stringtranslate.com

Кислотный дождь

Процессы, связанные с кислотными осадками (только SO 2 и NO x ), играют важную роль в кислотных дождях.
Кислотные облака могут образовываться из-за выбросов SO2 на нефтеперерабатывающих заводах, как это можно увидеть здесь, на Кюрасао .

Кислотный дождь — это дождь или любая другая форма осадков , которая является необычно кислой , то есть имеет повышенный уровень ионов водорода (низкий pH ). Большая часть воды, включая питьевую, имеет нейтральный pH, который существует между 6,5 и 8,5, но кислотный дождь имеет уровень pH ниже этого и колеблется в среднем от 4 до 5. [1] [2] Чем более кислый кислотный дождь, тем ниже его pH. [2] Кислотный дождь может оказывать вредное воздействие на растения, водных животных и инфраструктуру. Кислотный дождь вызывается выбросами диоксида серы и оксида азота , которые реагируют с молекулами воды в атмосфере , образуя кислоты.

Было показано, что кислотные дожди оказывают неблагоприятное воздействие на леса, пресные воды , почвы, микробов, насекомых и водные формы жизни. [3] В экосистемах постоянные кислотные дожди снижают прочность коры деревьев, делая флору более восприимчивой к экологическим стрессорам, таким как засуха, жара/холод и нашествие вредителей. Кислотные дожди также способны нанести ущерб составу почвы, лишая ее питательных веществ, таких как кальций и магний, которые играют роль в росте растений и поддержании здоровья почвы. С точки зрения человеческой инфраструктуры кислотные дожди также вызывают отслоение краски, коррозию стальных конструкций, таких как мосты, и выветривание каменных зданий и статуй, а также оказывают воздействие на здоровье человека. [4] [5] [6] [7]

Некоторые правительства, в том числе в Европе и Северной Америке , с 1970-х годов прилагали усилия по сокращению выбросов диоксида серы и оксида азота в атмосферу посредством регулирования загрязнения воздуха. Эти усилия имели положительные результаты благодаря широкомасштабным исследованиям кислотных дождей, начавшимся в 1960-х годах, и обнародованной информации об их вредном воздействии. [8] [9] Основным источником соединений серы и азота, которые приводят к кислотным дождям, являются антропогенные , но оксиды азота также могут образовываться естественным путем при ударах молний , ​​а диоксид серы образуется при извержениях вулканов . [10]

Определение

«Кислотный дождь» — это дождь с pH менее 5. [11] «Чистый» или незагрязненный дождь имеет pH больше 5, но все еще меньше pH = 7 из-за кислотности, вызванной кислотой углекислого газа в соответствии со следующими реакциями:

Н2О + СО2 ⇌ Н2СО3​​​
H2O + H2CO3 ⇌ HCO​​−3+ Н 3 О +

Различные природные и антропогенные источники способствуют повышению кислотности. Например, азотная кислота , образующаяся при электрическом разряде в атмосфере, таком как молния . [12] Обычными антропогенными источниками являются диоксид серы и оксид азота . Они реагируют с водой (как и диоксид углерода), образуя растворы с pH < 5. [2] В промышленных районах сообщалось о случаях, когда значения pH в дождевой и туманной воде были значительно ниже 2,4. [13]

История

Впервые систематическое изучение кислотных дождей началось в Европе в 1960-х годах, а в США и Канаде — в следующем десятилетии.

В Европе

Коррозионное воздействие загрязненного, кислотного городского воздуха на известняк и мрамор было отмечено в 17 веке Джоном Эвелином , который отметил плохое состояние мраморов Арундела . [14] Со времен промышленной революции выбросы диоксида серы и оксидов азота в атмосферу увеличились. [13] [15] В 1852 году Роберт Ангус Смит был первым, кто показал связь между кислотными дождями и загрязнением атмосферы в Манчестере , Англия. [16] Смит ввел термин «кислотный дождь» в 1872 году. [17]

В конце 1960-х годов ученые начали широко наблюдать и изучать это явление. [18] Сначала основное внимание в этом исследовании уделялось локальным эффектам кислотных дождей. Вальдемар Кристофер Бреггер был первым, кто признал дальнюю транспортировку загрязняющих веществ через границы из Соединенного Королевства в Норвегию — проблему, систематически изученную Брюньюльфом Оттаром в 1970-х годах. [19] На работу Оттара сильное влияние [20] оказал шведский почвовед Сванте Оден , который привлек широкое внимание к проблеме кислотных дождей в Европе в популярных газетах и ​​написал знаменательную статью на эту тему в 1968 году. [21] [22] [23]

В Соединенных Штатах

С 1998 года Гарвардский университет каждую зиму укрывает некоторые бронзовые и мраморные статуи на своем кампусе, такие как эта « китайская стела », водонепроницаемыми чехлами, чтобы защитить их от коррозии, вызываемой кислотными дождями и кислотными снегами [24]

Самый ранний отчет о кислотных дождях в Соединенных Штатах был получен на основе химических доказательств, собранных в долине реки Хаббард-Брук ; осведомленность общественности о кислотных дождях в США возросла в 1970-х годах после того, как The New York Times сообщила об этих результатах. [25] [26]

В 1972 году группа ученых, включая Джина Лайкенса , обнаружила, что дождь, выпавший в Белых горах Нью-Гемпшира, был кислым. Измеренный pH образца составил 4,03 в Хаббард-Брук. [27] Исследование экосистемы Хаббард-Брук продолжилось серией исследований, в которых анализировалось воздействие кислотных дождей на окружающую среду. Глинозем из почв нейтрализовал кислотные дожди, которые смешивались с речной водой в Хаббард-Брук. [28] Результат этого исследования показал, что химическая реакция между кислотными дождями и алюминием приводит к увеличению скорости выветривания почвы. Экспериментальные исследования изучали влияние повышенной кислотности в ручьях на экологические виды. В 1980 году ученые изменили кислотность Норрис-Брук, Нью-Гемпшир, и наблюдали изменение в поведении видов. Наблюдалось снижение видового разнообразия, увеличение доминант сообщества и снижение сложности пищевой цепи . [29]

В 1980 году Конгресс США принял Закон о кислотных осадках. [30] Этот Закон установил 18-летнюю программу оценки и исследований под руководством Национальной программы оценки кислотных осадков (NAPAP). NAPAP расширил сеть участков мониторинга для определения кислотности осадков, стремясь определить долгосрочные тенденции, и создал сеть для сухих осадков. Используя статистически обоснованный дизайн выборки, NAPAP количественно оценил влияние кислотных дождей на региональной основе, нацелив исследования и обследования на выявление и количественную оценку воздействия кислотных осадков на пресноводные и наземные экосистемы. NAPAP также оценил влияние кислотных дождей на исторические здания, памятники и строительные материалы. Он также финансировал обширные исследования атмосферных процессов и потенциальных программ контроля.

С самого начала сторонники политики со всех сторон пытались повлиять на деятельность NAPAP, чтобы поддержать свои конкретные усилия по защите политики или принизить усилия своих оппонентов. [30] Для научного предприятия правительства США существенное влияние NAPAP оказали уроки, извлеченные в процессе оценки и в управлении экологическими исследованиями для относительно большой группы ученых, руководителей программ и общественности. [31]

В 1981 году Национальная академия наук изучала исследования спорных вопросов, касающихся кислотных дождей. [32] Президент Рональд Рейган игнорировал вопросы кислотных дождей [33] до своего личного визита в Канаду и подтверждения того, что канадская граница страдает от дрейфующего загрязнения из дымовых труб, берущих начало на Среднем Западе США . Рейган выполнил соглашение с премьер-министром Канады Пьером Трюдо об обеспечении соблюдения антизагрязнительного регулирования. [34] В 1982 году Рейган поручил Уильяму Ниренбергу работать в Национальном научном совете . [35] Ниренберг выбрал ученых, включая Джина Лайкенса, для работы в группе по составлению отчета о кислотных дождях. В 1983 году группа ученых представила проект отчета, в котором пришел к выводу, что кислотные дожди являются реальной проблемой и необходимо искать решения. [36] Управление по научно-технической политике Белого дома рассмотрело проект отчета и направило предложения Фреда Сингера по отчету, которые ставили под сомнение причину кислотных дождей. [37] Члены комиссии высказали несогласие с позицией Сингера и представили отчет Ниренбергу в апреле. В мае 1983 года Палата представителей проголосовала против законодательства, контролирующего выбросы серы. Были дебаты о том, задержал ли Ниренберг публикацию отчета. Ниренберг отрицал заявление о том, что он скрыл отчет, и заявил, что он был удержан после голосования Палаты, потому что не был готов к публикации. [38]

В 1991 году Национальная программа США по оценке кислотных осадков (NAPAP) представила свою первую оценку кислотных дождей в Соединенных Штатах. [39] В ней сообщалось, что 5% озер Новой Англии были кислыми, причем сульфаты были наиболее распространенной проблемой. Они отметили, что 2% озер больше не могли поддерживать ручьевую форель , а 6% озер были непригодны для выживания многих видов пескарей. Последующие отчеты Конгрессу документировали химические изменения в почвенных и пресноводных экосистемах, насыщение азотом, уменьшение питательных веществ в почве, эпизодическое закисление, региональную дымку и ущерб историческим памятникам.

