США) обвинили кислотные дожди.
Однако подобное уменьшение численности красных елей происходило также между
1871 и 1890 гг., когда кислотные осадки еще не представляли проблемы. В 1987 г.
американское правительство выпустило отчет, в котором было показано, что
диоксид серы не влияет на урожай леса.

Угрожают ли
кислотные осадки здоровью людей? В поддержку утверждения пока не существует
достаточных научных оснований. Некоторые исследования не обнаружили связи между
выбросами диоксида серы и оксида азота в воздух и неблагоприятными качествами
воздуха и питьевой воды. В газетах сообщалось, что кислотные осадки вызывают
гибель 50 тыс. животных в год, но это только предположение.

Паника по поводу
кислотных дождей основывается на предвзятом мнении, а не на фактах. Только
объективный взгляд на вещи позволит нам объективно оценить влияние кислотных
дождей.

Рисунок. 2. Шкала кислотности (рН)

Учитель
географии: Динамическая пауза (этап дыхательной
разрядки)

Здоровьесберегающая
технология сохранения и стимулирования здоровья детей.

Дыхательная
гимнастика – это система упражнений, направленная на оздоровление организма,
она способствует насыщению организма кислородом, повышению общего жизненного
тонуса ребенка, сопротивляемости и устойчивости к заболеваниям дыхательной
системы, нормализует и улучшает психоэмоциональное состояние организма.

А сейчас ребята, я
прошу вас сесть в группы по четыре – пять человек.

Учитель
биологии, химии: Лабораторный практикум «Влияние
кислот на металлы, мрамор и растения»

Необходимое оборудование для эксперимента: химический стакан с
водой, полоски универсального индикатора, платы для проведения химических
реакций; сода, гашеная известь, капельницы с кислотой H₂SO₄;
скорлупа, кусочки мрамора или мела, гранулы цинка, пластмасса.

Предлагаю
провести исследование, используя тот раздаточный материал, который вам выдан,
чтобы наглядно увидеть какой же вред приносят кислотные осадки?

На
лабораторных лотках имеются капельницы с кислотой H₂SO₄;
платы для проведения химических реакций.

Описание
работы:

У
каждой группы одинаковые объекты для исследования: скорлупа, листья зеленых
растений и кусочки бумаги, гранулы цинка и пластмасса, кусочки мрамора или
мела.

(Данная
методика предлагается для освоения учебной темы через изучение реальной
практически значимой проблемы. При организации познавательной деятельности
учащихся необходимо широко использовать химический эксперимент. Учащиеся не
имеют инструкции предстоящего исследования, но они могут построить план своих
действий, исходя из выданных объектов для исследования и реактивов. Выступления
групп сопровождаются комментариями учителя. После обсуждения результатов
эксперимента учитель, позволяет учащимся осмыслить более глобально изучаемые
процессы и сделать выводы.)

Ход работы:

1.      Кусочки
скорлупы залили кислотой.

Наблюдается
разрушение скорлупы. Значит, кислотные дожди способствуют гибели птиц.

Учитель географии: Верно. Поэтому в
Красную книгу занесены в основном птицы, имеющие открытые гнезда: наш степной
орел, белая куропатка, чомга, цапли, аисты.

2.      Кусочки
бумаги и лист зеленого растения залили кислотой.

Наблюдается
разрушение бумаги и изменение цвета листа. Значит, кислотные дожди способствуют
гибели деревьев.

3.      Гранулы
цинка залили кислотой. Наблюдается разрушение металла. Выделяется водород.
Значит, кислотные дожди способствуют разрушению металлических конструкций. А
вот пластмасса не взаимодействует с кислотой.

Учитель биологии, химии: Кислотность
среды способствует электрохимической коррозии металлов, оказывает пагубное
воздействие на произведения искусства: чугунные ограды в Санкт-Петербурге. А
стоимость краски, потраченной на окраску Эйфелевой башни, уже превысила
стоимость самой конструкции.

4.      Кусочки
мрамора или мела залили кислотой. Наблюдается разрушение минералов. Выделяется
углекислый газ. Значит, кислотные дожди способствуют разрушению зданий,
исторических архитектурных ценностей.

