Вред кислотных дождей для растений: Объясните, какой вред растениям наносят кислотные дожди. Привести не менее трёх причин

Содержание

Влияние кислотных дождей на состояние экологии

Кислотные дожди – глобальная экологическая проблема, затрагивающая все сферы жизни человека. Осадки губительны для лесов, водоемов, флоры, фауны, рельефа и искусственно созданных строений. Прямого решения проблемы пока не существует, доступны только профилактические меры.

Содержание статьи:

Основные сведения

В 1970-х годах явление рассматривалось учеными как феномен с возможными негативными последствиями. Через два века проблема достигла глобальных масштабов.

Разрушительное влияние кислотных дождей на окружающую среду: закисление воды и почвы; гибель растений и животных, разрушение исторических памятников требуется остановить в ближайшее время.

Отсутствие профилактических мер приведет к непоправимым последствиям для природы планеты.

В результате загрязнения воздуха оксиды серы, азота, хлора или фтороводорода соединяются с водой. Слабый раствор серной, азотной, реже плавиковой и соляной кислоты выпадает в виде осадков. Единицей измерения выбран водородный коэффициент pH, понижение которого означает возрастание уровня кислотности. Приемлемый показатель – 5,6 pH, но в Великобритании, Шотландии, Японии были дожди с показателем 2,8 pH.

Источники загрязнения бывают природного и техногенного характера. Выбросы оксида серы, сероводорода и сульфатов происходят при извержении вулканов, азотсодержащие вещества выделяются при гниении остатков растений и животных, во время грозы воздух загрязняется азотными соединениями.

Загрязнение воздуха происходит при:

  • сжигании угля;
  • автомобильных выхлопах;
  • удобрении почвы азотсодержащими веществами;
  • работе производственных предприятий;
  • использовании спреев с хлороводородом;
  • утечках фриона.

Для улучшения экологической ситуации необходимо уменьшить выбросы вредных веществ.

Почва

Разрушительное воздействие кислотных дождей усугубляется взаимосвязью экосистем. Глобальная экологическая проблема заключается в вымывании из почвы питательных веществ, в результате чего снижается урожайность, разрушается корневая система растений.

Высвобождаются токсичные вещества:

  • ртуть;
  • свинец;
  • селен;
  • кадмий.

Поглощенные растениями, они попадают в организм животных и человека, накапливаются в органах. Алюминий вымывается из почвы при уровне кислотности 4,2 и попадает в водоемы.

Наносится вред подземным микроорганизмам.

Растения

Кислотные дожди уничтожают растительность. Результатом загрязнения только в Европе стала ежегодная потеря 520 тонн лесных ресурсов. Диоксиды серы повреждают листья, снижается способность к фотосинтезу, быстрее теряется влага. Хвойные деревья страдают особенно: иглы обновляются реже и успевают накопить больше вредоносных веществ. Разрушение коры, листьев и стеблей делает растения более уязвимыми к болезням и паразитам.

Поглощаемые токсичные вещества, нарушения работы микроорганизмов в почве замедляют рост и развитие растений, снижают плодородность.

Опыты с сельскохозяйственными культурами показали, что кислотные дожди могут оказывать и положительное воздействие.

Примером является:

  • редис – при несильном отклонении осадков от нормы урожайность немного повышается;
  • кукуруза – не реагировала при достижении 2,7 pH, при уровне pH 3,0 урожайность повышалась;
  • соя – незначительные снижения в интервале 5,6-2,7 pH;
  • пшеница – рост стеблей ускорялся при кислотности 2,3.

Важно понимать: положительный эффект достигается благодаря воздействию конкретного вида кислоты, другие наносят вред.

Водоемы

Кислотные осадки и вымываемые из почвы токсины вредят водоемам. Перешедший в растворимую форму алюминий вызывает аномалии в развитии эмбрионов рыб. Толстая кожа и устойчивый метаболизм защищают взрослых особей от кислой воды, но мальки быстро погибают. Моря и озера теряют продовольственный потенциал, улов резко сокращается.