Тем временем в 1990 году Конгресс США принял ряд поправок к Закону о чистом воздухе . [40] Раздел IV этих поправок установил систему ограничения и торговли , предназначенную для контроля выбросов диоксида серы и оксидов азота. [41] Оба эти выброса оказались причиной значительной проблемы для граждан США и их доступа к здоровому, чистому воздуху. [42] Раздел IV призывал к общему сокращению выбросов SO 2 электростанциями примерно на 10 миллионов тонн, что близко к 50% сокращению. [41] Он был реализован в два этапа. Фаза I началась в 1995 году и ограничила выбросы диоксида серы со 110 крупнейших электростанций до 8,7 миллионов тонн диоксида серы. Одна электростанция в Новой Англии (Мерримак) находилась на Фазе I. Четыре других завода (Ньюингтон, Маунт-Том, Брайтон-Пойнт и Сейлем-Харбор) были добавлены в соответствии с другими положениями программы. Фаза II началась в 2000 году и затрагивает большинство электростанций в стране.

В 1990-х годах исследования продолжались. 10 марта 2005 года Агентство по охране окружающей среды выпустило Межштатное правило чистого воздуха (CAIR). Это правило предоставляет штатам решение проблемы загрязнения электростанциями, которое перемещается из одного штата в другой. CAIR навсегда ограничит выбросы SO 2 и NO x в восточной части Соединенных Штатов. После полной реализации [ когда? ] CAIR сократит выбросы SO 2 в 28 восточных штатах и ​​округе Колумбия более чем на 70%, а выбросы NO x более чем на 60% по сравнению с уровнями 2003 года. [43]

В целом программа ограничения и торговли квотами на выбросы успешно достигла своих целей. С 1990-х годов выбросы SO2 сократились на 40%, а по данным Тихоокеанского исследовательского института , уровень кислотных дождей сократился на 65% с 1976 года. [44] Традиционное регулирование использовалось в Европейском союзе, где за тот же период выбросы SO2 сократились более чем на 70%. [ 45 ]

В 2007 году общий объем выбросов SO 2 составил 8,9 млн тонн, что позволило достичь долгосрочной цели программы до установленного законом крайнего срока в 2010 году. [46]

В 2007 году Агентство по охране окружающей среды подсчитало, что к 2010 году общие затраты на соблюдение программы для предприятий и потребителей составят от 1 до 2 миллиардов долларов в год, что составляет лишь четверть от первоначально прогнозируемого уровня. [44] Forbes пишет: «В 2010 году, когда система ограничения и торговли квотами была дополнена межштатным правилом «Чистый воздух» администрации Джорджа Буша-младшего, выбросы SO2 сократились до 5,1 миллиона тонн». [47]

Термин «гражданская наука» можно проследить вплоть до января 1989 года, когда Общество Одюбона проводило кампанию по измерению кислотных дождей. Ученый Муки Хаклай в политическом отчете для Центра Уилсона под названием «Гражданская наука и политика: европейская перспектива» цитирует первое использование термина «гражданская наука» Р. Керсоном в журнале MIT Technology Review от января 1989 года. [48] [49] Цитата из отчета Центра Уилсона: «Новая форма участия в науке получила название «гражданская наука». Первый зарегистрированный пример использования термина относится к 1989 году, когда описывалось, как 225 добровольцев по всей территории США собирали образцы дождя, чтобы помочь Обществу Одюбона в кампании по повышению осведомленности о кислотных дождях. Добровольцы собирали образцы, проверяли их на кислотность и сообщали об этом организации. Затем эта информация использовалась для демонстрации полного масштаба явления». [48] [49]

В Канаде

Канадец Гарольд Харви был одним из первых, кто исследовал «мертвое» озеро. В 1971 году он и Р. Дж. Бимиш опубликовали отчет «Закисление горных озер Ла-Клош», в котором документировалось постепенное ухудшение рыбных запасов в 60 озерах парка Килларни в Онтарио, которые они систематически изучали с 1966 года. [50]

В 1970-х и 80-х годах кислотные дожди были основной темой исследований в районе экспериментальных озер (ELA) на северо-западе Онтарио, Канада . [51] Исследователи добавляли серную кислоту в целые озера в контролируемых экосистемных экспериментах, чтобы имитировать эффекты кислотных дождей. Поскольку удаленные условия позволяли проводить эксперименты с целыми экосистемами, исследования в ELA показали, что влияние кислотных дождей на популяции рыб начиналось при концентрациях, намного меньших, чем те, которые наблюдались в лабораторных экспериментах. [52] В контексте пищевой сети популяции рыб падали раньше, чем когда кислотные дожди оказывали прямое токсическое воздействие на рыбу, потому что кислотность приводила к падению популяций добычи (например, мизид ). [52] По мере того, как экспериментальные поступления кислоты сокращались, популяции рыб и экосистемы озер восстанавливались, по крайней мере частично, хотя популяции беспозвоночных все еще не полностью вернулись к исходным условиям. [53] Это исследование показало, что закисление связано с сокращением популяции рыб, и что последствия могут быть обращены вспять, если уменьшить выбросы серной кислоты, и повлияло на политику в Канаде и Соединенных Штатах. [51]

В 1985 году семь канадских провинций (все, кроме Британской Колумбии , Альберты и Саскачевана ) и федеральное правительство подписали Программу по кислотным дождям в Восточной Канаде. [54] Провинции согласились ограничить свои совокупные выбросы диоксида серы до 2,3 млн тонн к 1994 году. Соглашение между Канадой и США о качестве воздуха было подписано в 1991 году. [54] В 1998 году все федеральные, провинциальные и территориальные министры энергетики и окружающей среды подписали Стратегию Канады по кислотным дождям на период после 2000 года, которая была разработана для защиты озер, которые более чувствительны, чем те, которые были защищены более ранними политиками. [54]

В Индии

Повышенный риск может быть вызван ожидаемым ростом общего объема выбросов серы с 4400 килотонн (кт) в 1990 году до 6500 кт в 2000 году, 10900 кт в 2010 году и 18500 кт в 2020 году. [55]

Выбросы химических веществ, приводящие к закислению

Наиболее важным газом, который приводит к закислению, является диоксид серы. Выбросы оксидов азота, которые окисляются с образованием азотной кислоты, приобретают все большее значение из-за более строгого контроля за выбросами соединений серы. 70 Tg(S) в год в форме SO2 поступает от сжигания ископаемого топлива и промышленности, 2,8 Tg(S) от лесных пожаров и 7–8 Tg(S) в год от вулканов . [56]

Природные явления

Основными природными явлениями , которые вносят кислотообразующие газы в атмосферу, являются выбросы вулканов. [58] Так, например, фумаролы из кратера Лагуна Кальенте вулкана Поас создают чрезвычайно большое количество кислотных дождей и туманов с кислотностью до 2 pH, очищая территорию от любой растительности и часто вызывая раздражение глаз и легких жителей близлежащих поселений. Кислотообразующие газы также создаются биологическими процессами, которые происходят на суше, в водно-болотных угодьях и в океанах . Основным биологическим источником соединений серы является диметилсульфид .

