مجردة المطر الحمضي. عملية تكوين المطر الحمضي: لماذا تشكل خطورة على الناس

لحل المشكلة أمطار حمضيةومن الضروري تقليل انبعاثات ثاني أكسيد الكبريت وأكسيد النيتروجين في الغلاف الجوي. ويمكن تحقيق ذلك بعدة طرق، منها تقليل الطاقة التي ينتجها الإنسان من حرق الوقود الأحفوري وزيادة عدد محطات الطاقة التي تستخدمها. مصادر بديلةالطاقة (طاقة ضوء الشمس، طاقة الرياح، طاقة المد والجزر). الفرص الأخرى للحد من انبعاثات الملوثات في الغلاف الجوي هي:

• 1. تقليل محتوى الكبريت في أنواع مختلفةوقود. الحل الأكثر قبولاً هو استخدام أنواع الوقود التي تحتوي على كميات ضئيلة من مركبات الكبريت فقط. ومع ذلك، هناك عدد قليل جدا من هذه الأنواع من الوقود. 20% فقط من احتياطيات النفط في العالم تحتوي على نسبة كبريت أقل من 0.5%. وفي المستقبل، لسوء الحظ، سيزداد محتوى الكبريت في الوقود المستخدم، حيث يتم إنتاج النفط ذو المحتوى المنخفض من الكبريت بوتيرة متسارعة. وينطبق الشيء نفسه على الفحم الأحفوري. لقد ثبت أن إزالة الكبريت من الوقود عملية مكلفة للغاية مالياعلاوة على ذلك، من الممكن إزالة ما لا يزيد عن 50% من مركبات الكبريت من الوقود، وهي كمية غير كافية.
• 2. تطبيق الأنابيب الطويلة. هذه الطريقةلا يقلل من الأثر البيئي، بل يزيد من كفاءة اختلاط الملوثات في الطبقات العليا من الغلاف الجوي، مما يؤدي إلى ترسبها ترسيب حمضيفي المناطق النائية عن مصادر التلوث. تقلل هذه الطريقة من تأثير التلوث على النظم البيئية المحلية، ولكنها تزيد من خطر هطول الأمطار الحمضية في المناطق النائية.
• 3. التغيرات التكنولوجية. تعتمد كمية أكاسيد النيتروجين NO التي تتشكل أثناء الاحتراق على درجة حرارة الاحتراق. في سياق التجارب، كان من الممكن إثبات ما انخفاض درجة الحرارةعند الاحتراق، يقل إنتاج أكسيد النيتروجين، وتعتمد كمية NO على الوقت الذي يكون فيه الوقود في منطقة الاحتراق مع وجود هواء زائد.

يمكن الحصول على تخفيضات في انبعاثات ثاني أكسيد الكبريت عن طريق تنظيف الغازات النهائية من الكبريت. الطريقة الأكثر شيوعًا هي العملية الرطبة، حيث يتم ضخ الغازات الناتجة من خلال محلول الحجر الجيري، مما يؤدي إلى تكوين الكبريتيت وكبريتات الكالسيوم. بهذه الطريقة يمكن إزالة الغازات النهائية أكبر عددالكبريت.

4. التجيير. لتقليل تحمض البحيرات والتربة تضاف إليها المواد القلوية (CaCO 3). يتم استخدام هذه العملية في كثير من الأحيان في الدول الاسكندنافية، حيث يتم رش الجير من طائرات الهليكوبتر على التربة أو على منطقة مستجمعات المياه. تعاني الدول الاسكندنافية أكثر من غيرها من حيث الأمطار الحمضية، حيث أن معظم البحيرات الاسكندنافية تحتوي على طبقات فقيرة من الجرانيت أو الحجر الجيري. تتمتع هذه البحيرات بقدرة أقل بكثير على تحييد الأحماض مقارنة بالبحيرات الموجودة في المناطق الغنية بالحجر الجيري. ولكن إلى جانب المزايا، فإن التجيير له أيضًا عدد من العيوب:

في حالة تدفق مياه البحيرة واختلاطها بسرعة، لا يحدث التحييد بشكل فعال؛

هناك انتهاك جسيم للتوازن الكيميائي والبيولوجي للمياه والتربة؛

ليس من الممكن القضاء على جميع الآثار الضارة للتحمض؛

لا يستطيع التجيير إزالة المعادن الثقيلة. أثناء انخفاض الحموضة، تتحول هذه المعادن إلى مركبات قليلة الذوبان وتترسب، ولكن عند إضافتها جزء جديدتذوب الأحماض مرة أخرى، مما يمثل خطرًا محتملاً دائمًا على البحيرات.