Кислотные осадки приводят содержащиеся в почве токсины к растворимой форме. Тяжелые металлы попадают в водоемы, откладываются в организме рыбы. Земноводные и насекомые теряют возможность размножаться, их популяция сокращается. В результате загрязнения воздуха вред наносится всем существам пищевой цепочки, начинающейся у водоема.

Вред здоровью людей

Состояние людей, имеющих заболевания дыхательной системы, ухудшается в зоне кислотных осадков. Вредные вещества откладываются в органах, влияя на их работу. Как и в случае с растениями, такое воздействие может приносить пользу, но гораздо чаще вредит.

Кислотные осадки значительно ухудшают экологическое состояние планеты. Теряются запасы водных и лесных ресурсов, разрушаются экосистемы, повышается риск заболеваний. Уменьшение количества вредоносных выбросов сократит ущерб и поможет восстановлению экосистем.

Последствия кислотных дождей

Кислотный дождь — одно из последствий загрязнения воздуха. Газы, образующиеся при сжигании топлива, вступают в реакцию с кислородом воздуха и водяным паром, превращаясь в кислоты, которые выпадают на поверхность земли в виде дождя. Подкисление земли и поверхностных вод оказывает разрушительное воздействие на экосистемы и представляет серьезную опасность для живых существ.

Экосистема — это сообщество растений, животных и других организмов вместе с окружающей их средой, включая воздух, воду и почву. Не все рыбы, моллюски или насекомые могут переносить одинаковое количество кислоты. Все в экосистеме взаимосвязано. Если что-то вредит одной части экосистемы — одному виду растений или животных, почве или воде, — это может оказать влияние на все остальное.

Опасаетесь что ваше предприятие может быть причиной выбросов в атмосферу? Измерение выбросов в атмосферу позволит разработать эффективную стратегию борьбы с загрязнением.

Влияние кислотных дождей на здоровье человека

Ходьба под кислотным дождем или даже плавание в озере, пострадавшем от кислотного дождя, не более опасны для людей, чем ходьба под обычным дождем или плавание в некислотных озерах. Однако, когда загрязняющие вещества, вызывающие кислотные дожди — SO2 и NOX находятся в воздухе, они могут быть вредными для человека.

SO2 и NOX реагируют в атмосфере с образованием сульфатов и нитратов, которые люди могут вдыхать. Многие научные исследования показали взаимосвязь между этими веществами и нарушением функций сердца, например сердечными приступами, приводящими к смерти людей с повышенным риском сердечных заболеваний, и влиянием на функцию легких, например затрудненным дыханием у людей с астмой.

Читайте также: Влияние деятельности человека на окружающую среду

Влияние кислотных дождей на животных

Экологические последствия кислотных дождей наиболее отчетливо проявляются в водной среде, такой как ручьи, озера и болота, где они могут нанести вред рыбам и другим диким животным и растениям. По мере прохождения через почву кислые дождевые воды могут вымывать алюминий из частиц глины, а затем попадать в ручьи и озера. Чем больше кислоты попадает в экосистему, тем больше алюминия высвобождается.

Некоторые виды растений и животных способны переносить закисление воды и умеренное количество алюминия. Организмы, чувствительны к кислоте, будут погибать по мере снижения pH. Как правило, молодые особи большинства видов более чувствительны к условиям окружающей среды, чем взрослые. При pH 5 большинство икринок рыбы не могут вылупиться. При более низком уровне pH некоторые взрослые рыбы погибают. В некоторых кислых озерах рыба прекращает воспроизводиться.

Даже если один вид рыбы или животного может переносить умеренно кислую воду, животные или растения, которые он ест, могут не размножаться. Например, у лягушек критический pH около 4, но съеденные ими подёнки более чувствительны и могут не выдержать pH ниже 5,5.