Азотная кислота в дождевой воде является важным источником фиксированного азота для жизни растений, а также вырабатывается в результате электрической активности в атмосфере, например, молнии . [59]

Кислотные отложения были обнаружены в ледниковом льду возрастом в тысячи лет в отдаленных частях земного шара. [60]

Человеческая деятельность

Угольная электростанция Gavin в Чешире, штат Огайо

Основной причиной кислотных дождей являются соединения серы и азота из антропогенных источников, таких как производство электроэнергии , животноводство , фабрики и автотранспортные средства . [61] К ним также относятся электростанции, которые используют электрогенераторы, на долю которых приходится четверть оксидов азота и две трети диоксида серы в атмосфере. [62] Промышленные кислотные дожди являются существенной проблемой в Китае и России [63] [64] и районах, расположенных по ветру от них. Все эти районы сжигают серосодержащий уголь для выработки тепла и электроэнергии. [65]

Проблема кислотных дождей не только возросла с ростом населения и промышленности, но и стала более распространенной. Использование высоких дымовых труб для снижения локального загрязнения способствовало распространению кислотных дождей за счет выброса газов в региональную циркуляцию атмосферы; рассеивание из этих более высоких труб приводит к тому, что загрязняющие вещества переносятся дальше, вызывая широкомасштабный экологический ущерб. [60] [66] Часто осаждение происходит на значительном расстоянии по ветру от выбросов, причем горные регионы, как правило, получают наибольшее осаждение (из-за их более высокого количества осадков). Примером этого эффекта является низкий pH дождя, который выпадает в Скандинавии . Что касается низкого pH и дисбаланса pH в связи с кислотными дождями, низкие уровни или те, которые ниже значения pH 7, считаются кислотными. Кислотные дожди выпадают при значении pH примерно 4, что делает их вредными для потребления человеком. Когда эти низкие уровни pH выпадают в определенных регионах, они не только влияют на окружающую среду, но и на здоровье человека. При кислом уровне pH у людей наблюдается выпадение волос, низкий pH мочи, серьезный минеральный дисбаланс, запоры и множество случаев хронических заболеваний, таких как фибромиалгия и базальная карцинома. [67]

Химический процесс

Сжигание топлива и плавка некоторых руд производят диоксид серы и оксиды азота. Они преобразуются в серную кислоту и азотную кислоту. [68]

В газовой фазе диоксид серы окисляется до серной кислоты :

SO2 + 0,5O2 + H2O → H2SO4​​​

Диоксид азота реагирует с гидроксильными радикалами с образованием азотной кислоты:

На рисунке показан процесс выброса загрязняющих веществ в атмосферу и территории, которые будут затронуты.
NO2 + OH· → HNO3

Подробные механизмы зависят от присутствия воды и следов железа и марганца . Ряд окислителей способны к этим реакциям помимо O 2 , к ним относятся озон , перекись водорода и кислород . [16]

Кислотные отложения

Мокрое осаждение

Мокрое осаждение кислот происходит, когда любая форма осадков (дождь, снег и т. д.) удаляет кислоты из атмосферы и доставляет их на поверхность Земли. Это может быть результатом осаждения кислот, образующихся в каплях дождя (см. химию водной фазы выше) или осаждением, удаляющим кислоты либо в облаках, либо под облаками. Мокрое удаление как газов, так и аэрозолей имеет значение для мокрого осаждения. [2]

Сухое осаждение

Кислотное осаждение также происходит посредством сухого осаждения при отсутствии осадков. Это может быть причиной от 20 до 60% от общего количества кислотных осадков. [69] Это происходит, когда частицы и газы прилипают к земле, растениям или другим поверхностям. [2]

Побочные эффекты

Доказано, что кислотные дожди оказывают неблагоприятное воздействие на леса, пресные воды и почвы, убивая насекомых и водные формы жизни, а также нанося ущерб зданиям и влияя на здоровье человека.

Поверхностные воды и водные животные

Не все рыбы, моллюски и насекомые, которыми они питаются, могут переносить одинаковое количество кислоты; например, лягушки могут переносить воду, которая более кислая (то есть имеет более низкий pH), чем форель.

Серная кислота и азотная кислота оказывают множественное воздействие на водные экосистемы, включая подкисление, повышенное содержание азота и алюминия, а также изменение биогеохимических процессов . [70] Как более низкий pH, так и более высокая концентрация алюминия в поверхностных водах, возникающие в результате кислотных дождей, могут нанести вред рыбе и другим водным животным. При pH ниже 5 большинство икринок рыб не вылупятся, а более низкий pH может убить взрослую рыбу. По мере того, как озера и реки становятся более кислыми, биоразнообразие сокращается . Кислотные дожди уничтожили жизнь насекомых и некоторые виды рыб, включая ручьевую форель в некоторых озерах, ручьях и ручьях в географически уязвимых районах, таких как горы Адирондак в Соединенных Штатах. [71]

Однако степень, в которой кислотные дожди напрямую или косвенно через сток с водосбора влияют на кислотность озер и рек (т. е. в зависимости от характеристик окружающего водораздела), различна. На веб-сайте Агентства по охране окружающей среды США (EPA) говорится: «Из обследованных озер и ручьев кислотные дожди вызвали кислотность в 75% кислотных озер и около 50% кислотных ручьев». [71] Озера, расположенные в силикатных подстилающих породах, более кислотные, чем озера в известняках или других подстилающих породах с карбонатным составом (т. е. мраморе) из-за буферного эффекта карбонатных минералов, даже при том же количестве кислотных дождей. [72] [ необходима цитата ]

Почвы

Биология и химия почвы могут быть серьезно повреждены кислотными дождями. Некоторые микробы не способны переносить изменения pH до низкого уровня и погибают. [73] Ферменты этих микробов денатурируются (изменяются по форме, так что они больше не функционируют) кислотой. Ионы гидроксония кислотных дождей также мобилизуют токсины , такие как алюминий, и вымывают необходимые питательные вещества и минералы, такие как магний . [5]

2 H + (водн.) + Mg 2+ (глина) ⇌ 2 H + (глина) + Mg 2+ (водн.)

Химический состав почвы может кардинально измениться, когда основные катионы, такие как кальций и магний, вымываются кислотными дождями, тем самым влияя на чувствительные виды, такие как сахарный клен ( Acer saccharum ). [74]

Подкисление почвы

Схема выщелачивания питательных веществ в почве с высоким уровнем кислотности почвы.

Воздействие кислой воды и закисления почвы на растения может быть незначительным или в большинстве случаев значительным. Большинство незначительных случаев, которые не приводят к гибели растений, можно объяснить тем, что растения менее восприимчивы к кислым условиям и/или кислотные дожди менее сильны. Однако даже в незначительных случаях растение в конечном итоге погибнет из-за того, что кислая вода снижает естественный pH растения. [75] Кислая вода попадает в растение и заставляет важные минералы растения растворяться и вымываться; что в конечном итоге приводит к гибели растения из-за недостатка минералов для питания. В серьезных случаях, которые являются более экстремальными, происходит тот же процесс повреждения, что и в незначительных случаях, а именно удаление необходимых минералов, но гораздо более быстрыми темпами. [6] Аналогичным образом, кислотный дождь, который выпадает на почву и на листья растений, вызывает высыхание восковой кутикулы листьев, что в конечном итоге вызывает быструю потерю воды растением во внешнюю атмосферу и в конечном итоге приводит к гибели растения. [76] Закисление почвы может привести к снижению количества почвенных микробов в результате изменения pH, что может оказать неблагоприятное воздействие на растения из-за их зависимости от почвенных микробов для доступа к питательным веществам. [77] [78] [79] Чтобы увидеть, влияет ли на растение закисление почвы, можно внимательно понаблюдать за листьями растения. Если листья зеленые и выглядят здоровыми, pH почвы нормальный и приемлемый для жизни растения. Но если листья растения имеют пожелтение между жилками на листьях, это означает, что растение страдает от закисления почвы и является нездоровым. [80] Более того, растение, страдающее от закисления почвы, не может фотосинтезировать; вызванный кислотной водой процесс высыхания растения может разрушить органеллы хлоропласта. [81] Не имея возможности фотосинтезировать, растение не может создавать питательные вещества для собственного выживания или кислород для выживания аэробных организмов, что влияет на большинство видов на Земле и в конечном итоге кладет конец цели существования растения. [82]  

Леса и другая растительность

Кислотные дожди могут иметь серьезные последствия для растительности. Лес в Черном треугольнике в Европе.

Неблагоприятные эффекты могут быть косвенно связаны с кислотными дождями, как воздействие кислоты на почву (см. выше) или высокая концентрация газообразных предшественников кислотных дождей. Высокогорные леса особенно уязвимы, поскольку они часто окружены облаками и туманом, которые более кислотны, чем дождь. [83]

Растения способны адаптироваться к кислотным дождям. На горе Цзиньюнь, Чунцин , были замечены виды растений, адаптирующиеся к новым условиям окружающей среды. Воздействие на виды варьировалось от благоприятного до пагубного. При естественных осадках или слабых кислотных осадках биохимические и физиологические характеристики саженцев растений улучшались. Как только повышение pH достигает порогового значения 3,5, кислотный дождь больше не может быть полезным и начинает оказывать отрицательное воздействие. [84]

Кислотные дожди могут негативно влиять на фотосинтез в листьях растений. Когда листья подвергаются воздействию более низкого pH, фотосинтез нарушается из-за снижения уровня хлорофилла. [85] Кислотные дожди также могут вызывать деформацию листьев на клеточном уровне, например: рубцевание тканей и изменения в клетках устьиц, эпидермиса и мезофилла. [86] Дополнительные последствия кислотных дождей включают снижение толщины кутикулы на поверхности листьев. [85] [86] Поскольку кислотные дожди повреждают листья, это напрямую влияет на способность растений иметь прочный покров из листьев, снижение покрова из листьев может привести к тому, что растения станут более уязвимыми к болезням. [77]

Мертвые или умирающие деревья часто появляются в районах, пострадавших от кислотных дождей. Кислотные дожди вызывают выщелачивание алюминия из почвы, что создает риски для растений и животных. Кроме того, они лишают почву критически важных минералов и питательных веществ, необходимых для роста деревьев.