Учитель географии: Греческие
реставраторы заменяют подлинные скульптурные украшения Парфенона копиями и
отправляют оригиналы в залы нового музея Акрополя. Мраморные скульптуры на
крыше Лувра покрывают тонким слоем полимерного вещества. Кислотные дожди не
щадят и таких культурных ценностей человечества, как Тадж-Махал и египетские
пирамиды.

Нельзя
ли что-то сделать для улучшения состояния закисленных рек, озер, почв?

Как
Вы думаете?

Учитель биологии, химии: Налейте в чистый
стакан воду, опустите в него индикаторную бумагу, посмотрите, по шкале какой
результат у вас получился.

РН
примерно 7, что говорит о нейтральной среде, а теперь долейте в стакан немного
кислоты и снова опустите индикаторную бумагу.

Индикаторная
бумага стало розового цвета, что означает, что кислотность жидкости изменилась
и стала примерно РН 6-5.

В
биологии на уроках анатомии мы говорили, что при избыточной кислотности в
желудке, люди принимают пищевую соду. Давайте и мы попробуем добавить в наш
стакан немного соды.

Проверьте,
что сода полностью растворилась, и вновь внесите в раствор полоску индикаторной
бумаги. Показывает ли индикаторная бумага по-прежнему РН 6-5, или результаты
поменялись?

Индикаторная
бумага осталась оранжевой, что означает РН 7.

(Участники
лабораторного практикума делают вывод о возможности известкования или
добавления соды — содирования, тем самым улучшения состояния природных объектов
на основе химических знаний).

На основании
полученных данных вам необходимо заполнить таблицу 1. Каковы последствия
выпадения кислотных дождей?

Биоразнообраззие	Указать какое влияние оказывает
Бактерии
Грибы
Растения
Животные
Человек

Учитель
географии: Решение ситуационных задач.

Задача
1

Объясните,
какой вред растениям наносят кислотные дожди. Приведите не менее трех причин.

Пояснение.

Могут
быть приведены следующие причины:

1.
Вымывание из почвы кальция, натрия и других питательных веществ.

2.
Ослабление деревьев и усиление их подверженности болезням, насекомым, засухам,
грибам и мхам, которые процветают в кислой среде.

3.
Замедление роста культурных растений, таких, как помидоры, соя, фасоль, табак,
шпинат, морковь, капуста-брокколи и хлопок.

4.
Кислотный речной сток может погубить многие формы жизни в озерах и озоновый
слой.

Задача
2

Выбери
правильное суждение: Кислотные осадки.

1.представляют
собой различные виды атмосферных осадков (дождь, снег, туман, роса) с
кислотностью выше нормы

2.представляют
собой различные виды атмосферных осадков (дождь, снег, туман, роса) с
кислотностью ниже нормы

Задача
3

Что
из перечисленного может привести к образованию «кислотных» дождей?

1)
использование минеральных удобрений

2)
осушение болот в долинах рек

3)
массовая вырубка лесов

4)
работа медеплавильного завода

Пояснение.

Кислотные
дожди образуются при попадании в воздух кислотных остатков при сгорании
топлива.

Задача
4

К
образованию кислот в атмосфере и выпадению кислотных дождей ведет прежде всего

1)
сжигание угля

2)
внесение органических удобрений в почву

3)
удобрение почв

4)
создание свалок бытового мусора

Пояснение.

При
сжигании угля выделяется угарный газ, который соединяясь с водяным паром,
образует слабые кислоты. Это приводит к образованию кислотных дождей.

Задача
5

Верны
ли следующие суждения о безопасном обращении с веществами в химической
лаборатории и последствиях химического загрязнения окружающей среды?

А.
Пролитые кислоты или щёлочи необходимо засыпать чистым песком.

Б.
Загрязнение воздуха оксидами серы вызывает образование кислотных дождей.

1)
верно только А

2)
верно только Б

3)
верны оба суждения

4)
оба суждения неверны

Решение.

Пролитые
кислоты или щёлочи необходимо засыпать чистым песком (нейтрализовать).

Кислотный
дождь — все виды метеорологических осадков — дождь, снег, град, туман, дождь со
снегом, — при которых наблюдается понижение водородного показателя (pH)
дождевых осадков из-за загрязнений воздуха кислотными оксидами. Оксиды серы —
кислотные.

Задача
6

Верны
ли следующие утверждения о химическом загрязнении окружающей среды?