Влияние кислотных дождей на растения

Мертвые или умирающие деревья являются обычным явлением в районах, подверженных воздействию кислотных дождей. Кислотный дождь вымывает из почвы алюминий. Этот алюминий может быть вреден как для растений, так и для животных. Кислотный дождь также вымывает из почвы минералы и питательные вещества, необходимые для роста деревьев.

В высокогорье кислый туман и облака могут лишить деревья питательных веществ. В этом случае деревья в меньшей степени способны поглощать солнечный свет, что делает их слабыми и менее выносливыми к морозным температурам.

Способность почвы к буферизации

Многие леса, ручьи и озера, в которых выпадают кислотные дожди, не страдают от их воздействия, потому что почва в этих районах может буферировать кислотные дожди, нейтрализуя кислотность в протекающих через них дождевых водах. Эта способность зависит от толщины и состава почвы и типа подстилающей породы.

В некоторых местах почва тонкая и не обладает способностью адекватно нейтрализовать кислотность дождевых вод. В результате эти районы особенно уязвимы, и в почве, ручьях или озерах могут накапливаться кислота и алюминий.

Эпизодическая подкисление

Таяние снега и ливневые дожди могут привести к так называемой эпизодической подкисленности. Озера, которые обычно не имеют высокого уровня кислотности, могут временно испытать на себе последствия кислотных дождей, когда тающий снег или ливень приводит к большему количеству кислотных осаждений, и почва не может их нейтрализовать. Такое кратковременное повышение кислотности (т.е. снижение pH) может привести к кратковременной нагрузке на экосистему, где различные организмы могут быть убиты.

Читайте также: Последствия природных катастроф

Загрязнение азотом

Проблемы может вызвать не только кислотность дождя. Кислотные дожди также содержат азот, и это может оказать влияние на некоторые экосистемы. Например, загрязнение водоемов азотом частично приводит к сокращению популяций рыб и моллюсков в некоторых районах. В дополнение к сельскому хозяйству и сточным водам большая часть азота, образующегося в результате человеческой деятельности и поступающего в воду, поступает из атмосферы.

Воздействие кислотного дождя на искусственные объекты

Не все кислотные осадки влажные. Иногда частицы пыли также могут стать кислотными. Когда кислотный дождь и сухие кислые частицы падают на землю, азотная и серная кислота, которые делают частицы кислыми, может попасть на статуи, здания и другие рукотворные сооружения, и повредить их поверхности.

Кислотные частицы разъедают металл и вызывают более быстрое разрушение краски и камня. Они также загрязняют поверхности зданий и других сооружений, например, памятников. Последствия этих повреждений могут быть дорогостоящими.

Последствия кислотного дождя | Агентство по охране окружающей среды США

На этой странице:

  • Влияние кислотных дождей на экосистемы
  • Воздействие кислотных дождей на материалы
  • Другие эффекты SO 2 и NO X
    • Видимость
    • Здоровье человека

Влияние кислотных дождей на экосистемы

На этом рисунке показан уровень pH, при котором ключевые организмы могут исчезнуть, поскольку их среда становится более кислой. Не все рыбы, моллюски или насекомые, которых они едят, могут переносить одинаковое количество кислоты.

Экосистема – это сообщество растений, животных и других организмов вместе с окружающей их средой, включая воздух, воду и почву. В экосистеме все взаимосвязано. Если что-то наносит вред одной части экосистемы — одному виду растений или животных, почве или воде — это может повлиять на все остальное.

Воздействие кислотных дождей на рыбу и дикую природу

Экологическое воздействие кислотных дождей наиболее отчетливо проявляется в водной среде, такой как ручьи, озера и болота, где они могут нанести вред рыбе и другим животным. Протекая через почву, кислая дождевая вода может выщелачивать алюминий из частиц почвенной глины и затем стекать в ручьи и озера. Чем больше кислоты поступает в экосистему, тем больше выделяется алюминия.