На больших высотах кислотный туман и облака могут истощать питательные вещества в листве деревьев, что приводит к обесцвечиванию или отмиранию листьев и иголок. Это истощение ставит под угрозу способность деревьев поглощать солнечный свет, ослабляя их и уменьшая их способность переносить холодные условия. [87]

Другие растения также могут быть повреждены кислотными дождями, но воздействие на продовольственные культуры сводится к минимуму за счет применения извести и удобрений для замены потерянных питательных веществ. На возделываемых территориях также может быть добавлен известняк для повышения способности почвы поддерживать стабильный уровень pH, но эта тактика в значительной степени неприменима в случае диких земель. Когда кальций вымывается из иголок красной ели, эти деревья становятся менее устойчивыми к холоду и демонстрируют зимние повреждения и даже гибель. [88] [89] Кислотные дожди также могут влиять на урожайность сельскохозяйственных культур из-за некроза или изменения питательных веществ в почве, что в конечном итоге не позволяет растениям достичь зрелости. [90] [91]

Закисление океана

Кислотные дожди оказывают гораздо менее пагубное воздействие на океаны в глобальном масштабе, но они оказывают усиленное воздействие на более мелкие воды прибрежных вод. [92] Кислотные дожди могут вызвать падение pH океана, известное как закисление океана , что затрудняет создание различными прибрежными видами экзоскелетов , необходимых для выживания. Эти прибрежные виды связаны друг с другом как часть пищевой цепи океана, и без того, чтобы они были источником питания для других морских существ, больше морских существ погибнет. [93] Известняковый скелет кораллов особенно чувствителен к снижению pH, потому что карбонат кальция , основной компонент известнякового скелета, растворяется в кислых (низкий pH) растворах.

Помимо закисления, избыточное поступление азота из атмосферы способствует усилению роста фитопланктона и других морских растений, что, в свою очередь, может привести к более частому вредоносному цветению водорослей и эвтрофикации (созданию «мертвых зон», обедненных кислородом) в некоторых частях океана. [92]

Влияние на здоровье человека

Кислотные дожди могут негативно влиять на здоровье человека, особенно когда люди вдыхают частицы, выделяемые кислотными дождями. [1] Влияние кислотных дождей на здоровье человека является сложным и может проявляться по-разному, например, в виде респираторных проблем при длительном воздействии и косвенном воздействии через загрязненные продукты питания и воду.

Эффекты диоксида азота

Воздействие загрязняющих веществ в воздухе, связанных с кислотными дождями, таких как диоксид азота (NO2), может оказывать негативное влияние на здоровье органов дыхания. [3] Водорастворимый диоксид азота накапливается в крошечных дыхательных путях, где он преобразуется в азотную и азотистую кислоты . [4] Пневмония, вызванная азотными кислотами, напрямую повреждает эпителиальные клетки, выстилающие дыхательные пути, что приводит к отеку легких . [8] Воздействие диоксида азота также снижает иммунный ответ, подавляя выработку воспалительных цитокинов альвеолярными макрофагами в ответ на бактериальную инфекцию. [10] В исследованиях на животных загрязняющее вещество дополнительно снижает респираторный иммунитет, уменьшая мукоцилиарный клиренс в нижних дыхательных путях, что приводит к снижению способности удалять респираторные инфекции. [12]

Эффекты триоксида серы

Эффекты триоксида серы и серной кислоты схожи, поскольку они оба производят серную кислоту при контакте с влажными поверхностями вашей кожи или дыхательной системы . [94] Количество SO3, вдыхаемого через рот, больше, чем количество SO3, вдыхаемого через нос. [94] Когда люди вдыхают триоксид серы, внутри тела образуются небольшие капельки серной кислоты, которые попадают в дыхательные пути в легкие в зависимости от размера частиц. [94] Эффект SO3 на дыхательную систему приводит к затруднению дыхания у людей с симптомами астмы . Триоксид серы также вызывает сильную коррозию и раздражение кожи, глаз и желудочно-кишечного тракта при прямом воздействии определенной концентрации или длительном воздействии. [94] Известно, что употребление концентрированной серной кислоты приводит к смерти, ожогам рта и горла, разъеданию отверстия в желудке, ожогам кожи при контакте с кожей и заставляет ваши глаза плакать, если она попадает в них. [94]

Рекомендация федерального правительства

Диоксиды азота

Управление по охране труда и промышленной гигиене (OSHA) установило максимальный уровень оксида азота в 25 частей на миллион (ppm) в воздухе на рабочем месте для 8-часового рабочего дня и 40-часовой рабочей недели. [95] Кроме того, OSHA установило предел воздействия диоксида азота в 5 ppm в течение 15 минут на рабочем месте. [95]

Триоксид серы

Предельно допустимые концентрации в воздухе, воде, почве или пище, рекомендуемые нормативными актами, часто основаны на уровнях, которые воздействуют на животных, прежде чем их модифицируют для защиты людей. В зависимости от того, используют ли они различные исследования на животных, имеют ли они различную продолжительность воздействия (например, 8-часовой рабочий день по сравнению с 24-часовым днем) или по другим причинам, эти предельно допустимые концентрации могут различаться в разных федеральных органах. [94]

Количество диоксида серы, которое может быть выброшено в атмосферу, ограничено EPA. Это снижает количество диоксида серы в воздухе, который превращается в триоксид серы и серную кислоту. [14] Концентрация серной кислоты в воздухе рабочего помещения ограничена OSHA до 1 мг/м 3 . Более того, NIOSH рекомендует средневзвешенный по времени предел в 1 мг/м 3 . [94]

Если вам известно о воздействии NO2 и SO3, вам следует обратиться к врачу и спросить окружающих, особенно детей.

Другие побочные эффекты

Влияние кислотных дождей на статуи
Кислотные дожди и выветривание

Кислотные дожди могут повредить здания, исторические памятники и статуи, особенно те, которые сделаны из горных пород, таких как известняк и мрамор , которые содержат большое количество карбоната кальция. Кислоты в дожде реагируют с соединениями кальция в камнях, создавая гипс, который затем отслаивается.

CaCO 3 (тв) + H 2 SO 4 (водн.) ⇌ CaSO 4 (тв) + CO 2 (г) + H 2 O (ж)

Эффекты этого обычно видны на старых надгробиях, где кислотные дожди могут сделать надписи совершенно неразборчивыми. Кислотные дожди также увеличивают скорость коррозии металлов, в частности железа , стали , меди и бронзы . [96] [97]

Пораженные районы

Места, значительно пострадавшие от кислотных дождей по всему миру, включают большую часть Восточной Европы от Польши на север до Скандинавии, [98] восточную треть Соединенных Штатов, [99] и юго-восточную Канаду . Другие пострадавшие районы включают юго-восточное побережье Китая и Тайвань . [100]

Методы профилактики

Технические решения

Многие угольные электростанции используют десульфуризацию дымовых газов (FGD) для удаления серосодержащих газов из дымовых газов. Для типичной угольной электростанции FGD удаляет 95% или более SO2 из дымовых газов. Примером FGD является мокрый скруббер , который обычно используется. Мокрый скруббер по сути представляет собой реакционную башню, оборудованную вентилятором, который вытягивает горячие дымовые газы из электростанции в башню. Известь или известняк в виде суспензии также впрыскиваются в башню для смешивания с дымовыми газами и соединения с присутствующим диоксидом серы. Карбонат кальция известняка производит pH-нейтральный сульфат кальция , который физически удаляется из скруббера. То есть скруббер превращает серные загрязнения в промышленные сульфаты.

В некоторых районах сульфаты продаются химическим компаниям как гипс , когда чистота сульфата кальция высока. В других местах их вывозят на свалку . Последствия кислотных дождей могут сохраняться на протяжении поколений, поскольку последствия изменения уровня pH могут стимулировать постоянное выщелачивание нежелательных химикатов в в остальном чистые водные источники, убивая уязвимые виды насекомых и рыб и блокируя усилия по восстановлению местной жизни.