تجدر الإشارة إلى أنه لم يتم حتى الآن تطوير طريقة تؤدي، عند حرق الوقود الأحفوري، إلى تقليل انبعاثات ثاني أكسيد الكبريت والنيتروجين إلى الحد الأدنى، وفي بعض الحالات تمنع ذلك تمامًا.

الرقم الهيدروجيني الطبيعي (الرقم الهيدروجيني) هطول الأمطار في الغلاف الجوي، مترسب في صورة صلبة أو سائلة، هو 5.6-5.7. كونها محلولا حمضيا قليلا، فإن هذه المياه لا تضر بالبيئة.

شيء آخر هو هطول الأمطار مع الحموضة العالية. ويشير تكوينها إلى ارتفاع مستوى تلوث الجو والمياه بعدد من الأكاسيد. فهي تعتبر شاذة.

تم تقديم مفهوم "المطر الحمضي" لأول مرة من قبل الكيميائي الاسكتلندي روبرت أنجوس سميث في عام 1872. في الوقت الحاضر، يُستخدم هذا المصطلح بشكل شائع للإشارة إلى أي هطول حمضي، سواء كان ضبابًا أو ثلجًا أو بردًا.

أسباب تكون الأمطار الحمضية

بالإضافة إلى الماء، يحتوي هطول الأمطار العادي على حمض الكربونيك. وهو نتيجة تفاعل H2O مع ثاني أكسيد الكربون. المكونات الشائعة لهطول الأمطار الحمضية هي المحاليل الضعيفة لحمض النيتريك والكبريتيك. يحدث تغيير في التركيبة نحو انخفاض الرقم الهيدروجيني بسبب تفاعل رطوبة الغلاف الجوي مع أكاسيد النيتروجين والكبريت. وفي حالات أقل شيوعًا، تحدث أكسدة الرواسب تحت تأثير فلوريد الهيدروجين أو الكلور. في الحالة الأولى، تحتوي مياه الأمطار على حمض الهيدروفلوريك، في الحالة الثانية - حمض الهيدروكلوريك.

• المصدر الطبيعي لمركبات الكبريت هي البراكين خلال فترات النشاط. أثناء الثوران، يتم إطلاق أكسيد الكبريت بشكل رئيسي، مع كميات أقل من كبريتيد الهيدروجين والكبريتات.
• تدخل المواد المحتوية على الكبريت والنيتروجين إلى الغلاف الجوي أثناء تعفن بقايا النباتات وجثث الحيوانات.
• تنتج مركبات النيتروجين الطبيعية عن البرق والعواصف الرعدية. وهي تمثل 8 ملايين طن من الانبعاثات الحمضية سنويًا.

الأمطار الحمضية التي تحدث بشكل طبيعي هي ظاهرة مستمرة على كوكب الزهرة، حيث أن الكوكب محاط بسحب حمض الكبريتيك. تم اكتشاف آثار ضباب سام يؤدي إلى تآكل الصخور بالقرب من فوهة جوسيف على سطح المريخ. لقد غير المطر الحمضي الطبيعي بشكل جذري مظهر الأرض في عصور ما قبل التاريخ. وهكذا، فقد تسببت منذ 252 مليون سنة في انقراض 95% من الأنواع البيولوجية على كوكب الأرض. في العالم الحديث، الجاني الرئيسي هو الإنسان، وليس الطبيعة.

العوامل البشرية الرئيسية المسببة لتكوين الأمطار الحمضية:

• الانبعاثات الصادرة عن شركات التعدين والهندسة الميكانيكية والطاقة؛
• انبعاثات غاز الميثان عند زراعة الأرز؛
• عوادم المركبات؛
• استخدام البخاخات التي تحتوي على كلوريد الهيدروجين؛
• احتراق الوقود العضوي (زيت الوقود والفحم والغاز والحطب)؛
• إنتاج الفحم والغاز والنفط؛
• تسميد التربة بالمستحضرات المحتوية على النيتروجين.
• تسرب الفريون من المكيفات والثلاجات.