Некоторые виды растений и животных способны переносить кислую воду и умеренное количество алюминия. Другие, однако, чувствительны к кислоте и будут потеряны при снижении pH. Как правило, молодь большинства видов более чувствительна к условиям окружающей среды, чем взрослые особи. При pH 5 большинство икринок рыб не вылупляются. При более низком уровне рН некоторые взрослые рыбы погибают. В некоторых кислых озерах нет рыбы. Даже если некоторые виды рыб или животных могут переносить умеренно кислую воду, животные или растения, которых они едят, могут этого не делать. Например, у лягушек критический pH около 4, но поденки, которых они едят, более чувствительны и могут не выжить при pH ниже 5,5.

Воздействие кислотных дождей на растения и деревья

Мертвые или умирающие деревья — обычное явление в районах, пострадавших от кислотных дождей. Кислотные дожди вымывают алюминий из почвы. Этот алюминий может быть вреден как для растений, так и для животных. Кислотные дожди также удаляют из почвы минералы и питательные вещества, необходимые деревьям для роста.

На больших высотах кислотный туман и облака могут лишать листву деревьев питательных веществ, оставляя их с коричневыми или мертвыми листьями и хвоей. В этом случае деревья менее способны поглощать солнечный свет, что делает их слабыми и менее способными выдерживать отрицательные температуры.

Буферная способность

Многие леса, ручьи и озера, которые подвергаются кислотным дождям, не страдают от воздействия, потому что почва в этих областях может буферировать кислотные дожди, нейтрализуя кислотность дождевой воды, протекающей через нее. Эта способность зависит от толщины и состава почвы, а также от типа коренной породы под ней. В таких районах, как горные районы северо-востока США, почва тонкая и не способна адекватно нейтрализовать кислоту дождевой воды. В результате эти области особенно уязвимы, и кислота и алюминий могут накапливаться в почве, ручьях или озерах.

Эпизодическое подкисление

Таяние снега и проливные дожди могут привести к так называемому эпизодическому подкислению. Озера, которые обычно не имеют высокого уровня кислотности, могут временно подвергаться воздействию кислотных дождей, когда тающий снег или ливень вызывают большее количество кислотных отложений, а почва не может их смягчить. Эта кратковременная повышенная кислотность (т. е. более низкий pH) может привести к кратковременному стрессу для экосистемы, когда различные организмы или виды могут быть повреждены или уничтожены.

Азотное загрязнение

Не только кислотность кислотных дождей может вызвать проблемы. Кислотные дожди также содержат азот, и это может оказывать влияние на некоторые экосистемы. Например, загрязнение азотом наших прибрежных вод отчасти является причиной сокращения популяций рыб и моллюсков в некоторых районах. Помимо сельского хозяйства и сточных вод, большая часть азота, образующегося в результате деятельности человека и попадающего в прибрежные воды, поступает из атмосферы.

  • Узнайте больше об азотном загрязнении
  • Офис программы EPA в Чесапикском заливе

Воздействие кислотных дождей на материалы

Не все кислотные отложения являются влажными . Иногда частицы пыли также могут стать кислыми, и это называется сухим осаждением . Когда кислотные дожди и сухие кислотные частицы падают на землю, азотная и серная кислоты, которые делают частицы кислотными, могут попасть на статуи, здания и другие искусственные сооружения и повредить их поверхности. Кислотные частицы разъедают металл и вызывают более быстрое старение краски и камня. Они также загрязняют поверхности зданий и других сооружений, таких как памятники.

Последствия этого повреждения могут быть дорогостоящими:

  • поврежденные материалы, которые необходимо отремонтировать или заменить,
  • повышенные затраты на техническое обслуживание и
  • потеря деталей каменных и металлических статуй, памятников и надгробий.

Другие эффекты SO

2 и NO X

Видимость

В атмосфере газы SO 2 и NO X могут преобразовываться в частицы сульфатов и нитратов, в то время как некоторые газы NO X также может реагировать с другими загрязняющими веществами с образованием озона. Эти частицы и озон делают воздух туманным и трудным для просмотра. Это влияет на наше удовольствие от национальных парков, которые мы посещаем из-за живописного вида, таких как Шенандоа и Грейт-Смоки-Маунтинс.