А.
Кислотные дожди вызваны повышенным содержанием в атмосфере углекислого газа.

Б.
Углекислый газ — самый вредный компонент выхлопных газов.

1)
верно только А

2)
верно только Б

3)
верны оба утверждения

4)
оба утверждения неверны

Решение.

Кислотный
дождь образуется из-за реакций в верхних слоях атмосферы между водой и оксидами
серы или азота. Одни из самых вредных для человека компонентов выхлопных газов
— монооксид углерода и оксиды азота, а не углекислый газ.

Задача
7

Глобальной
экологической проблемой НЕ является(-ются)

1.         кислотные
дожди

2.         парниковый
эффект

3.         разрушение
озонового экрана

4.         создание
терриконов (отвалов горных пород)

Задача
8

Помогите
указать неблагоприятные последствия кислотных дождей

Укажите не менее
двух неблагоприятных последствия.

Учитель биологии,
химии: Подведение итогов. Рефлексия.

Давайте вернемся к
нашей первой таблице «Верю, не верю» и в течение двух минут самостоятельно еще
раз прочитайте и заполните 4 колонку, если вы согласны с утверждением поставьте
«+», если нет «-» (ДА/НЕТ). Посмотрите изменилось ли что-то и почему?

Список
используемой литературы

Габриелян
О.С. Химия: 8 класс: учебник для общеобразовательных учреждений. – М.: Дрофа.,
2018 — 302

Габриелян, О. С.
Химия. 9 кл: учебник / О. С. Габриелян. – 3-е изд., стереотип. – М.: Дрофа,
2018. – 319

География: ГИА:
учебно – справочные материалы для 9 класса (серия «итоговый контроль: ГИА»)
Т.А. Кузнецова – М.; СПб.: Просвещения, 2011.

Дронов В.П., Савельева
Л.Е. География. Россия: природа, население, хозяйство. Учебник с приложением на
эл. носителе. Просвещение, УМК «Сферы», 2018г.

Дронов В.П.,
Савельева Л.Е., О.Г Котляр. География. Россия: природа, население, хозяйство.
8-9 класс. Иллюстрированный атлас. Просвещение, УМК «Сферы», 2017г.

Сергеева
М.Е. Игровые технологии на уроках и во внеурочной деятельности (интегрированные
игры по географии, биологии, экологии, экономике, основам права). – Волгоград:
Учитель, 2007 – 94

Современные
образовательные технологии в обучении географии. Бибекова О.А., Ласикова Л.А.,
Приходько Н.В. – В.: Учитель, 2011

 Соловьева Ю.А.
География: Новый полный справочник к ОГЭ/ Соловьева Ю.А., Эртель А.Б. – Москва
изд. АСТ, 2019

Стадник А.Г.
География 6-10 кл.: уроки – исследования, дискуссии, пресс – конференции – В.:
Учитель, 2010

Чем опасны кислотные дожди

Любые осадки, которые содержат загрязняющие вещества – оксиды азота, серы и другие кислотные оксиды – называют кислотными дождями. Последствия такого метеорологического явления для окружающей среды плачевны: они губят растения, лишают животных пищи, загрязняют водоемы. Человек тоже страдает от кислотных дождей, организм реагирует на загрязнения появлением ряда заболеваний.

Что такое кислотные дожди?

Нормальная дождевая вода имеет слабокислую реакцию, так как в воздухе, где образуются частицы влаги, содержится диоксид углерода. Но если в атмосфере повышено содержание загрязняющих веществ, выброшенных в результате работы автомобилей, металлургических предприятий, электростанций и другой человеческой деятельности, то вода реагирует с этими соединениями, и ее pH понижается. В ней присутствуют серная, азотистая, сернистая, азотная и другие кислоты. И при выпадении на землю в виде дождя, снега или других видов осадков (в том числе и тумана), эти вещества взаимодействуют с окружающей средой и оказывают на нее пагубное влияние.

Последствия кислотных дождей

Если кислотный дождь наблюдается в районе водоемов – над реками, озерами, морями, то вода в них тоже постепенно начинает окисляться, хотя при небольших воздействиях активно противостоит изменениям pH. Но если кислотные дожди проходят регулярно, то эта устойчивость снижается, в результате экологическое состояние водоемов ухудшается. При высокой концентрации кислот в воде начинают погибать живущие в ней существа, чаще всего насекомые. Например, мухи-однодневки не могут жить при pH более 5,5. Рыбы более устойчивы к таким загрязнениям, но если насекомые погибают, то неизбежно нарушается пищевая цепочка: например, форель, которая питается этими мухами, сталкивается с недостатком еды. В результате снижается и количество рыбы в водоеме.