كيف يتكون الترسيب الحمضي؟

وفي 65 حالة من أصل 100، يحتوي المطر الحمضي على هباء من أحماض الكبريتيك والكبريت. ما هي آلية تشكيل مثل هذا هطول الأمطار؟ جنبا إلى جنب مع الانبعاثات الصناعية، يدخل ثاني أكسيد الكبريت إلى الهواء. هناك، أثناء الأكسدة الكيميائية الضوئية، يتحول جزئيًا إلى أنهيدريد الكبريتيك، والذي بدوره يتفاعل مع بخار الماء ويتحول إلى جزيئات صغيرة من حمض الكبريتيك. ومن الجزء المتبقي (الأكثر) من ثاني أكسيد الكبريت، يتكون حمض الكبريتيك. يتأكسد تدريجياً من الرطوبة ويصبح كبريتياً.

وفي 30% من الحالات، يكون المطر الحمضي عبارة عن نيتروجين. يتشكل الهطول، الذي يهيمن عليه الهباء الجوي من حامض النيتروز والنيتريك، وفقًا لنفس مبدأ الكبريت. تتفاعل أكاسيد النيتروجين المنبعثة في الغلاف الجوي مع مياه الأمطار. تقوم الأحماض الناتجة بري التربة حيث تتحلل إلى نترات ونتريت.

أمطار حمض الهيدروكلوريك نادرة. على سبيل المثال، في الولايات المتحدة الأمريكية تبلغ حصتها من إجمالي عدد الأمطار غير الطبيعية 5%. مصدر تكوين مثل هذه الأمطار هو الكلور. يدخل الهواء عند حرق النفايات أو مع الانبعاثات الصادرة عن المصانع الكيماوية. وفي الغلاف الجوي يتفاعل مع غاز الميثان. يتفاعل كلوريد الهيدروجين الناتج مع الماء لتكوين حمض الهيدروكلوريك. ويتكون المطر الحمضي الذي يحتوي على حمض الهيدروفلوريك عندما يذوب فلوريد الهيدروجين، وهي مادة تفرزها صناعات الزجاج والألمنيوم، في الماء.

التأثير على الناس والنظم البيئية

تم تسجيل المطر الحمضي لأول مرة من قبل العلماء في منتصف القرن الماضي أمريكا الشماليةوالدول الاسكندنافية. في أواخر السبعينيات، في بلدة ويلنج (الولايات المتحدة الأمريكية)، كان هناك رذاذ من الرطوبة لمدة ثلاثة أيام كان طعمه مثل عصير الليمون. أظهرت قياسات الرقم الهيدروجيني أن حموضة الهطول المحلي تتجاوز المعدل الطبيعي بمقدار 5 آلاف مرة.

وفقا لموسوعة غينيس للأرقام القياسية، سقطت الأمطار الأكثر حمضية في عام 1982 على الحدود الأمريكية الكندية - في منطقة البحيرات الكبرى. وكان الرقم الهيدروجيني لهطول الأمطار 2.83. لقد أصبح المطر الحمضي كارثة حقيقية للصين. 80% هطول سائل، التي تقع في المملكة الوسطى، لديها مستوى حموضة أقل. وفي عام 2006، شهدت البلاد أمطارًا حمضية قياسية.

لماذا تعتبر هذه الظاهرة خطرة على النظم البيئية؟ يؤثر المطر الحمضي في المقام الأول على البحيرات والأنهار. بالنسبة للنباتات والحيوانات في الخزانات، تعتبر البيئة المحايدة مثالية. لا المياه القلوية ولا الحمضية تعزز التنوع البيولوجي. يدرك سكان مناطق البحيرات في اسكتلندا وكندا والولايات المتحدة والدول الاسكندنافية جيدًا مدى خطورة هطول الأمطار الحمضية على الحياة في المسطحات المائية. وكانت عواقب الأمطار هناك:

• فقدان موارد مصايد الأسماك؛
• انخفاض أعداد الطيور والحيوانات التي تعيش في مكان قريب؛
• تسمم المياه؛
• ترشيح المعادن الثقيلة.

