Кислотные дожди 5

Интенсификация деятельности человека в последнее столетие привела к
значительному нарушению сложившегося в природе равновесия, в результате
чего возникло множество проблем, связанных с защитой окружающей среды. Среди весьма серьезных проблем экологического плана наибольшее
беспокойство вызывает нарастающее загрязнение воздушного бассейна Земли
примесями, имеющими антропогенную природу. Атмосферный воздух является
основной средой деятельности биосферы, в том числе человека. В период
промышленной и научно-технической революции увеличился объем эмиссии в
атмосферу газов и аэрозолей антропогенного происхождения. По
ориентировочным данным ежегодно в атмосферу поступают сотни миллионов тонн
оксидов серы, азота, галогенопроизводных и других соединений. Основными
источниками атмосферных загрязнений являются энергетические установки, в
которых используется минеральное топливо, предприятия черной и цветной
металлургии, химической и нефтехимической промышленности, авиационный и
автомобильный транспорт. Попадая в атмосферу, многие загрязнения подвергаются химическим или фотохимическим превращениям с участием компонентов воздуха. Конечные продукты химических превращений удаляются из атмосферы с осадками или
выпадают на поверхность биологических объектов, строительных конструкций и других предметов, загрязнения и продукты их превращения интенсифицируют физико-химические процессы разрушения органических веществ, металлов и неорганических
материалов. Ущерб, наносимый живой природе атмосферными загрязнениями и продуктам производственной деятельности человека, трудно оценить, но гибель лесов,
загрязнение водных бассейнов, распространение аллергических заболеваний,
нарушение биологического равновесия в экосистемах не в последнюю очередь
связаны с высокими концентрациями агрессивных примесей в атмосфере. Как попадают соединения серы и азота в атмосферу.
Способность почвы сопротивляться влиянию кислотности зависит от
химических и физических свойств подстилающих слоев. Косвенные воздействия проявляются по-разному. Например, осадки, содержащие соединения азота, некоторое время способствуют росту деревьев, так как снабжают почву питательными веществами. Однако в результате постоянного потребления азота лес им перенасыщается. Тогда увеличивается вымывание нитрата, что ведет к закислению почвы. Во время выпадения осадков вода, стекающая с листьев, содержит больше
серы, калия, магния, кальция и меньше нитрата и аммиака, чем вода осадков,
что приводит к увеличению кислотности почвы. В результате этого возрастают
потери необходимых для растений кальция, магния, калия, что ведет к
повреждению деревьев. Поступающие в почву ионы водорода могут замещаться находящимися в почве катионами, в результате чего происходят либо выщелачивание кальция, магния и калия, либо их седиментация в обезвоженной форме. Далее возрастает также мобильность токсичных тяжелых металлов (марганец, медь, кадмий и др.) в
почвах с низкими значениями рН. Растворимость тяжелых металлов также сильно зависит от рН. Растворенные и вследствие этого легко поглощаемые растениями тяжелые металлы являются ядами для растений и могут привести к их гибели. Широко известно, что алюминий, растворенный в сильнокислой среде, ядовит для живущих в почве
организмов. Во многих почвах, например, в северных умеренных и бореальных
лесных зонах, наблюдается поглощение более высоких концентраций алюминия по
сравнению с концентрациями щелочных катионов. Хотя многие виды растений в
состоянии выдержать это соотношение, однако при выпадении значительных
количеств кислотных осадков отношение алюминий/кальций в почвенных водах
настолько возрастает, что ослабляется рост корней и создается опасность для
существования деревьев. Происходящие в составе почвы изменения могут преобразовать состав микроорганизмов в почве, воздействовать на их активность и тем самым
повлиять на процессы разложения и минерализации, а также на связывание
азота и внутреннее закисление. Так, например, гибель лесов в Средней и Западной Европе произошла главным образом под влиянием косвенных воздействий. Почти полностью погибли леса на площади в несколько сотен тысяч гектаров. В Венгрии, согласно исследованиям экологов, погибло более 10% дубов в
северном горном массиве. Большей частью это происходит из-за извлечения
тяжелых металлов в результате закисления лесных почв. Алюминий и различные
тяжелые металлы непосредственно воздействуют на живые существа, но могут
также изменить структуру почвы и ее способность обеспечивать питательными
веществами.
Вероятной причиной омертвения дубов является разрушение прикрепляющихся к
корневой системе грибов Mikorrhiza. Эти грибы находятся в симбиозной связи
с отдельными высшими растениями (например, с дубом); присоединяясь к
разветвленной корневой системе, они в несколько раз увеличивают ее
способность впитывать питательные вещества. Для грибов Mikorrhiza
характерна очень большая чувствительность к кислотности. Тенденция к их
сокращению и гибели в последние годы находится в непосредственной связи с
вымиранием дубов. Аналогичная ситуация сложилась с очень редким,
находящимся под охраной растением, — орхидеей. Согласно исследованиям
венгерских экологов, они в определенных местах полностью исчезли или
значительно поредели. Дальнейшую озабоченность вызывает то, что в результате гибели наибол