Некоторые рыбы могут существовать в кислой воде, но не могут выращивать в ней потомство, что тоже приводит к гибели популяции.

Если кислотный дождь выпадает на леса, листья деревьев разрушаются и опадают. Чаще всего такому воздействию подвергаются высокие деревья, которые оказываются в кислотных облаках. Незначительные осадки с высокой кислотностью уничтожают леса медленнее и незаметнее: они постепенно снижают плодородность почвы и насыщают ее токсинами, растения начинают болеть и медленно вымирают.

Машины, вызывающие загрязнения воздуха, потом от них же начинают страдать: кислотные осадки разрушают их защитные покрытия. Не менее опасны такие дожди для сооружений, созданных человеком: здания и памятники, сделанные из мрамора или известняка, буквально разъедает, так как из них вымывается кальцит.

Гранитные и песчаные породы более устойчивы к воздействию кислот.

Кислотные дожди представляют опасность и для здоровья человека. Внешне их невозможно различить, они похожи на обычный дождь, не имеют специфического запаха или вкуса и не приводят к неприятным ощущениям на коже. Подвергнуться воздействию кислот можно не только во время осадков, но и плавая в реке или озере. Это приводит к повышению риска сердечно-сосудистых заболеваний, респираторных болезней – астмы, бронхита, гайморита.

Видео по теме

Кислотные дожди – это одно из последствий загрязнения воздуха. Газы, образующиеся при сжигании топлива, вступают в реакцию с кислородом и водяным паром, превращаясь в кислоты, которые падают на поверхность земли в виде дождя. Происходит подкисление земли и грунтовых вод, из-за чего оказывается разрушительное воздействие на экосистемы.  Такое явление представляет серьезную опасность для живых существ на планете.

Причины возникновения кислотных дождей

Причины кислотных дождей – извержения вулканов, землетрясения, природные пожары, молнии и некоторые другие процессы на уровне микроорганизмом. Из-за них в атмосферу выделяется диоксид серы и оксид азота. Но именно деятельность человека является причиной большинства выбросов диоксида серы, а именно:

1. Сжигание топлива в
   промышленности и на электростанциях; 
2. Выхлопные газы
   транспортных средств – образуют половину выбросов оксида азота;
3. Интенсивное животноводство – производит аммиак из
   разложения органического вещества.

Выпадение кислотных дождей связано с тем, что загрязнения из этих трех источников может переносится на большие расстояния от места их возникновения. При контакте с атмосферой происходит окисление, из-за чего образуются серная и азотная кислоты. Они растворяются в каплях воды в облаках и выпадают на поверхность земли в виде кислотных дождей, снега или тумана.

Отрицательные последствия кислотных дождей

Кислотность дождя изменяется в сочетании с серной и азотной кислотой. Поэтому, когда он падает на землю или воду, он меняет свои химические характеристики и ставит под угрозу баланс экосистем. Такое явление определяется, как подкисление окружающей среды. Приводит к серьезным последствиям.

Влияние кислотных дождей на окружающую среду негативное. Ему подвержены следующие системы:

1. Океаны и моря с их
   флорой и фауной;
2. Внутренние воды,
   пресноводные источники с их обитателями;
3. Зеленые насаждения,
   делая их сильно уязвимыми;
4. На культурные и
   исторические памятники;
5. На человека – прямо или
   посредственно губя его здоровье.   

Океаны теряют биоразнообразие и продуктивность. Неестественное
изменение кислотности морских вод наносит вред фитопланктону, источнику пищи
для различных организмов и животных, который может изменить пищевую цепь и
привести к вымиранию различных морских видов;

Внутренние воды также подкисляются
очень быстрыми темпами, что вызывает особую обеспокоенность, поскольку, хотя
только 1% воды планеты является пресной, в ней живет 40% рыб. Это
подкисление увеличивает концентрацию ионов металлов – в основном ионов алюминия
– что может привести к гибели многих рыб,
земноводных и водных растений в подкисленных озерах. Кроме
того, тяжелые металлы транспортируются в
подземные воды, которые становятся непригодными для потребления.

