ЖАХ У КРАПЛІ ДОЩУ: «вічна речовина» атакує нашу планету.
Здавалося б, що цікавого можна знайти у краплі дощу? Однак нові наукові дослідження свідчать, що чимало. Дощова крапля – це цілий хімічний реактор. І від процесів, що відбуваються в ньому, залежить здоров'я людини і в цілому життя на нашій планеті.
ЕПОХА КИСЛОТНИХ ДОЩІВ
До
І хто такий взагалі цей фотограф, щоби претендувати на наукові відкриття? Але потім результат перевірили ще раз і виявили у дощовій воді не лише сірчану, а й азотну, мурашину, щавлеву та укстову кислоту. Зробити це було нескладно. Індустріальна та технологічна революція ХІХ століття була у самому розпалі. Згоряння викопного палива в немислимих до цього обсягах сприяло викиду в атмосферу вуглекислого та сірчистого газу. Почалася ера кислотних дощів.
СТРАШНА ТАЄМНИЦЯ ЧЕРЕПИЧНИХ ДАХІВ
Спершу вчені віднеслися до них дуже прихильно. Якщо дощ несе на поля сірку та азот, це ж чудове добриво! Але незабаром оптимізму поменшало. З'ясувалося, що кислотні дощі закислюють ґрунт, вбиваючи в ньому біоту, і різко знижують урожайність сільськогосподарських культур. Крім того, вони негативно впливають на імунітет дерев, внаслідок чого гинуть ліси, і геть убивають усе живе у закритих водоймах. Зростання серцево-судинних захворювань та хвороб легень — теж їхня провина.
Індустріальна революція уничтожила миллионы жизней, тисячі гектарів лісу та тисячі прекрасних озер у США, Канаді та інших країнах. А ще вона змінила вигляд міст. Саме кислотним дощам Тадж-Махал зобов'язаний своєю жовтизною, а зроблена з міді Статуя Свободи — своїм зеленим кольором. У 2009 році кислотні дощі розмили основу гори в китайському районі Улун і викликали зсув, який забрав життя 74 осіб. Гарні черепичні дахи з'явилися у європейських будинках не від гарного життя. Кислотні дощі легко руйнували метал та камінь, а черепиця могла їм протистояти набагато довше.
ЯК ПОДОРОЖУЮТЬ ТУРИ
1972 року ООН визнала кислотні дощі екологічною проблемою міжнародного масштабу. Відтоді з екологією в Європі та Америці стало набагато краще, але дощова крапля, як і раніше, залишається дощовою краплею. Тобто дуже непросте за своїм хімічним складом речовиною. Крім кислот вона містить, наприклад, іоні амонію, заліза, натрію, кальцію, марганцю, магнію. І все це ширяє над землею у вигляді хмари, доки не виллється дощем на землю. Близько половини неба нашої планети постійно закрито тучами, які переважно блукають біля тропосфери, на відстані від 1 до 5 км від поверхні землі.
З плином години хмара безслідно розчиняється, за винятком 15%, що випадають як опади. Залежно від вологості і температури того місця, де це відбувається, вони можуть досягти землі або випаруватися дорогою до неї. Будь-яке хмара живе приблизно 1 годину, але, випаровуючись і конденсуючись, може подорожувати на відстань у кілька кілометрів. Для цього явища вигадали спеціальний термін — транскордонне перенесення. Через нього кислотне хмара може утворитися десь у США, а потім вилитися кислотним дощем на Канаду.
ЯК НАРОДЖУЮТЬСЯ КРАПЛІ
Щоб вода перетворилася на краплю, їй потрібний центр конденсації. Над морями та океанами цю роль виконують кристали солі. А якщо хмари утворюються над індустріальною зоною, то таким центром можуть слугувати будь-які інші частинки. Наприклад, оксиди залізу та марганцю, які викидають у повітря підприємства. У підсумку ми маємо в кожній краплі щось на зразок хімічного реактора, який дає нам на виході цілий набір кислот. У хмарах морської атмосфери їх концентрація незначна. Але над промисловими районами, де SO 2 набагато більше, реакції йдуть інакше й утворення сірчаної кислоти відбувається зовсім за іншим, більш небезпечним сценарієм.
