Теория и практика науки и образования №3 (3) май 2026 г.

Дождевая вода является важным элементом гидрологического цикла и одновременно чувствительным индикатором состояния атмосферы. Несмотря на естественное происхождение, атмосферные осадки не являются химически «чистой» водой, поскольку в процессе формирования и падения капли активно взаимодействуют с газами и аэрозолями, содержащимися в воздухе.

Актуальность исследования обусловлена необходимостью оценки экологического состояния атмосферного воздуха через анализ химических характеристик осадков.

Цель работы — изучение основных химических показателей дождевой воды, собранной на территории Республики Ингушетия.

Задачи исследования:

• определить показатель кислотности (pH);
• проследить изменение pH во времени;
• оценить жёсткость воды;
• сделать вывод о степени загрязнения атмосферы.

Теоретические основы

В процессе образования дождевой воды основную роль играет конденсация водяного пара в атмосфере. Однако уже на стадии формирования капли вода растворяет различные газы.

Наиболее значимым процессом является взаимодействие с углекислым газом:

CO₂ + H₂O ⇄ H₂CO₃

Образующаяся угольная кислота обусловливает слабокислую реакцию атмосферных осадков (обычно pH ≈ 5,5–6,0).

При наличии загрязнений (SO₂, NO₂) возможно образование сильных кислот:

SO₂ + H₂O → H₂SO₃
SO₃ + H₂O → H₂SO₄
4NO₂ + 2H₂O + O₂ → 4HNO₃

Это приводит к формированию кислотных дождей, оказывающих негативное влияние на экосистемы.

Объекты и методы исследования

Объект исследования

Дождевая вода, собранная во время атмосферных осадков на территории Республики Ингушетия.

Условия отбора пробы

Отбор проводился в чистую стеклянную ёмкость в открытой местности, удалённой от автомобильных дорог и промышленных объектов.

Методы исследования:

• определение pH с использованием универсальной индикаторной бумаги;
• наблюдение изменения pH во времени;
• качественная оценка жёсткости (мыльная проба);
• визуальный анализ наличия примесей.

Результаты исследования

4.1 Водородный показатель (pH)

Сразу после сбора дождевой воды значение pH составило 5,7–5,8, что соответствует слабокислой среде.
Через 1 час наблюдалось изменение pH до 6,0–6,2, что связано с постепенным выходом растворённого углекислого газа:
H₂CO₃ ⇄ CO₂↑ + H₂O

4.2 Жёсткость воды

При проведении мыльной пробы наблюдалось быстрое образование устойчивой пены, что свидетельствует о низкой жёсткости воды.
Это объясняется минимальным содержанием ионов Ca²⁺ и Mg²⁺.

4.3 Визуальные наблюдения

Сразу после сбора вода была прозрачной, без запаха и видимых примесей.
Спустя некоторое время зафиксировано незначительное образование осадка, вероятно состоящего из атмосферной пыли и микрочастиц аэрозолей.

Обсуждение результатов

Полученные данные свидетельствуют о том, что дождевая вода на территории Республики Ингушетия характеризуется параметрами, типичными для слабозагрязнённой атмосферы.

Слабокислая реакция среды обусловлена естественным растворением CO₂ в воде. Небольшое увеличение pH во времени подтверждает динамическое равновесие газообмена между атмосферой и жидкой фазой.

Низкая жёсткость указывает на отсутствие контакта воды с минеральными породами, что характерно для атмосферных осадков.
В целом исследуемый образец не демонстрирует признаков выраженного кислотного загрязнения.

Заключение

В ходе работы были изучены основные химические характеристики дождевой воды.

Установлено:

• дождевая вода имеет слабокислую реакцию;
• pH находится в диапазоне 5,7–6,2;
• наблюдается увеличение pH со временем;
• вода характеризуется низкой жёсткостью;
• содержание примесей минимально.

Таким образом, исследуемые осадки соответствуют типичным природным характеристикам атмосферной воды.

***

1. Глинка Н. Л. Общая химия. — М. : Юрайт, 2021.
   
   
2. Ерёмин В. В. Химия окружающей среды. — М. : Дрофа, 2020.
   
   
3. Некрасов Б. В. Основы общей химии. — СПб. : Лань, 2019.
   
   
4. Рябчиков Б. Е. Анализ природных вод. — М. : Химия, 2018.
   
   
5. Савельев И. В. Курс общей физики (раздел атмосферных процессов). — М. : Наука, 2017.