Кислотные дожди: что за вода капает нам на голову

В середине 1990-х все боялись кислотных дождей. Газеты как с цепи сорвались — писали, что на головы людей с неба льется жгучая кислота. Ученые выступали со страниц изданий: каждый пятый дождь в Москве — кислотный. В водоемах мутировала рыба, сгорали листья растений, желтела трава. Экологическая катастрофа вырисовывалась как неминуемое будущее.

Но времена изменились. Сейчас каждый дождь, выпадающий в столичном регионе, — кислотный. Однако не стоит бояться. Мы просто позволили себе поиграть с формулировками и пощекотать нервы дорогого читателя. Если по-честному, абсолютно пресных дождей практически не бывает. Когда-то давным-давно дистиллированная вода, образовавшаяся в облаке, пролетала сквозь чистый воздух и такой же падала на землю, зацепив лишь немного влияющих на кислотность естественных примесей (они получаются в результате жизнедеятельности микроорганизмов, выплевывающих в атмосферу азотные соединения гроз или лесных пожаров).

— Ведь что такое кислотные дожди? Это капающая нам на голову вода, которая подкислилась в результате реакции с оксидам серы и азота, — поясняет доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник Института водных проблем Наталья Щеголькова. — Они берутся в том числе и из природы. Пока вода летит в сторону земли, она также вбирает в себя оксиды, которые отлично растворяются. В любой дождевой воде, где бы ни шел дождь, даже в самых чистых местах планеты, содержится сколько-то оксидов азота. Первичный азот — удобрение, которое непрерывно поступает в биосферу, растения получают из дождевой воды.

Что растворилось, то и льется

То есть кислотность дождевой воды сама по себе — это не такая уж и проблема. Другое дело, ее уровень. Как говорится, есть кислотный дождь, а есть кислотный дождь. Сегодня даже относительно чистая на выходе вода по пути вниз так пропитывается разнообразными соединениями, что падает нам на головы маленькими химическими бомбочками. В них и кислота, и тяжелые металлы могут быть — все что угодно, в зависимости от состояния экологии местности, где идет дождь, и от пути, по которому туча добиралась до Москвы, вбирая все и вся. То ли пары челябинской ртути, то ли среднеазиатские пестициды. Сейчас дождь — это явление антропогенное.

Хотя в последние годы химия дождевой воды, выливающейся на столичный регион, стала, если можно так сказать, более спокойная. По словам ведущего научного сотрудника кафедры метеорологии и климатологии географического факультета МГУ, кандидата химических наук Ирины Ереминой, специализирующейся на изучении характеристик дождевой воды, на москвичей с неба уже практически не капают растворенные сернистые соединения (спасибо модернизации коммунальных предприятий), зато хлоридов стало больше (их источник — бытовые и промышленные стоки, а также бытовая химия, которую мы все так любим). А вот кислотность дождей в Москве не меняется практически с 1980-х.

— Был, правда, период без кислотных дождей, — уточняет Ирина Еремина. — С 1999 года, лет пять-семь. Связано это было, скорее всего, с застоем в промышленности.

В субботу, по словам синоптика, осадки выпадут во второй половине дня. В воскресенье непогода разыграется уже с утра / Фото: Пелагия Замятина, "Вечерняя Москва

Баланc кислоты и щелочи

По словам Ирины Ереминой, pH (водородный показатель кислотно-щелочного баланса) московских дождей последние 30 лет равен 5–6. Чем больше в воде растворилось оксидов азота и серы, тем она кислее, а водородная цифра ниже.

Кроме промышленных отходов и ТЭЦ, главный источник кислых компонентов — автомобильные выхлопы. С ними в столице, как и в любом современном мегаполисе, не все гладко. Какие бы меры по уменьшению вредности авто ни принимались, все портит количество машин. По статистике, каждый год в Москве становится на 8–10 процентов больше автомобилей. Так, в прошлом году в столице было зарегистрировано 5,6 миллиона автомобилей. Ориентировочная цифра этого года — плюс 350–400 тысяч. Перспективу представить несложно.

— Но если все бензиновые двигатели заменить на дизельные (а такая рекомендация от экологов имеется, и некоторые крупные автопроизводители ею руководствуются), автомобильные выбросы сконцентрируются ниже, — говорит кандидат географических наук, доцент, заведующая Лабораторией геоэкологии и устойчивого природопользования МГИМО МИД России Наталья Рязанова. — Дизельное топливо дает выхлоп тяжелых сажевых частиц, которые оседают вдоль дорог. Это уже другая проблема.

У природы «зубы сводит»

Но вернемся к кислотности. Беспокоиться стоит, если водородный показатель меньше 5. Это уже настоящий кислотный дождь, а не игра слов. Тот, что разъедает листья на деревьях и губит мелкую живность.

— Считаю лишним пугать людей — волосы от кислотного дождя точно не выпадут. Все-таки в дождевой воде не та кислота, что стоит на полках в химических лабораториях. Но для природы эти дожди очень вредны, — подчеркивает химик Ирина Еремина. — Человек не находится постоянно под кислой водой, в отличие от растений, земли, водоемов.

Собственно, именно из-за влияния на окружающую среду в 1970-х и начали изучать кислотность осадков. Тогда дожди в Москве шли настолько кислые, что у деревьев, кустов и травы аж «зубы сводило». Ирина Еремина признается: pH дождевой воды в то время был 4, а то и 3.

— И такие дожди шли постоянно, — говорит химик.