Сжигание в кипящем слое также снижает количество серы, выбрасываемой при производстве электроэнергии.

Контроль выбросов транспортных средств снижает выбросы оксидов азота от автотранспортных средств.

Международные договоры

Правительственные действия по борьбе с последствиями кислотных дождей

Международные договоры о дальнем переносе загрязняющих веществ в атмосфере уже давно согласованы западными странами. Начиная с 1979 года европейские страны собирались для ратификации общих принципов, обсуждавшихся в ходе Конвенции ЕЭК ООН. Целью была борьба с трансграничным загрязнением воздуха на большие расстояния. [101] Хельсинкский протокол 1985 года о сокращении выбросов серы в рамках Конвенции о трансграничном загрязнении воздуха на большие расстояния способствовал достижению результатов конвенции. Результаты договора уже принесли свои плоды, о чем свидетельствует примерно 40-процентное снижение содержания твердых частиц в Северной Америке. [102] Эффективность Конвенции в борьбе с кислотными дождями вдохновила на дальнейшие акты международных обязательств по предотвращению распространения твердых частиц. Канада и США подписали Соглашение о качестве воздуха в 1991 году. Большинство европейских стран и Канада подписали договоры. Деятельность Конвенции о трансграничном загрязнении воздуха на большие расстояния оставалась бездействующей после 1999 года, когда 27 стран собрались для дальнейшего снижения последствий кислотных дождей. [103] В 2000 году в Азии впервые началось иностранное сотрудничество по предотвращению кислотных дождей. Десять дипломатов из стран континента собрались, чтобы обсудить пути предотвращения кислотных дождей. [104] После этих обсуждений в 2001 году была создана Сеть мониторинга кислотных осадков в Восточной Азии (EANET) как межправительственная инициатива по предоставлению научно обоснованных данных для лиц, принимающих решения, и содействию международному сотрудничеству по кислотным осаждениям в Восточной Азии. [105] В 2023 году странами-членами EANET будут Камбоджа, Китай, Индонезия, Япония, Лаосская Народно-Демократическая Республика, Малайзия, Монголия, Мьянма, Филиппины, Республика Корея, Россия, Таиланд и Вьетнам. [106]

Торговля квотами на выбросы

В этой схеме регулирования каждому текущему загрязняющему предприятию предоставляется или оно может купить на открытом рынке разрешение на выбросы за каждую единицу определенного загрязняющего вещества, которое оно выбрасывает. Затем операторы могут установить оборудование для контроля загрязнения и продать часть своих разрешений на выбросы, которые им больше не нужны для их собственной деятельности, тем самым возмещая часть капитальных затрат на свои инвестиции в такое оборудование. Цель состоит в том, чтобы дать операторам экономические стимулы для установки средств контроля загрязнения.

Первый рынок торговли квотами на выбросы был создан в Соединенных Штатах с принятием поправок к Закону о чистом воздухе 1990 года . [107] Общая цель Программы по борьбе с кислотными дождями, установленной Законом [108] , заключается в достижении значительных выгод для окружающей среды и здоровья населения за счет сокращения выбросов диоксида серы (SO 2 ) и оксидов азота (NO x ), основных причин кислотных дождей. Чтобы достичь этой цели с наименьшими затратами для общества, программа использует как нормативные, так и рыночные подходы к контролю загрязнения воздуха.