В лесах изменившийся уровень
кислотности почвы и концентрации металлов, таких как алюминий, не позволяют
растительности должным образом поглощать воду и питательные вещества, в которых
она нуждается. Наносится вред корням, замедляется
рост растений, они становятся более слабыми и более уязвимыми для
болезней и вредителей.

Кислотный дождь также влияет на художественное,
историческое и культурное наследие. Помимо коррозии металлических элементов зданий и инфраструктуры, ухудшается
внешний вид памятников. Наибольший ущерб наносится известняковым конструкциям, изготовленных из мрамора, которые постепенно растворяются под действием кислот и
воды.

Пути решения проблемы кислотных дождей

Основной упор необходимо сосредоточить на источниках образования кислотных дождей, на которые человек в силах повлиять.  Речь идет о следующих мерах:

1. Очистка выхлопных и дымовых труб;
2. Восстановление поврежденных сред;
3. Массовое внедрение альтернативных источников энергии.

Большая часть электроэнергии, обеспечивающей современные
потребности населения планеты, поступает от сжигания ископаемых видов топлива,
таких как нефть, природный газ и уголь, которые генерируют оксиды азота (NO_х)
и диоксид серы (SO₂) в качестве основных источников кислотных
дождей. Сжигание угля в основном обеспечивает выбросы SO₂, а
выбросы NO_х в основном происходят от другого ископаемого топлива.

Промывка и использование угля с низким содержанием серы, оснащение производств устройствами, известными как «скрубберы», могут обеспечить техническое решение для выбросов SO₂. Десульфуризация или очистка дымовых газов позволяет удалить 95% SO₂ из газов, покидающих дымовые трубы. Электростанции также могут перейти на использование топлива, которое выделяет гораздо меньше SO₂, такого как природный газ, вместо сжигания угля. Эти методы относятся к стратегиям сокращения выбросов.

Аналогичным образом, выбросы NO_х при сжигании автомобильного топлива снижаются за счет использования каталитических нейтрализаторов. Каталитические нейтрализаторы установлены на выхлопной трубе, чтобы уменьшить выбросы NO_х. Улучшение качества бензина, который сгорает, также позволяет уменьшить выбросы газов NO_х.

Восстановление поврежденных
сред

Процесс, называемый известкованием, в котором используется известняк
или известь, является практикой, позволяет восстановить ущерб, нанесенный
кислотными дождями озерам, рекам и ручьям. Добавление извести в поверхностные
воды уравновешивает кислотность. 

Этот процесс широко используется, например, в Швеции, для поддержания
оптимального уровня кислотности воды. Несмотря на то, что это
дорогостоящий метод, его необходимо применять неоднократно. Кроме того, он
предлагает только краткосрочное решение, но помогает восстановить водные формы
жизни, защищает их от гибели.

Альтернативные источники
энергии

Помимо ископаемого топлива, существует широкий
спектр альтернативных источников энергии, которые могут генерировать
электроэнергию. К ним относятся следующие виды энергии:

• ветра;
• от геотермальных источников;
• солнечная;
• атомная;
• гидроэнергетика.

Использование этих источников энергии может предложить эффективные
альтернативы электроэнергии вместо использования ископаемого
топлива. Топливные элементы, природный газ и аккумуляторы также могут
заменить использование ископаемого топлива в качестве более чистых источников. 

Несмотря на то, что все указанные источники имеют экологические
и экономические издержки, а также выгоды, они не устойчивые. Поэтому
традиционные виды остаются актуальными.

Поэтому четвертый путь решения проблемы кислотных дождей – индивидуальные, государственные и международные действия. Миллионы людей прямо и косвенно способствуют выбросам SO₂ и NO_х. Для смягчения этой проблемы требуется повышение их осведомленности об энергосбережении и способах сокращения выбросов.

В их силах выключать света или электроприборы, когда они не используются, отдавать предпочтение в пользу общественного транспорта, а также оснащать домохозяйства энергоэффективными электрическими приборами. Тем, кто нуждается в личном автомобиле, необходимо переключаться на использование гибридных транспортных средств или машин с низким уровнем выбросов NO_х.