По другим сведениям, кислый дождь может провоцировать развитие заболеваний легочной и сердечно-сосудистой систем. Не сразу, но со временем. Особенно если мокнуть систематически и очень-очень долго. Так или иначе, не стоит забывать дома зонтик, если синоптики предупреждают о возможных осадках. Как говорится, береженого Бог бережет. Тем более что свыше 30 процентов летних осадков — кислотные, а июль, по словам Ереминой, традиционно считается самым кислым месяцем лета.

— Где-то пятая часть всех годовых дождей — кислотные осадки,— уточняет ведущий научный сотрудник географического факультета МГУ. — Идут они в основном летом (сезон начинается в апрелемае). Были такие и на прошлой неделе. В июле, как показывают среднестатистические данные за последние 38 лет, почти половина дождей кислотные.

Босиком по лужам

Может ли человек, не прибегая к услугам специальных лабораторий, выяснить, какая вода капает с неба здесь и сейчас? Вполне реально измерить ее pH с помощью лакмусовых бумажек или pH‑метров. И те и другие свободно продаются в том же интернете. Цена первых — от 100 рублей, вторых — от 2500. По словам ученых, приемлемый по кислотности дождь выпадает после длительной засухи, особенно если он мелкий и кратковременный. Тогда кислоту нейтрализует пыль, скопившаяся в воздухе. Она делает воду более щелочной, но в то же время грязной.

— На подмосковной даче в принципе можно погулять босиком по траве, мокрой от дождя. — говорит биолог Наталья Щеголькова. — А в московском дворе я бы этого делать не советовала. В воде города растворены вещества с асфальта и дорог. Они вредны, особенно для детей.

Пить, ясное дело, дождевую воду тоже нельзя. Хотя...

— Если уж совсем нечего пить, то правильно собранную дождевую воду можно очистить в бытовом фильтре и прокипятить. Он должен справиться, — уверяет Щеголькова. — Но подчеркиваю, речь идет о правильно собранной воде: с неба — прямо в чистую емкость. И не в Москве, а за городом, подальше от дорог. Если вода побывала на крыше или стекает с листьев деревьев, шоссе — это уже сток. Дождь сверху не так страшен, как смывы с дорожного полотна.

Кстати, дождевые стоки — это отдельная история. Потоки воды, с которыми борются сотрудники Мосводостока после любого проливного дождя, — это жидкая таблица Менделеева.

— Что могут содержать московские дождевые стоки? — рассуждает кандидат химических наук, руководитель отдела № 15 НИИ ВОДГЕО Александр Поляков. — В них есть взвешенные вещества (это пыль, грязь), нефтепродукты (их в последние годы фиксируется значительно меньше, поскольку москвичи лучше стали следить за своими автомобилями: чаще проводят техобслуживание). Также в дождевых стоках могут быть тяжелые металлы.

Проще говоря, все, что смоет вода с крыш столичных зданий, дорог и тротуаров, то и попадает в городскую ливневку. Поэтому шлепать по лужам на асфальте, особенно в первые минуты дождя, — плохая затея.

— 70 процентов дождя, выпавшего первой порцией, обязательно очищаются, — рассказывает химик. — Это та вода, которая смывает основную часть загрязнений. Чем дольше идет дождь, тем ливневая сточная вода становится чище.

ЦИФРА

94 миллиметра осадков в среднем выпадает в Москве в июле. Это норма, на которую ориентируется Гидрометцентр, давая оценки «дождливости»

ФАКТЫ

Про прогноз

Кажется, в прогнозах погоды, касающихся дождя, синоптики говорят условные фразы. На самом деле в общих формулировках содержится смысл. Например, если вы слышите «кратковременный дождь», это значит, что лить будет часа три, не больше. Если синоптик говорит «ожидается дождь», все равно берите с собой зонт — осадки будут длиться не менее полусуток. Смысл фразы «без существенных осадков» в том, что на каждый квадратный метр земли выпадет не больше 0,3 литра воды.

Про историю

В самый первый раз о кислотных дождях заговорил шотландский химик Роберт Ангус Смит еще в 1852 году. Он всю жизнь изучал зависимость состава дождей от состояния атмосферы, но только через 100 лет, в 1960-е, на выводы Смита обратила внимание широкая общественность. А сам термин «кислотный дождь» появился в 1972 году: впервые осадки с повышенным содержанием оксидов серы и азота были названы кислотными в газете «Нью-Йорк таймс».

Про географию

Большинство дождей, выпадающих в Москве, формируются в Атлантике.

— Могут быть и средиземноморские циклоны, с юга. Иногда дожди приносят нам и арктические массы, но главное направление переноса в Московский регион — западное — юго-западное, — говорит ведущий научный сотрудник кафедры метеорологии и климатологии географического факультета МГУ Михаил Локощенко.

Сколько бы ни набирали по пути к нам грязи чистые атлантические испарения, на подходах к Москве, говорят ученые, химическая атака на них самая сильная.

Про вкус и запах

По внешним признакам кислотный и обычный дожди отличить невозможно. Вопреки названию на вкус кислотный дождь ничем не отличается от обычного. И по запаху тоже. Он также не вызывает, какие бы страшилки ни писали в интернете, никаких ощущений при попадании на кожу. К слову, тот самый свежий запах дождю, который все так любят, придает геосмин. Это вещество, которое выделяют бактерии, живущие во влажной почве. Геосмин с греческого переводится как «запах земли». Наиболее остро его можно ощутить в земляном погребе.