Диоксид азота как загрязнитель атмосферы. Причины, последствия, глобальных проблем и их методы решения .

Причинами кислотных дождей является выброс в атмосферу таких веществ, как диоксид азота и оксид серы. В природе их источниками являются лесные пожары и вулканы, но гораздо большее количество выделяется в результате человеческой деятельности. Выбросы происходят тепловыми электростанциями, металлургическими заводами, автомобилями, сельским хозяйством, интенсивно использующим удобрения, содержащие азот. Оксиды серы и азота, соединяясь в атмосфере с молекулами воды, образуют различные кислоты: азотную, азотистую, серную и сернистую.
Окисление водоемов приводит к их заболачиванию, гибели водных обитателей. Тем самым разрывается пищевая цепь, начинающаяся в водной экосистеме. Закисление почв приводит к растворению питательных веществ, а также к выщелачиванию тяжелых металлов, которые впоследствии переходят в растения, приводя к гибели или деградации. Употребление таких растений в пищу также может принести вред здоровью человека. Также значительный риск для здоровья человек получает при использовании воды, т. к. кислотные дожди высвобождают из горных пород и минералов такие тяжелые металлы как ртуть, алюминий и свинец, которые затем попадают в грунтовые воды. Накапливаясь в организме они пагубно влияют на почки, печень, ЦНС, органы дыхания, могут вызывать болезнь Альцгеймера и онкологические заболевания. Спустя многие годы после отравления у потомков могут наблюдаться генетические заболевания.
Непосредственное вредное воздействие кислотные дожди оказывают на леса. Они нарушают верхний поверхностный слой листьев, вследствие чего происходит разрушение хлорофилла и иссушение. Больше всего страдают хвойные и дубовые леса. На начальных стадиях подкисление почв азотокислыми дождями может усилить развитие растительности, но при постоянном процессе подкисления происходит угнетение растительности и провоцируется развитие лесных вредителей.
Кислотные дожди разрушают архитектурные памятники. Со временем человечество может лишиться культурного наследия, т. к. многие древние здания и сооружения построены из известняка. Кислотные осадки также причиняют ущерб зданиям из бетона, стекла и металла.
Все перечисленные меры представляют собой реализацию метода «контроля на выходе» – снижение концентрации загрязнителей на стадии их попадания в атмосферу.
Для решения проблем необходим «контроль на входе» , предусматривающий очистку топлива от потенциальных загрязнителей, использование экологически более чистых источников энергии и создание так называемых безотходных технологий, т. е. технологических процессов, сопоставимых с природными циклами в биосфере.
Однако физические методы очистки малорентабельны, а применение химических методов очистки из-за ряда технических сложностей эффективно лишь на вновь строящихся электростанциях. Для средних и малых предприятий энергетики используется метод сжигания топлива в кипящем слое, при котором удаляется от 50 до 75% оксидов азота.
Хорошо разработана технология уменьшения содержания оксидов азота (на 50–60%) путем снижения температуры горения.
Перспективна замена бензина в автомобилях другими видами топлива (например, смесью спиртов) , применение газобаллонных автомобилей, использующих природный газ, и электромобилей; использование на электростанциях в качестве топлива природного газа.
Реально заменить горючие ископаемые могут возобновимые экологически чистые энергетические ресурсы, такие, как солнечная энергия, ветер, морские приливы, термальные источники недр Земли. Пока возможности таких энергопроизводств относительно ограничены, но тем не менее, например, в Дании ветровые электростанции дают около 12% энергии (столько же дают все АЭС в России) .
Энергосбережение, внедрение новых неэнергоемких технологий и безотходных и малоотходных технологий производственных процессов, применение альтернативных источников энергии, все меры экологического контроля способны решить проблему загрязнения атмосферного воздуха, оздоровить окружающую среду, снять угрозу необратимых отрицательных изменений в биосфере Земли.