Кислотные атмосферные осадки

Понятие кислотности

Чтобы более полно охарактеризовать понятие «кислотный дождь», необходимо определиться с терминологией. Впервые он был употреблен в 1872 году англичанином Ангусом Смитом, изучавшим эффекты смога в Манчестере.

Поэтому, необходимо рассмотреть само понятие «кислотность». Кислотность водного раствора определяется присутствием в нем положительных водородных ионов Н⁺ и характеризуется концентрацией этих ионов в одном литре раствора C (H⁺) (моль/л или г/л). Щелочность водного раствора определяется присутствием гидроксильных ионов ОНи характеризуется их концентрацией C (ОН-).

Как показывают расчеты, для водных растворов произведение молярных концентраций водородных и гидроксильных ионов — величина постоянная, равная C (H⁺)· C (OH-) = 10-¹⁴, другими словами, кислотность и щелочность взаимосвязаны: увеличение кислотности приводит к снижению щелочности, и наоборот.

Раствор является нейтральным, если концентрации водородных и гидроксильных ионов одинаковы и равны (каждая) 10−7 моль/л. Такое состояние характерно для химически чистой воды.

В 1909 г. Сорензеном было предложено применять вместо подлинных значений C (H⁺) и C (ОН-) их отрицательные логарифмы, чтобы избавиться от отрицательных степеней в значениях C (H+) и C (ОН-). Отрицательный десятичный логарифм концентрации водородных ионов называется водородным показателем и обозначается pH: pH = - lg C (H⁺).

Шкала кислотности идет от pH = 0 (крайне высокая кислотность) через pH = 7 (нейтральная среда) до pH = 14 (крайне высокая щелочность). Показатель кислотности pH различных веществ, встречающихся в повседневной жизни. Таким образом термин «кислотные дожди» обозначает осадки с pH меньше 5,7. Виной таким изменениям — оксиды серы и азота, в промышленных масштабах выбрасываемые в атмосферу автомобилями, электростанциями, металлургическими заводами. В воздушной среде на частицах сульфатов и нитратов конденсируются молекулы воды, образуются облачные капельки, которые при определенных погодных условиях становятся частью дождевых капель или снежинок. Если концентрация сульфатов и нитратов в атмосфере велика, то дождь или снег получается значительно закисленным.