يؤدي تحمض التربة بسبب هطول الأمطار إلى ترشيح العناصر الغذائية وإطلاق أيونات معدنية سامة. ونتيجة لذلك، يتم تدميره نظام الجذرالنباتات والسموم تتراكم في الكامبيوم. يؤدي المطر الحمضي، الذي يؤدي إلى إتلاف إبر الصنوبريات وأسطح الأوراق، إلى تعطيل عملية التمثيل الضوئي. يساعد على إضعاف وإبطاء نمو النباتات، ويؤدي إلى جفافها وموتها، وإثارة الأمراض لدى الحيوانات. يشكل الهواء الرطب الذي يحتوي على جزيئات الكبريت والكبريتات خطورة على الأشخاص الذين يعانون من أمراض الجهاز التنفسي والقلب والأوعية الدموية. يمكن أن يسبب تفاقم الربو، وذمة رئوية، ويزيد من الوفيات الناجمة عن التهاب الشعب الهوائية.

مياه الأمطار الحمضية تدمر التوف والرخام والطباشير والحجر الجيري. فهو يرشح كلاً من الكربونات والسيليكات من مواد البناء الزجاجية والمعدنية. يدمر هطول الأمطار المعدن بشكل أسرع: يصبح الحديد مغطى بالصدأ، ويتشكل الزنجار على سطح البرونز. وينفذ مشروع لحماية المباني والمنحوتات القديمة من الأمطار الحمضية في أثينا والبندقية وروما. "بوذا الكبير" في ليشان بالصين على وشك الانقراض.

لأول مرة الأمطار الحمضية سلبية العامل البيئيأصبح موضوع المناقشة في المجتمع العالمي في عام 1972. وأطلق مؤتمر ستوكهولم، الذي حضره ممثلو 20 دولة، عملية تطوير مشروع بيئي عالمي. وكانت الخطوة المهمة التالية في مكافحة الترسب الحمضي هي التوقيع على بروتوكول كيوتو (1997)، الذي أوصى بالحد من الانبعاثات في الغلاف الجوي.

في الوقت الحاضر، توجد في معظم دول العالم مشاريع بيئية وطنية تتضمن تطوير إطار قانوني للحماية بيئة- تنفيذ مرافق المعالجة بالمنشآت (تركيب فلاتر هواء، فراغ، فلاتر كهربائية). لتطبيع حموضة الخزانات، يتم استخدام طريقة الجير.

حتى عندما كنت طفلاً، سمعت أن المطر الحمضي خطير للغاية على البيئة، لكن في ذلك الوقت لم أعلق عليه أهمية كبيرة. اعتقدت أنه كان مجموعة متنوعة شائعةمطر. فقط مع تقدمك في السن، ستدرك أن المطر الحمضي هو نتيجة لتلوث الهواء.

ما هو المطر الحمضي؟

يتكون المطر الحمضي من قطرات الماء التي تكون حمضية بشكل غير عادي بسبب تلوث الهواء، وتحتوي في المقام الأول على كميات زائدة من الكبريت والنيتروجين المنبعثة من السيارات والمنشآت الصناعية. ويسمى المطر الحمضي أيضًا بالترسيب الحمضي، حيث يشمل هذا المصطلح أشكالًا أخرى من الهطول الحمضي مثل الثلج.

أسباب المطر الحمضي

النشاط البشري هو السبب الرئيسي للأمطار الحمضية. على مدى العقود القليلة الماضية، أطلق الناس الكثير من الأشياء المختلفة المواد الكيميائيةأنهم غيروا خليط الغازات في الغلاف الجوي. تنبعث من محطات توليد الطاقة معظم ثاني أكسيد الكبريت ومعظم أكاسيد النيتروجين عندما تحرق الوقود الأحفوري.

لماذا يعتبر الترسيب الحمضي خطيرا؟

يشكل المطر الحمضي خطراً على جميع الكائنات الحية وغير الحية، ويشتمل على:

• العواقب على الهواء. بعض مكونات التلوث الحمضي هي الكبريتات والنترات والأوزون والمركبات الهيدروكربونية.

• الآثار المترتبة على الهندسة المعمارية. تترسب الجزيئات الحمضية أيضًا على المباني والتماثيل، مما يسبب التآكل.

• الآثار المترتبة على المواد. المطر الحمضي يدمر جميع المواد والأقمشة.

• العواقب على الناس. بعض من أخطر آثار المطر الحمضي على الناس هي مشاكل في التنفس.

