Kwasowy deszcz: przyczyny, skutki i środki kontroli (1495 słów)
Przeczytaj ten artykuł, aby dowiedzieć się o przyczynach, skutkach i środkach kontroli kwaśnych deszczy!
Kwaśnym deszczem jest deszcz lub jakakolwiek inna forma opadów, która jest niezwykle kwaśna, tj. Podwyższony poziom jonów wodorowych (niskie pH). Może mieć szkodliwy wpływ na rośliny, zwierzęta wodne i infrastrukturę poprzez proces mokrej depozycji.
Zdjęcie dzięki uprzejmości: tamutimes.tamu.edu/files/2013/11/AcidRain.jpg
Kwaśne deszcze są spowodowane emisją związków amonu, węgla, azotu i siarki, które reagują z cząsteczkami wody w atmosferze, tworząc kwasy. Różne gazy, takie jak dwutlenek siarki i dwutlenek azotu, reagują z parami wodnymi w obecności światła słonecznego i tworzą kwas siarkowy i mgłę kwasu azotowego. Reakcja zachodzi w następujący sposób.
SO 2 + H 2 O = H 2 SO 3 (kwas siarkawy)
SO2 + O3 (Ozon) = SO3 + O2
SO3 + H 2 O = H2SO4 (kwas siarkowy)
2NO + O 2 = 2NO 2
2NO 2 + H 2 O = HNO 3 (kwas azotowy) + HNO 2 (kwas azotowy)
Kwas siarkowy i kwas azotowy pozostają w stanie parowym, gdy temperatura jest wysoka. Kondensacja zaczyna się wraz ze spadkiem temperatury i miesza się z deszczem, mgłą lub śniegiem, co zwiększa jej kwasowość
Przyczyny kwaśnego deszczu:
Tlenki azotu lub NOx i dwutlenek siarki lub SO2 są dwoma głównymi źródłami kwaśnych deszczy. Dwutlenek siarki, który jest bezbarwnym gazem, jest wydzielany jako produkt uboczny, gdy spalane są paliwa kopalne zawierające siarkę.
Gaz ten produkowany jest w wyniku różnych procesów przemysłowych, takich jak przerób ropy naftowej, zakładów użyteczności publicznej oraz fabryk żelaza i stali. Naturalne środki i katastrofy mogą również powodować uwalnianie się dwutlenku siarki do atmosfery, takiego jak gnicia roślinna, plankton, aerozol morski i wulkany, z których wszystkie wydzielają około 10% dwutlenku siarki.
Ogólnie rzecz biorąc, spalanie w przemyśle odpowiada za emisję 69, 4% dwutlenku siarki do atmosfery, a transport samochodowy odpowiada za około 3, 7%. Tlenek azotu jest drugą substancją chemiczną, z której składa się kwaśny deszcz. Każdy związek azotu, który zawiera atomy tlenu w dowolnej ilości, jest znany jako tlenki azotu. Na przykład dwutlenek azotu i tlenek azotu są tlenkami azotu.
Te gazy są wytwarzane w procesach wypalania, które obejmują ekstremalnie wysokie temperatury, np. Zakłady energetyczne i samochody, a także w przemyśle chemicznym, takim jak produkcja nawozów.
Pięć procent tlenku azotu jest emitowanych przez naturalne procesy, takie jak błyskawice, erupcje wulkanów, pożary lasów i działanie bakterii w glebie. Procesy przemysłowe wydzielają 32%, a transport kołowy wynosi 43%.
Tlenek azotu, który sam jest gazem niebezpiecznym, powoduje uszkodzenie narządów oddechowych poprzez atakowanie znajdujących się w nich membran, zwiększając w ten sposób ryzyko chorób układu oddechowego. Powoduje także smog i przyczynia się do uszkodzenia warstwy ozonowej w atmosferze. Kiedy występują kwaśne deszcze, tlenek azotu może być przenoszony daleko od pierwotnego miejsca występowania deszczu.