  • Узнайте больше о видимости и региональной дымке

Здоровье человека

Ходьба под кислотным дождем или даже купание в озере, пораженном кислотными дождями, не более опасны для человека, чем ходьба под обычным дождем или плавание в некислых озерах. Однако, когда загрязняющие вещества, вызывающие кислотные дожди — SO 2 и NO X, , а также частицы сульфатов и нитратов — находятся в воздухе, могут быть опасны для человека.

SO 2 и NO X реагируют в атмосфере с образованием мелких частиц сульфатов и нитратов, которые люди могут вдыхать в легкие. Многие научные исследования показали взаимосвязь между этими частицами и влиянием на функцию сердца, например, сердечными приступами, приводящими к смерти людей с повышенным риском сердечно-сосудистых заболеваний, и влиянием на функцию легких, например затрудненным дыханием у людей, страдающих астмой.

Узнайте больше о:

  • Двуокись серы
  • Оксиды азота
  • Твердые частицы (PM)
  • Астма

Кроме того, выбросы NO X также способствуют образованию приземного озона, который также вреден для здоровья человека.

  • Узнайте больше о приземном озоне

Узнайте больше о:

  • Кислотный дождь
  • Рынки чистого воздуха
  • Сеть состояния и тенденций чистого воздуха (CASTNET)
  • Национальная программа по атмосферным осаждениям (NADP)
  • Сеть долгосрочного мониторинга (LTM)

Кислотный дождь и повреждение растений

Экологические проблемы

Автор: Кристи Уотерворт

Image by Nicolas Garrat

Кислотный дождь стал модным словечком для окружающей среды с 1980-х годов, хотя он начал падать с неба и разъедать газонную мебель и украшения еще в 1950-х годах. Хотя обычный кислотный дождь недостаточно кислый, чтобы обжечь кожу, воздействие кислотных дождей на рост растений может быть драматичным. Если вы живете в районе, подверженном кислотным дождям, читайте дальше, чтобы узнать, как защитить растения от кислотных дождей.

Что такое кислотный дождь?

Кислотные дожди образуются, когда диоксид серы и оксид азота реагируют с химическими веществами, такими как вода, кислород и диоксид углерода в атмосфере, с образованием серной и азотной кислот. Вода, содержащая эти кислотные соединения, падает обратно на землю в виде дождя, нанося вред растениям и другим неподвижным объектам внизу. Хотя кислота от кислотных дождей слабая, обычно не более кислая, чем уксус, она может серьезно изменить окружающую среду, нанося ущерб растениям и водным экосистемам.

Кислотный дождь убивает растения?

Это простой вопрос с не очень простым ответом. Кислотные дожди и повреждение растений идут рука об руку в районах, подверженных этому типу загрязнения, но изменения в окружающей среде и тканях растений происходят постепенно. В конце концов, растение, подвергшееся воздействию кислотных дождей, погибнет, но если ваши растения не очень чувствительны, кислотные дожди необычно сильные и частые, или вы очень плохой садовник, ущерб не смертелен.

То, как кислотные дожди повреждают растения, очень незаметно. Со временем кислая вода изменяет рН почвы, где растут ваши растения, связывая и растворяя жизненно важные минералы и унося их. По мере того, как рН почвы падает, ваши растения будут страдать от все более очевидных симптомов, включая пожелтение между жилками на листьях.

Дождь, падающий на листья, может разъедать внешний восковой слой ткани, защищающий растение от высыхания, что приводит к разрушению хлоропластов, управляющих фотосинтезом. Когда одновременно повреждается много листьев, ваше растение может сильно напрячься и привлечь множество вредителей и болезнетворных организмов.

Защита растений от кислотных дождей

Лучший способ защитить растения от кислотных дождей — предотвратить попадание на них дождя, но с более крупными деревьями и кустарниками это может быть невозможно.