• العواقب على الأشجار والتربة. العناصر الغذائيةيتم تحييدها من التربة. ومصير الأشجار أن تموت، محرومة من العناصر الغذائية الحيوية.

• الآثار المترتبة على البحيرات والنظم الإيكولوجية المائية. يؤدي المطر الحمضي إلى تغير حاد في الرقم الهيدروجيني للمسطحات المائية.

أمطار حمضية - ظاهرة رهيبة، والتي لا ينبغي الاستهانة بها أبدًا. إذا أمكن، قم بحماية رأسك بمظلة أو قبعة - وهذا هو الحد الأدنى من الاحتياطات.

إزالة ومعالجة والتخلص من النفايات من فئات الخطر من 1 إلى 5

نحن نعمل مع جميع مناطق روسيا. ترخيص ساري المفعول. مجموعة كاملة من الوثائق الختامية. النهج الفردي للعميل وسياسة التسعير المرنة.

باستخدام هذا النموذج، يمكنك تقديم طلب للحصول على خدمات، أو طلب عرض تجاري، أو الحصول على استشارة مجانية من المتخصصين لدينا.

يرسل

إن كيفية التعامل مع المطر الحمضي هو السؤال الذي شغل منذ فترة طويلة العقول الأكثر استنارة في عصرنا. الكوكب الذي ورثناه عن أسلافنا لم يعد كما كان. وسوف ننقلها إلى أطفالنا في حالة أكثر يرثى لها. فمن خلال الحرق المفرط للوقود الأحفوري غير المتجدد في محطات الطاقة والمصانع ووسائل النقل، تسببنا في التلوث والأمطار الحمضية وغيرها من الكوارث البيئية.

اليوم، يحتوي أي مطر على مستويات عالية من أحماض النيتريك والكبريتيك. وله تأثير مدمر على محيطاتنا وبحيراتنا وأنهارنا، وعلى جميع الكائنات الحية التي تعيش على كوكبنا.

المشكلة الحالية

يتكون المطر الحمضي من الملوثات الموجودة في الهواء. المطر الحمضي هو نوع من الأمطار التي يمكن أن تحدث في أشكال عديدة. يحتوي الهطول الرطب مثل المطر أو الصقيع أو الضباب على سائل زيادة المستوىالرقم الهيدروجيني. الهطول الجاف هو شكل آخر حيث تصبح الغازات وجزيئات الغبار حمضية.

يعد الحفاظ على الطاقة أكبر خطوة يمكنك اتخاذها لمنع المطر الحمضي. الإنسانية الحديثة ملزمة ببساطة بتقليل استهلاك الطاقة. ضمن نصائح بسيطةقائمة العلماء:

• أطفئ الأضواء عند مغادرة الغرفة.
• قم بإيقاف تشغيل أجهزة الكمبيوتر وأجهزة التلفزيون.
• عندما لا تستخدم جهازًا كهربائيًا، ما عليك سوى إيقاف تشغيله لتوفير الطاقة.

آخر مستخدم كبير للطاقة هو أنظمة التدفئة والتبريد في منزلك.تأكدي من استخدام البلسم فقط عندما تحتاجين إليه حقًا. أيضًا، عند خروجك من المنزل، قم بخفض منظمات الحرارة لديك. لن يكلفك ذلك شيئًا، ستوفر الطاقة فقط.

يمكن أن تحمل الرياح كلا النوعين من الأمطار، وأحيانًا لمسافات طويلة جدًا. تسقط الأمطار الحمضية بشكلها الرطب والجاف على المباني والسيارات والأشجار، مما يؤدي إلى زيادة الحموضة في المسطحات المائية. لا يؤثر المطر الحمضي على البيئة فحسب، بل على الإنسان أيضًا.

ما هي الحموضة

يتم قياس الحموضة على مقياس الرقم الهيدروجيني. يتراوح مقياس الرقم الهيدروجيني من صفر (الأكثر حمضية) إلى 14 (الأكثر قلوية).المادة التي ليست قلوية ولا حمضية تسمى "محايدة"، ولها قيمة حمضية تبلغ 7.