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ ab "Drinking Water Regulations and Contaminants" (Нормы питьевой воды и загрязняющие вещества). US EPA . 3 сентября 2015 г. Получено 19 октября 2021 г.
  2. ^ abcde «Что такое кислотный дождь?». Агентство по охране окружающей среды США . 9 февраля 2016 г. Архивировано из оригинала 23 мая 2020 г. Получено 14 апреля 2020 г.
  3. ^ ab US EPA, OAR (16 марта 2016 г.). "Влияние кислотных дождей". epa.gov . Получено 29 марта 2022 г. .
  4. ^ ab Magaino, S. (январь 1997 г.). «Скорость коррозии медного вращающегося дискового электрода в условиях моделированного кислотного дождя». Electrochimica Acta . 42 (3): 377–382. doi :10.1016/S0013-4686(96)00225-3.
  5. ^ ab US EPA: Влияние кислотных дождей на леса Архивировано 26 июля 2008 г., на Wayback Machine
  6. ^ ab Маркевиц, Дэниел; Рихтер, Дэниел Д.; Аллен, Х. Ли; Уррего, Дж. Байрон (сентябрь 1998 г.). «Три десятилетия наблюдаемого закисления почвы в экспериментальном лесу Калхун: повлиял ли кислотный дождь?». Журнал Американского общества почвоведения . 62 (5): 1428–1439. Bibcode : 1998SSASJ..62.1428M. doi : 10.2136/sssaj1998.03615995006200050040x.
  7. ↑ Влияние кислотных дождей на здоровье человека. Архивировано 18 января 2008 г. на Wayback Machine . Epa.gov (2 июня 2006 г.). Получено 09.02.2013.
  8. ^ ab P. Rafferty, John. «Что случилось с кислотным дождем?». Encyclopaedia Britannica . Получено 21 июля 2022 г.
  9. ^ Кьеллстром, Торд; Лодх, Мадхумита; Макмайкл, Тони; Ранмутугала, Гита; Шреста, Рупендра; Кингсленд, Салли (2006), Джеймисон, Дин Т.; Бреман, Джоэл Г.; Мишам, Энтони Р.; Аллейн, Джордж (ред.), «Загрязнение воздуха и воды: бремя и стратегии контроля», Приоритеты контроля заболеваний в развивающихся странах (2-е изд.), Всемирный банк, ISBN 978-0-8213-6179-5, PMID  21250344, заархивировано из оригинала 7 августа 2020 г. , извлечено 22 апреля 2020 г.
  10. ^ ab Sisterson, DL; Liaw, YP (1990). «Оценка воздействия молнии и коронного разряда на химию грозового воздуха и осадков». Журнал химии атмосферы . 10 (1): 83–96. Bibcode : 1990JAtC...10...83S. doi : 10.1007/BF01980039. S2CID  97714446.
  11. ^ «IUPAC GoldBook: Кислотный дождь». doi :10.1351/goldbook.A00083.
  12. ^ ab Лайкенс, Джин Э.; Кин, Уильям К.; Миллер, Джон М.; Гэллоуэй, Джеймс Н. (20 ноября 1987 г.). «Химия осадков из отдаленного наземного участка в Австралии». Журнал геофизических исследований: Атмосферы . 92 (D11): 13299–13314. Bibcode : 1987JGR....9213299L. doi : 10.1029/JD092iD11p13299.
  13. ^ ab Глоссарий, США: NASA Earth Observatory , кислотный дождь, архивировано из оригинала 13 декабря 2011 г. , извлечено 15 февраля 2013 г.
  14. ^ ab ES de Beer, ред. Дневник Джона Эвелина , III, 1955 (19 сентября 1667 г.) стр. 495.
  15. ^ Weathers, KC и Likens, GE (2006). «Кислотный дождь», стр. 1549–1561 в: WN Rom и S. Markowitz (ред.). Медицина окружающей среды и труда. Lippincott-Raven Publ., Филадельфия. Четвертое издание, ISBN 0-7817-6299-5 . 
  16. ^ ab Seinfeld, John H.; Pandis, Spyros N (1998). Атмосферная химия и физика — от загрязнения воздуха до изменения климата. John Wiley and Sons, Inc. ISBN 978-0-471-17816-3 
  17. ↑ Кислотный дождь в Новой Англии, краткая история. Архивировано 25 сентября 2010 г. на Wayback Machine . Epa.gov. Получено 9 февраля 2013 г.
  18. ^ Лайкенс, Джин Э.; Борман, Ф. Герберт; Джонсон, Ной М. (март 1972 г.). «Кислотный дождь». Окружающая среда: наука и политика для устойчивого развития . 14 (2): 33–40. Bibcode : 1972ESPSD..14b..33L. doi : 10.1080/00139157.1972.9933001.
  19. ^ Брёггер, Вальдемар Кристофер (1881). «Заметка о загрязненном снегопаде под заголовком Mindre meddelelser (Краткие сообщения)». Натурен . 5:47 .
  20. ^ Оттар, Бринджульф (1976). Дочингер, Леон; Селига, Томас (ред.). «Организация мониторинга загрязнения воздуха на большие расстояния в Европе». Загрязнение воды, воздуха и почвы . 6 (2–4). Аппер Дарби, Пенсильвания: Лесная служба Министерства сельского хозяйства США: 105. Bibcode : 1976WASP....6..219O. doi : 10.1007/BF00182866. S2CID  97680751. Большие объемы серной кислоты могут переноситься на расстояния до нескольких тысяч километров.
  21. ^ Оден, Сванте (1968). «Подкисление воздуха и осадков и его последствия для природной среды». Экологический комитет, Бюллетень 1. Совет по национально-научным исследованиям Швеции . Получено 5 декабря 2021 г.
  22. ^ Satake, Kenichi, ред. (6 декабря 2012 г.). Acid Rain 2000 Proceedings from the 6th International Conference on Acidic Deposition: Looking Back to the Past and Thinking of the Future, Tsukuba, Japan, 10–16 декабря 2000 г. Нидерланды: Springer. стр. 20. ISBN 9789400708105. Получено 5 декабря 2021 г. . Широкое научное внимание к кислотным отложениям, вероятно, началось в 1968 году, когда Сванте Оден опубликовал свою знаменательную работу о подкислении (Oden, 1968).
  23. ^ Ханниган, Джон А. (1995). Экологическая социология: Социальная конструкционистская перспектива. Routledge. стр. 130. ISBN 9780415112543. Получено 5 декабря 2021 г. . Более непосредственное влияние оказала работа шведского почвоведа Сванте Одена. Оден, которого сейчас широко считают «отцом исследований кислотных дождей» (Park, 1987:6), не только обнаружил, что уровень кислотности осадков в Скандинавии повышается, но и был первым, кто окончательно связал области источника и рецептора.
  24. ^ «Искусство под завесой», архив 17 августа 2014 г., Wayback Machine », журнал Harvard Magazine, март–апрель 2000 г.
  25. ^ Лайкенс, GE; Борман, FH (1974). «Кислотный дождь: серьезная региональная экологическая проблема». Science . 184 (4142): 1176–9. Bibcode :1974Sci...184.1176L. doi :10.1126/science.184.4142.1176. PMID  17756304. S2CID  24124373.
  26. ^ Келлер, CK; Уайт, TM; О'Брайен, R.; Смит, JL (2006). "Динамика и потоки CO2 в почве под влиянием вырубки деревьев в экспериментальной песчаной экосистеме". Журнал геофизических исследований . 111 (G3): G03011. Bibcode : 2006JGRG..111.3011K. doi : 10.1029/2005JG000157 .
  27. ^ Лайкенс, Джин Э.; Борман, Ф. Герберт; Джонсон, Ной М. (1972). «Кислотный дождь». Окружающая среда: наука и политика для устойчивого развития . 14 (2): 33–40. Bibcode : 1972ESPSD..14b..33L. doi : 10.1080/00139157.1972.9933001.
  28. ^ Джонсон, Нойе М.; Дрисколл, Чарльз Т.; Итон, Джон С.; Лайкенс, Джин Э.; Макдауэлл, Уильям Х. (1 сентября 1981 г.).«Кислотный дождь», растворенный алюминий и химическое выветривание в экспериментальном лесу Хаббард-Брук, Нью-Гэмпшир». Geochimica et Cosmochimica Acta . 45 (9): 1421–1437. Bibcode : 1981GeCoA..45.1421J. doi : 10.1016/0016-7037(81)90276-3.
  29. ^ Холл, Рональд Дж.; Лайкенс, Джин Э.; Файнс, Сэнди Б.; Хендри, Джордж Р. (август 1980 г.). «Экспериментальное закисление ручья в экспериментальном лесу Хаббард-Брук, Нью-Гемпшир». Экология . 61 (4): 976–989. Bibcode : 1980Ecol...61..976H. doi : 10.2307/1936765. JSTOR  1936765.
  30. ^ ab Lackey, RT (1997). "Наука, политика и кислотные дожди: извлеченные уроки" (PDF) . Журнал возобновляемых ресурсов . 15 (1): 9–13. Архивировано (PDF) из оригинала 6 мая 2013 г. . Получено 15 декабря 2011 г. .
  31. ^ Уинстенли, Дерек; Лэки, Роберт Т.; Уорник, Уолтер Л.; Маланчук, Джон (1998). «Кислотные дожди: наука и разработка политики». Экологическая наука и политика . 1 (1): 51. Bibcode : 1998ESPol...1...51W. doi : 10.1016/S1462-9011(98)00006-9.
  32. ↑ Рейнхольд, Роберт (8 июня 1982 г.). «Проблема кислотных дождей создает напряжение между администрацией и академией наук». The New York Times . Архивировано из оригинала 16 ноября 2016 г. Получено 16 ноября 2016 г.
  33. ^ "Рональд Рейган об окружающей среде". ontheissues.org . Архивировано из оригинала 25 ноября 2016 г. Получено 16 ноября 2016 г.
  34. ^ "ИСТЕРИЯ ПО ПОВОДУ КИСЛОТНЫХ ДОЖДЕЙ Даже Рональд Рейган теперь считает их злодеями. Он игнорирует множество научных доказательств. – 14 апреля 1986 г.". archive.fortune.com . Архивировано из оригинала 16 ноября 2016 г. . Получено 16 ноября 2016 г. .
  35. ^ "Рональд Рейган: Номинация Уильяма А. Ниренберга на должность члена Национального научного совета". presidency.ucsb.edu . Архивировано из оригинала 16 ноября 2016 г. Получено 16 ноября 2016 г.
