Химический состав дождевых осадков в Карелии
Согласно данным Р.А.Лозовика (Lozovik, Basova, 1994), колебания величины рН в осадках составляют от 4,1 до 6,6 при полном отсутствии гидрокарбонатов. Рн в осадках в североевропейских странах .В осадках присутствуют сильно кислотообразующие ионы ( SO4-2, NO3-, Cl-). Они в значительной степени обуславливают кислотность поверхностных вод и снижении величины минерализации. Снежная вода обычно является более кислотная по сравнению с дождевой. Это объясняется тем, что в летние месяцы в атмосфере происходит частичная нейтрализация при соприкосновении с карбонатными и кремневыми частицами. В дождевой воде преобладают NH4+ , Ca+ , Na+2. Присутствие NH4+ в осадках сопровождается с образованиемгазообразного аммония и в увеличении абсорбции кислотными аэрозолями. Ca+ и Mg+2 преобладает в осадках, образующихся над материковой поверхностью, а Na+ - над морем. В осадках, образующихся над территорией Карелии анионный состав включает: сульфаты 3,4 мг/л, хлориды 0,7 мг/л, нитраты 1,7 мг/л. Хлориды имеют морское происхождение, а сульфаты и нитраты накапливаются в результате газообразных выбросов – как продуктов сжигания топлива. Высокое содержание нитратов в снеговой воде по сравнению с дождевой является характерной чертой осадков в Карелии. Содержание органического углерода в дождевой воде и снеге колеблется от 0,04 до 4,8 мг/л (средняя 1,2 мг/л), причем в дождевой воде их концентрации значительно выше. Содержание общего фосфора достигает 0,5 мг/л в отдельных пробах. Если в снеговой воде общий фосфор представлен полностью минеральной формой, то в дождевой только 50%. Содержание кремния достигает 1,8 мг/л (средняя 0,2 мг/л), железа и магния 0,02 мг/л. Сульфаты составляют основную часть ионов в осадках(63% общего количества солей и кислот). В результате хозяйственной деятельности человека образуется 1,8 т/км 2 (94%) в Карелии, 1,6 т/км2 – для Финляндии и 1,8 т/км2 для Кольского полуострова. Выпадение химических элементов на территорию Карелии (мг/м в год)2.
Выпадение элементов сильно подкисляющих среду на территории Финляндии в 1,5 раза выше, чем в Карелии. Причиной такого положения может быть то, что Финская территория в большей степени подвержена воздушному загрязнению со стороны Восточной Европы по сравнению с Карелией. В связи с этим процессы ацидификации поверхностных вод в Финляндии проходят в значительно большей мере, чем в Карелии. Количество выпадающего общего азота с осадками на территории Карелии составляет 700 кг/км2, общего фосфора 1,4 т/км2 . В Финляндии выпадающего минерального азота выше, а органического азота меньше, чем в Карелии. Что является источником кислотных дождей? Одним из главных источником кислотных дождей являются окислы серы. Естественными источниками, которын выбрасывает этот газ в атмосферу являются вулканы, морские брызги, гниющие растения и планктое. Однако, полезные ископаемые, такие как уголь и нефто являются виновниками приблизительно половины осадков этого газа в мире. Когда двуокись серы достигает атмосферы , она окисляется и становится серной кислотой при соединении с атомами водорода в воздухе и выпадает обратно на землю в виде кислотного дождя. Окисление происходит в большинстве случаев в облаках и особенно в очень сильно загрязненном воздухе, где другие компоненты, такие как аммоний и озон помогают проходить этой реакции, преобразуя двуокись серы в серную кислоту. Однако, не вся двуокись серы превращается в серную кислоту. Действительно, существенное количество может оставаться в атмосфере, передвигаясь в другие районы. Реакции преобразования выражаются следующим образом: Окись азота и двуокись азота также является компонентом кислотных дождей. Их источниками являются главным образом электрические станции и выхлопные газы. Подобно двуокиси серы, эти азотные окиси поднимаются в атмосферу и окисляются в облаках до азотной кислоты. Эти реакции также катализируются в очень загрязненных облаках, где железо, магний, аммоний и водород также присутствуют. Несмотря на тот факт, что уровень выпадения кислотных дождей в Канаде и США в последние годы уменьшился, значения рН еще не отражает таких результатов. Lozovic P.A. and Basova S.V. Entrance of chemical substances with precipitation in Karelia. Acidification of inland waters. Paula Mononen and Peter Lozovik (eds.) The third Soviet-Karelian-Finnish symposium on water problems, Joensuu, Finland, 3-7 June 1991. Helsinki 1994. Рн осадков в североевропейских странах
|