Skutki kwaśnego deszczu:
Kwaśny deszcz ma poważne konsekwencje dla kontynuacji życia na tej planecie. Główne problemy z kwaśnymi deszczami to:
ja. Wpływ na zbiorniki wodne:
Większość rzek i jezior ma pH w zakresie od 6 do 8. Kwaśne deszcze, które mogą spaść bezpośrednio w tych zbiornikach wodnych lub mogą być w nich spłukiwane jako spływy powierzchniowe, zmieniają ich środowisko chemiczne. Flora i fauna w tych zbiornikach wodnych są przystosowane do życia w pierwotnej wartości pH wody.
Zmiana kwasowości ich środowiska może stanowić zagrożenie dla ich przetrwania. Chociaż niektóre gleby są zdolne do buforowania wzrostu kwasowości, części wód, które mają glebę o słabej zdolności buforowania, mogą uwalniać jony glinu z gleby, która jest toksyczna dla organizmów wodnych. Czytaj więcej na temat zanieczyszczenia wody.
ii. Wpływ na glebę i lasy:
Kwaśne deszcze są wymieniane jako jedna z głównych przyczyn degradacji lasów na wyższych wysokościach Appalachów od Maine po Gruzję. Lasy dotknięte są bezpośrednio i pośrednio kwaśnymi deszczami. Kiedy liście są często narażone na kwaśne deszcze, są one usuwane z niezbędnych składników odżywczych.
Kwaśny deszcz padający na ziemię, zmieniający kwasowość gleby. Aby zneutralizować tę zmianę pH, gleba uwalnia substancje toksyczne dla rosnących na niej drzew. Kwaśna woda rozpuszcza również składniki odżywcze w glebie, a gdy spływa z powierzchni, niesie ze sobą niezbędne minerały, zanim zostaną wchłonięte przez florę rosnącą na dnie lasu.
iii. Kwasowe efekty deszczu na wodnych roślinach i faunie:
Kwaśne deszcze mają długoterminowy wpływ na życie w środowisku wodnym, ponieważ duże ilości kwasu siarkowego i kwasu azotowego w kwaśnych deszczach są bezpośrednio konsumowane przez wodne zwierzęta i rośliny. Szkodliwe kwasy wpływają na zdolność ryb do przyjmowania składników odżywczych, soli i tlenu.
Zwierzęta wodne przyjmują tlen z wody poprzez skrzela, ale szkodliwe kwasy prowadzą do tworzenia śluzu w skrzela, co utrudnia ich oddychanie. Kwasowe deszcze wpływają na poziom pH wody, co zmniejsza zdolność absorpcji niezbędnych składników odżywczych w życiu wodnym. Utrudnia to również proces reprodukcji u ryb, prowadząc do powstania słabych lub łamliwych jaj.
iv. Skutki kwaśnego deszczu na ludziach:
Przede wszystkim kwaśne deszcze wpływają niekorzystnie na ludzkie zdrowie. Ma zdolność wyrządzania nam krzywdy zarówno w atmosferze, jak i w glebie, w której rośnie spożywana przez nas żywność. Kwaśne deszcze powodują, że metale toksyczne odrywają się od związków chemicznych, które występują naturalnie.
Metale toksyczne mogą być niebezpieczne, ale dopóki istnieją w połączeniu z innymi pierwiastkami, nie są szkodliwe. Gdy kwaśne deszcze spowodują uwolnienie tych toksycznych metali, mogą przeniknąć do wody pitnej oraz zwierząt lub upraw, które ludzie wykorzystują jako źródła pożywienia.
Zanieczyszczona żywność może uszkodzić nerwy u dzieci lub spowodować poważne uszkodzenie mózgu, a nawet śmierć. Naukowcy podejrzewają, że aluminium, jeden z toksycznych metali dotkniętych kwaśnymi deszczami, jest związane z chorobą Alzheimera.