  36. ^ "Отчет Группы экспертов по кислотным дождям". Отображение документа | NEPIS | US EPA . Июль 1984. Архивировано из оригинала 16 ноября 2016 года . Получено 16 ноября 2016 года .
  37. ^ Дэвидсон, Оша Грей (17 апреля 2010 г.). «От табака до изменения климата «торговцы сомнениями» подорвали науку». Grist . Архивировано из оригинала 16 ноября 2016 г. . Получено 16 ноября 2016 г. .
  38. ↑ Франклин, Бен А. (18 августа 1984 г.). «Законодатели слушают доклад Белого дома о подавленных кислотных дождях». The New York Times . Архивировано из оригинала 16 ноября 2016 г. Получено 16 ноября 2016 г.
  39. ^ Национальная программа США по оценке кислотных осадков: комплексный отчет по оценке 1990 г. Вашингтон, округ Колумбия: Национальная программа по оценке кислотных осадков, Офис директора, [1991]
  40. ^ «Закон о чистом воздухе, раздел IV – подраздел A: Контроль кислотных отложений | Обзор Закона о чистом воздухе и загрязнение воздуха | Агентство по охране окружающей среды США». Epa.gov. 3 июня 2015 г. Архивировано из оригинала 26 декабря 2017 г. Получено 20 марта 2018 г.
  41. ^ ab Джон Бахманн, Дэвид Калкинс, Марго Оге. «Очистка воздуха, которым мы дышим: полвека прогресса». Архивировано 6 июля 2018 г. в Wayback Machine EPA Alumni Association. Сентябрь 2017 г. Страницы 26–27.
  42. ^ Шмалензее, Ричард; Ставинс, Роберт Н. (2019). «Эволюция политики в соответствии с Законом о чистом воздухе». Журнал экономических перспектив . 33 (4): 27–50. doi : 10.1257/jep.33.4.27 . JSTOR  26796835. S2CID  211372557.
  43. ^ "US EPA: Краткая история кислотных дождей". Агентство по охране окружающей среды США. 2002. Архивировано из оригинала 25 сентября 2010 года . Получено 18 ноября 2010 года .
  44. ^ ab Модель «ограничения и торговли выбросами» нацелена на сокращение выбросов парниковых газов. Архивировано 16 марта 2012 г. в Wayback Machine , San Francisco Chronicle , 3 декабря 2007 г.
  45. ^ Гилберстон, Т. и Рейес, О. 2009. Торговля квотами на выбросы углерода: как это работает и почему это не удается Архивировано 6 января 2010 г. в Wayback Machine . Фонд Дага Хаммаршельда : 22
  46. ↑ Отчет о ходе реализации Программы по борьбе с кислотными дождями за 2007 год. Архивировано 1 мая 2011 года в Wayback Machine , Агентство по охране окружающей среды США , январь 2009 года.
  47. ^ Гердес, Джастин. «Система ограничения выбросов и торговли обуздала кислотные дожди: 7 причин, по которым она может сделать то же самое для изменения климата». Forbes . Получено 27 октября 2014 г.
  48. ^ ab Muki Haklay (2015). "Гражданская наука и политика: европейская перспектива" (PDF) . Woodrow Wilson International Center for Scholars. стр. 11. Архивировано из оригинала (PDF) 18 октября 2016 г. . Получено 3 июня 2016 г. .
  49. ^ ab R. Kerson (1989). «Лаборатория для окружающей среды». MIT Technology Review . Том 92, № 1. С. 11–12.
  50. ^ Альбин, Том; Полсен, Стив (1985). "5: Экологические и экономические интересы в Канаде и Соединенных Штатах". В Шмандт, Юрген; Родерик, Хиллиард (ред.). Кислотный дождь и дружественные соседи: политический спор между Канадой и Соединенными Штатами. Duke University Press. стр. 129. ISBN 9780822308706. Получено 5 декабря 2021 г. .
  51. ^ ab "IISD Experimental Lakes Area: The world's living premium water laboratory". Журнал BioLab Business . 12 февраля 2020 г. Архивировано из оригинала 7 июля 2020 г. Получено 6 июля 2020 г.
  52. ^ ab Luoma, Jon R. (13 сентября 1988 г.). «Смелый эксперимент в озерах отслеживает неумолимый урон от кислотных дождей». The New York Times . Архивировано из оригинала 7 июля 2020 г. Получено 6 июля 2020 г.
  53. ^ «Канадский ученый объясняет, как кислотные дожди все еще оставляют свой след». IISD Experimental Lakes Area . 16 мая 2018 г. Архивировано из оригинала 6 июля 2020 г. Получено 6 июля 2020 г.
  54. ^ abc Canada, Environment and Climate Change (3 июня 2004 г.). "История кислотных дождей". aem . Архивировано из оригинала 7 июля 2020 г. . Получено 6 июля 2020 г. .
  55. ↑ Сотрудники DTE (5 января 2012 г.). «В Индии скоро выпадут кислотные дожди». Down To Earth . Получено 16 августа 2024 г.
  56. ^ Берресхайм, Х.; Вайн, П. Х. и Дэвис Д. Д. (1995). «Сера в атмосфере». В « Составе, химии и климате атмосферы» , под ред. Х. Б. Сингха. ISBN Ван Ностранда Рейнгольда 0-442-01264-0 
  57. ^ Poore, J.; Nemecek, T. (июнь 2018 г.). «Снижение воздействия продуктов питания на окружающую среду через производителей и потребителей». Science . 360 (6392): 987–992. Bibcode :2018Sci...360..987P. doi : 10.1126/science.aaq0216 . PMID  29853680.
  58. ^ Floor, GH; Calabrese, S.; Román-Ross, G.; D´Alessandro, W.; Aiuppa, A. (октябрь 2011 г.). «Мобилизация селена в почвах из-за кислотных дождей вулканического происхождения: пример вулкана Этна, Сицилия». Chemical Geology . 289 (3–4): 235–244. Bibcode :2011ChGeo.289..235F. doi :10.1016/j.chemgeo.2011.08.004. hdl : 10447/66526 . S2CID  140741081.
  59. ^ "Кислотные дожди: причины, последствия и решения". Live Science . 14 июля 2018 г. Архивировано из оригинала 23 августа 2019 г. Получено 23 августа 2019 г.
  60. ^ ab Лайкенс, GE; Райт, RF; Гэллоуэй, JN; Батлер, TJ (1979). «Кислотный дождь». Scientific American . 241 (4): 43–51. Bibcode : 1979SciAm.241d..43L. doi : 10.1038/scientificamerican1079-43.
  61. ^ US EPA, OAR (9 февраля 2016 г.). "Что такое кислотный дождь?". epa.gov . Получено 7 апреля 2024 г. .
  62. ^ Вэлли, Сара (11 ноября 2022 г.). «Что нужно знать о влиянии кислотных дождей на здоровье». WebMD . Получено 25 октября 2023 г.
  63. ^ Гэллоуэй, Дж. Н.; Дяньву, З.; Цзилин, Х.; Лайкенс, Г. Е. (1987). «Кислотный дождь: Китай, США и отдаленные районы». Science . 236 (4808): 1559–62. Bibcode :1987Sci...236.1559G. doi :10.1126/science.236.4808.1559. PMID  17835740. S2CID  39308177.
  64. ^ Chandru (9 сентября 2006 г.). «КИТАЙ: Индустриализация загрязняет сельскую местность кислотными дождями». Southasiaanalysis.org. Архивировано из оригинала 20 июня 2010 г. Получено 18 ноября 2010 г.{{cite web}}: CS1 maint: unfit URL (link)
  65. ^ Lefohn, AS; Husar, JD; Husar, RB (1999), Глобальная база данных по выбросам серы, США: ASL & Associates, архивировано из оригинала 6 июня 2013 г. , извлечено 16 февраля 2013 г.
  66. ^ Лайкенс, GE (1984). «Кислотный дождь: дымовая труба — это «дымящийся пистолет»". Сад . 8 (4): 12–18.
  67. ^ Росборг, Ингегерд (август 2020 г.). «Научное исследование кислотных дождей и последующего дисбаланса pH у людей, исследования случаев, методы лечения». Европейский журнал клинического питания . 74 (S1): 87–94. doi :10.1038/s41430-020-0690-8. PMID  32873963. S2CID  221381536. ProQuest  2439185222.
  68. ^ Гринвуд, Норман Н .; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн . стр. 599. ISBN 978-0-08-037941-8.
  69. ^ "Национальный архив качества воздуха Великобритании: глоссарий по загрязнению воздуха". Airquality.co.uk. 1 апреля 2002 г. Архивировано из оригинала 17 апреля 2009 г. Получено 18 ноября 2010 г.
  70. ^ Lovett GM, Tear TH, Evers DC, Findlay SE, Cosby BJ, Dunscomb JK и др. (апрель 2009 г.). «Влияние загрязнения воздуха на экосистемы и биологическое разнообразие в восточной части Соединенных Штатов». Annals of the New York Academy of Sciences . 1162 (1): 99–135. Bibcode : 2009NYASA1162...99L. doi : 10.1111/j.1749-6632.2009.04153.x. PMID  19432647. S2CID  9368346.
  71. ^ ab "Влияние кислотных дождей на поверхностные воды и водных животных". US EPA . Архивировано из оригинала 14 мая 2009 г.
  72. ^ Кеслер, Стивен (2015). Минеральные ресурсы, экономика и окружающая среда . Кембриджский университет. ISBN 9781107074910.
  73. ^ Роде, Хеннинг; Дентенер, Франк; Шульц, Майкл (октябрь 2002 г.). «Глобальное распределение подкисляющих влажных отложений». Environmental Science & Technology . 36 (20): 4382–4388. Bibcode : 2002EnST...36.4382R. doi : 10.1021/es020057g. PMID  12387412.
  74. ^ Лайкенс, GE; Дрисколл, CT; Бусо, DC (12 апреля 1996 г.). «Долгосрочные эффекты кислотных дождей: реакция и восстановление лесной экосистемы». Science . 272 ​​(5259): 244–246. Bibcode :1996Sci...272..244L. doi :10.1126/science.272.5259.244. S2CID  178546205.