Справедливості заради потрібно сказати, що кислотні дощі може спровокувати не лише діяльність людини — іноді у цьому винні природні явища. Зокрема, у 2014 році за 6 місяців активності ісландський вулкан Баурдарбунга викинув в атмосферу понад 11 млн. тонн SO₂ . Проте людство давно переплюнуло вулкани. У 2019 році обсяги діоксиду сірки, які викинула в атмосферу південноафриканська енергетична корпорація Eskom, перевищили показники енергетичних секторів цілих країн, зокрема США та Китаю.
СКРУБЕРІ — ДОБРЕ, НЕ ДОРОГО
У якусь мить для всіх стало очевидним: щоб остаточно не занапастити навколишню среду, а заодно — здоров'я людства, потрібно якось скорочувати викиди SO 2 . Для цього для електростанцій вигадували скрубери — установки, де викиди газу попередньо обробляють лужною водою. Тобто каталітичне окислення відбувається не в атмосфері, а в скрубері. Та оскільки скрубери здорожують вироблену енергію на 30%, то Китай, Росія та країни третього світу їх не використовують. Майже не застосовують вони електростатичні фільтри, які вловлюють пилок з викидів. І можна було б сказати, що це особиста справа вищезазначених країн, якби не одна прикра «дрібниця» — те саме транскордонне перенесення.
НОВА КИСЛОТА ДОЩОВОЇ КРАПЛІ
Здавалося б, кислотний склад дощів вивчень. Однак природа продовжує підносити науковцям сюрпризі. Нещодавно міжнародний науковий журнал Nature опублікував відомості про нову кислоту, яка була виявлена у дощі. Ця нова антропогенна речовина називається трифтороцтовою кислотою (ТФК). Вона є однією з так званих «вічних речовин», міцні зв'язки вуглецю та фтору в яких не здатні зруйнувати природні процеси, тому вони зберігаються в природі неймовірно довго.
Вчені та регулюючі органи не дійшли згоди щодо загрози, яку вона представляє. ТФК була виявлена в озерах та річках, бутильованій воді та пиві, зернових культурах та печінці тварин, а також у крові та січі людини. І всюди дослідники фіксували зростання її концентрації. Експерти ООН заявляють, що до 2100 року концентрація ТФК становитиме мінімальний ризик. Однак деякі держави та корпорації вже звернулися з проханням переглянути цю оцінку.
ЕКОЛОГИ Б'ЮТЬ НА СПОЛОХ
Європейські екологи заявили, що підвищення рівня ТФК може нанести непоправний вред «планетарним кордонам». Але у нової дощової кислоти є потужне лобі. Це такі галузі промисловості, як холодильна, агрохімічна та фармацевтична. Ставки високі, оскільки регулювання ТФК може мати для них далекосяжні наслідки. Противники антропогенного походження ТФК вказують на те, що в океанах міститься величезна кількість кислоти, і це свідчить про її природне походження.
Їхні оппоненти наводять інший аргумент — мікробні процеси, які можуть призвести до утворення такої кислоти, науці невідомі. Але якщо з приводу океанів ще можна сперечатися, то різке зростання ТФК на суші, безсумнівно, спричинене діяльністю людини. Наукові дані щодо її негативного впливу на організм людини досить суперечливі. Поки вчені сперечаються, рівень концентрації трифтороцтової кислоти в навколишньому світі і в нас самих продовжує зростати. І чим це обернеться у реальності, ніхто не знає.
Оригінальне дослідження:
There's a new acid in our rain — чи не варто?
Джерело інформації: www.huxley.media Автор: Геннадій Збарський
Коментарі
Дописати коментар