Innym niekorzystnym skutkiem zdrowotnym kwaśnych deszczy u ludzi są problemy oddechowe, które powoduje. Emisje tlenku azotu i dwutlenku siarki powodują problemy z oddychaniem, takie jak podrażnienie gardła, nosa i oczu; bół głowy; astma; i suchy kaszel. Kwaśne deszcze są szczególnie szkodliwe dla tych, którzy mają trudności w oddychaniu lub cierpią na astmę. W rzeczywistości nawet płuca zdrowych ludzi mogą zostać uszkodzone przez zanieczyszczenia w kwasowym powietrzu.
v. Kwasowe efekty deszczu na zabytki:
Kwaśny deszcz niszczy witraże, koroduje metal, a także niszczy kolor farby. Kwaśny deszcz reaguje z wapniem, tworząc wodorowęglan wapnia, który można łatwo zmyć. Jeden drastyczny efekt kwaśnego deszczu można zobaczyć na jednym z Siedmiu Cudów Świata, Taj Mahal w Indiach.
Marmurowe ściany i filary tego wielkiego, stworzonego przez człowieka zabytku zostały zniszczone przez kwaśne deszcze. Nawet Katedra św. Pawła w Londynie i Statua Wolności w Nowym Jorku to tylko kilka przykładów.
3. Kontrola środka:
Dostępnych jest wiele możliwych rozwiązań dla kwaśnych deszczów:
ja. Jednym z najbardziej podstawowych rozwiązań w zakresie kwaśnych deszczów jest wykorzystywanie paliw, które spalają się bardziej czysto lub wydajniej spalają węgiel. To znacznie ograniczy możliwości powstawania kwaśnych deszczy w atmosferze.
ii. Tak szybkie jak elektrownie przemysłowe, najlepszym rozwiązaniem jest podłączenie urządzeń znanych jako "skrubery" do kominów tych elektrowni. Płuczki te zmniejszają ilość siarki wytwarzanej w dymie o 90 - 95%.
iii. Pojazdy i samochody muszą być obowiązkowo wymagane w celu spełnienia bardzo ścisłych i wydajnych norm emisji. Dopasowanie katalizatorów do rur wydechowych pojazdów również zmniejsza ilość dwutlenku siarki wytwarzanego przez pojazdy.
iv. W elektrowniach przemysłowych istnieje wiele innych rozwiązań dotyczących kwaśnych deszczy, które muszą być egzekwowane, ponieważ są one wyraźnie największym czynnikiem przyczyniającym się do tworzenia zakwaszonych kropel wody w atmosferze. Branże muszą regularnie sprawdzać i czyścić wszystkie swoje urządzenia emisyjne oraz kominy i rury.
v. Wszystkie te rozwiązania kwaśnych deszczy będą bezcelowe, chyba że ludzie będą informowani i wykształceni o złych skutkach i szkodach kwaśnych deszczy. Powszechne i ogólnokrajowe wysiłki muszą być podejmowane, aby ludzie byli świadomi. Dopiero po tym wszystkie roztwory kwaśnych deszczy będą miały znaczenie.
Kwaśne deszcze są jednym z największych zagrożeń dla środowiska, przed którymi dziś stoimy i trzeba podjąć zdecydowane działania, aby temu zapobiec, zanim będzie za późno. Rządy muszą usiąść i zwracać uwagę, i zrobić znacznie więcej niż to, co już robią.
Kwaśne deszcze niekorzystnie wpływają na rośliny, zwierzęta i ludzi, a zatem nie jest to coś, na co możemy pozwolić sobie zignorować. Naszym obowiązkiem wobec nas samych i naszych bliźnich jest uczynienie wszystkiego, co w naszej mocy, aby zapobiec i zmniejszyć obecność i wzrost kwaśnych deszczy w naszym otoczeniu.