  75. ^ Ларссен, Т.; Кармайкл, ГР (октябрь 2000 г.). «Кислотные дожди и закисление в Китае: важность осаждения основных катионов». Загрязнение окружающей среды . 110 (1): 89–102. doi :10.1016/S0269-7491(99)00279-1. PMID  15092859.
  76. ^ Эванс, Лэнс С.; Гмур, Николас Ф.; Коста, Филомена Да (август 1977 г.). «Поверхность листа и гистологические нарушения листьев Phaseolus Vulgaris и Helianthus Annuus после воздействия имитированного кислотного дождя». Американский журнал ботаники . 64 (7): 903–913. doi :10.1002/j.1537-2197.1977.tb11934.x.
  77. ^ ab Prakash, Jigyasa; Agrawal, Shashi Bhushan; Agrawal, Madhoolika (март 2023 г.). «Глобальные тенденции кислотности осадков и ее влияние на растения и почву». Журнал почвоведения и питания растений . 23 (1): 398–419. Bibcode : 2023JSSPN..23..398P. doi : 10.1007/s42729-022-01051-z. ISSN  0718-9508. PMC 9672585. PMID 36415481  . 
  78. ^ Якоби, Ричард; Пойкерт, Мануэла; Суккурро, Антонелла; Коприва, Анна; Коприва, Станислав (19 сентября 2017 г.). «Роль почвенных микроорганизмов в минеральном питании растений — текущие знания и будущие направления». Frontiers in Plant Science . 8 : 1617. doi : 10.3389/fpls.2017.01617 . ISSN  1664-462X. PMC 5610682 . PMID  28974956. 
  79. ^ Наз, Мисбах; ​​Дай, Чжицун; Хуссейн, Саджид; Тарик, Мухаммад; Даниш, Субхан; Хан, Ирфан Уллах; Ци, Шаньшань; Ду, Даолинь (ноябрь 2022 г.). «Почвенный pH и тяжелые металлы показали свое влияние на микробное сообщество почвы». Журнал управления окружающей средой . 321 : 115770. Bibcode : 2022JEnvM.32115770N. doi : 10.1016/j.jenvman.2022.115770. PMID  36104873.
  80. ^ Ду, Янь-Джун; Вэй, Мин-Ли; Редди, Кришна Р.; Лю, Чжао-Пэн; Цзинь, Фэй (апрель 2014 г.). «Влияние pH кислотного дождя на поведение выщелачивания стабилизированной цементом почвы, загрязненной свинцом». Журнал опасных материалов . 271 : 131–140. Bibcode : 2014JHzM..271..131D. doi : 10.1016/j.jhazmat.2014.02.002. PMID  24637445.
  81. ^ Sun, Jingwen; Hu, Huiqing; Li, Yueli; Wang, Lihong; Zhou, Qing; Huang, Xiaohua (сентябрь 2016 г.). «Влияние и механизм кислотных дождей на АТФ-синтазу хлоропластов растений». Environmental Science and Pollution Research . 23 (18): 18296–18306. Bibcode : 2016ESPR...2318296S. doi : 10.1007/s11356-016-7016-3 . PMID  27278067. S2CID  22862843.
  82. ^ Стоянова, Д.; Великова, В. (декабрь 1997 г.). «Влияние имитированного кислотного дождя на ультраструктуру хлоропластов первичных листьев Phaseolus Vulgaris». Biologia Plantarum . 39 (4): 589–595. doi : 10.1023/A:1001761421851 . S2CID  20728684.
  83. ^ Джонсон, Дейл В.; Тернер, Джон; Келли, Дж. М. (июнь 1982 г.). «Влияние кислотных дождей на состояние питательных веществ в лесах». Water Resources Research . 18 (3): 449–461. Bibcode : 1982WRR....18..449J. doi : 10.1029/WR018i003p00449.
  84. ^ Чжан, Юйсюань; Ян, Фэн; Ван, Юньци; Чжэн, Юнлинь; Чжу, Цзюньлинь (22 мая 2023 г.). «Влияние стресса от кислотных дождей на физиологические и биохимические характеристики трех видов растений». Леса . 14 (5): 1067. doi : 10.3390/f14051067 . ISSN  1999-4907.
  85. ^ ab Zhang, Yan; Li, Jiahong; Tan, Junyan; Li, Wenbin; Singh, Bhupinder Pal; Yang, Xunan; Bolan, Nanthi; Chen, Xin; Xu, Song; Bao, Yanping; Lv, Daofei; Peng, Anan; Zhou, Yanbo; Wang, Hailong (май 2023 г.). «Обзор прямого и косвенного воздействия кислотных дождей на растения: взаимосвязи между кислотными дождями, почвой, микроорганизмами и растениями». Science of the Total Environment . 873 : 162388. doi : 10.1016/j.scitotenv.2023.162388. ISSN  0048-9697. PMID  36842576.
  86. ^ аб Родригес-Санчес, Вероника М.; Росас, Улисес; Кальва-Васкес, Герман; Сандовал-Сапотитла, Эстела (8 июля 2020 г.). «Изменяет ли кислотный дождь анатомию листьев и фотосинтетические пигменты городских деревьев?». Растения . 9 (7): 862. doi : 10.3390/plants9070862 . ISSN  2223-7747. ПМЦ 7411892 . ПМИД  32650420. 
  87. ^ US EPA, OAR (16 марта 2016 г.). "Влияние кислотных дождей". epa.gov . Получено 12 апреля 2024 г. .
  88. ^ DeHayes, DH, Schaberg, PG и GR Strimbeck. (2001). Выносливость красной ели и восприимчивость к заморозкам. В: F. Bigras, ed. Выносливость хвойных. Kluwer Academic Publishers, Нидерланды ISBN 0-7923-6636-0 . 
  89. ^ Lazarus, Brynne E; Schaberg, Paul G; Hawley, Gary J; DeHayes, Donald H (2006). «Пространственные закономерности зимнего повреждения листвы красной ели в масштабе ландшафта в год сильного повреждения в масштабе всего региона». Canadian Journal of Forest Research . 36 (1): 142–152. doi :10.1139/x05-236.
  90. ^ Эванс, Л.С. (сентябрь 1984 г.). «Влияние кислотных осадков на наземную растительность». Annual Review of Phytopathology . 22 (1): 397–420. doi :10.1146/annurev.py.22.090184.002145. ISSN  0066-4286.
  91. ^ Чжун, Цзявэнь; Лю, Ецин; Чэнь, Синьхэн; Е, Цзыхао; Ли, Юнтао; Ли, Вэньянь (январь 2024 г.). «Влияние кислотных дождей на фиторемедиацию кадмия в подсолнечнике (Helianthus annuus L.)». Загрязнение окружающей среды . 340 (ч. 2): 122778. Bibcode : 2024EPoll.34022778Z. doi : 10.1016/j.envpol.2023.122778. ISSN  0269-7491. PMID  37863250.
  92. ^ ab "Acid Rain Has A Disproportionate Impact on Coastal Waters". ScienceDaily (пресс-релиз). Woods Hole Oceanographic Institution. 15 сентября 2007 г. Архивировано из оригинала 26 июня 2020 г.
  93. ^ "Кислотные дожди оказывают непропорциональное воздействие на прибрежные воды океана – окна во Вселенную". windows2universe.org . Архивировано из оригинала 28 февраля 2017 г. . Получено 27 февраля 2017 г. .
  94. ^ abcdefg «Триоксид серы и серная кислота | Заявление о состоянии общественного здравоохранения | ATSDR». wwwn.cdc.gov . Получено 2 апреля 2024 г. .
  95. ^ ab "Оксиды азота | ToxFAQs™ | ATSDR". wwwn.cdc.gov . Получено 2 апреля 2024 г. .
  96. ^ Рейзенер, А.; Штэкле, Б.; Снетлаге, Р. (1995). «ICP по воздействию на материалы». Загрязнение воды, воздуха и почвы . 85 (4): 2701–2706. Bibcode : 1995WASP...85.2701R. doi : 10.1007/BF01186242. S2CID  94721996.
  97. ^ "Подходы к моделированию воздействия деградации материалов, вызванной загрязнением воздуха" (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 16 июля 2011 г. . Получено 18 ноября 2010 г. .
  98. ^ Эд. Хатье (1993). «Кислотные дожди в Европе». Программа ООН по окружающей среде GRID Arendal. Архивировано из оригинала 22 августа 2009 года . Получено 31 января 2010 года .
  99. ^ Агентство по охране окружающей среды США (2008). "Clean Air Markets 2008 Highlights" . Получено 31 января 2010 г.
  100. ^ "Acid Rain – Green Education Foundation | GEF | Sustainability Education". greeneducationfoundation.org . Архивировано из оригинала 21 октября 2017 г. . Получено 2 ноября 2017 г. .
  101. ^ "Конвенция и ее достижения | ЕЭК ООН". unece.org . Получено 22 октября 2021 г. .
  102. ↑ Мозес, Элизабет; Карденас, Беатрис; Седдон, Джессика (25 февраля 2020 г.). «Самое успешное соглашение о борьбе с загрязнением воздуха, о котором вы никогда не слышали».
  103. ^ "Международные соглашения по кислотным дождям". enviropedia.org.uk . Архивировано из оригинала 22 октября 2021 г. Получено 22 октября 2021 г.
  104. ^ «Начинаются переговоры по формированию сети для мониторинга кислотных дождей в Азии». The Japan Times . 26 октября 2000 г. Получено 22 октября 2021 г.
  105. ^ Totsuka, Tsumugu; Sase, Hiroyuki; Shimizu, Hideyuki (2005). "Основные виды деятельности сети мониторинга кислотных осадков в Восточной Азии (EANET) и связанные с ними исследования". Реакции растений на загрязнение воздуха и глобальные изменения : 251–259. doi :10.1007/4-431-31014-2_28. ISBN 978-4-431-31013-6.
  106. ^ «Национальные координационные центры EANET» https://www.eanet.asia/about/national-focal-points/ получено 16 февраля 2023 г.
  107. ^ Бывший заместитель администратора Хэнк Хабихт рассказывает об управлении в Агентстве по охране окружающей среды. Видеоинтервью с Хэнком Хабихтом, стенограмма, архив 12 апреля 2019 г., на Wayback Machine (см. стр. 6). 21 декабря 2012 г.
  108. ↑ Поправки к Закону о чистом воздухе 1990 г., 42 Кодекс США 7651. Архивировано 28 марта 2021 г. на Wayback Machine.

Дальнейшее чтение

Внешние ссылки

На Викискладе есть медиафайлы по теме «Кислотные дожди» .