يعد منع المطر الحمضي مسألة ذات أهمية كبيرة للعلماء. ويطالبون بتخفيض كمية ثاني أكسيد الكبريت المنبعثة من محطات الطاقة التي تعمل بالفحم. يقدمون أساليب مختلفةوالتي يمكن أن تساعد فعاليتها البشرية على التعامل مع هذه المشكلة. ويبحث الناشطون عن أي حلول لإنقاذ كوكبنا والتخلص من الرواسب الضارة ومنع المزيد من التلوث.

الحد من التلوث

تم طرح الحل - استخدام الفحم الذي يحتوي على أقل الكبريت. طريقة بديلةويمكن اعتبار اقتراح "غسل" الفحم لإزالة تراكمات الكبريت. قد تقوم محطة الطاقة أيضًا بتركيب معدات تسمى أجهزة غسل الغاز. والغرض منها هو تحييد ثاني أكسيد الكبريت في الغازات الخارجة من المدخنة.

يتم إنشاء أكاسيد النيتروجين عن طريق احتراق الفحم وأنواع الوقود الأحفوري الأخرى، ولكن بعض محطات الطاقة ليست مجهزة لحرق الفحم. الوظائف الوقائية لهذه الأجهزة كافية تمامًا لتقليل التهديد الذي يتعرض له الكوكب بشكل كبير. تحدث مشاكل إضافية بسبب تحويل محطات الطاقة هذه.

مصادر الطاقة الأخرى

إحدى الطرق الرائعة لتقليل تأثيرات الأمطار الحمضية هي إنتاج الطاقة دون استخدام الوقود الأحفوري. وبدلا من ذلك، يمكن للناس استخدام مصادر الطاقة المتجددة مثل محطات الطاقة الشمسية وطاقة الرياح. يمكن لهذه الأساليب أن تحدث فرقًا إذا تم استخدامها بطريقة متكاملة.

تساعد مصادر الطاقة المتجددة على تقليل الأمطار الحمضية لأنها تنتج تلوثًا أقل بكثير. يمكن استخدام مصادر الطاقة هذه في هندسة الطاقة وإنتاج الكهرباء.

يعد الوقود البديل طريقة رائعة لمنع المطر الحمضي والتوقف عن استخدام الوقود غير المتجدد. ويجب على المستهلكين التحول إلى مصادر الطاقة المتجددة مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح والطاقة الكهرومائية. جرب استخدام الأنظمة الشمسيةالتدفئة والبطاريات والسيارات القوية للقيام بدورنا في إنقاذ البيئة.

سيارات صديقة للبيئة

السيارات والشاحنات هي المصادر الرئيسية للملوثات التي تسبب الأمطار الحمضية. وتتفاقم المشكلة بسبب حجم حركة المرور في المدن. في حين أن سيارة واحدة لا تنتج الكثير من التلوث، فإن جميع السيارات الموجودة على الطريق معًا تسبب تلوثًا خطيرًا. ولذلك، يتعين على شركات صناعة السيارات تقليل كمية أكسيد النيتروجين والملوثات الأخرى القادمة من السيارات الجديدة.

أحد أنواع التكنولوجيا المستخدمة في السيارات يسمى المحول الحفاز. تم استخدام هذه المعدات لأكثر من 20 عامًا. إنه مصمم لتقليل كمية أكاسيد النيتروجين المتكونة أثناء تشغيل السيارة. يمكن لبعض المركبات الجديدة أيضًا استخدام أنواع وقود أنظف مثل الغاز الطبيعي.

السيارات التي تنتج تلوثًا أقل وأفضل للبيئة غالبًا ما يتم الإشادة بها بسبب انبعاثاتها المنخفضة.

تعد طرق التحكم في الأمطار الحمضية من أكثر الطرق المشاكل الحالية مجتمع حديث. فقط النهج الجماعي لحل هذه المشكلة يمكن أن يؤدي إلى نتائج ملموسة. المطر الحمضي، دون مبالغة، هو آفة عصرنا، والتي ينبغي مكافحتها في أسرع وقت ممكن. يجب على كل شخص أن يسأل نفسه السؤال التالي: "ما مدى قدرتك على مكافحة الانبعاثات في الغلاف الجوي، وهل تفعل ذلك على الإطلاق؟" وأتمنى أن تكون الإجابة إيجابية.

تاريخ المصطلح

مصطلح "المطر الحمضي" تم صياغته لأول مرة هذا العام من قبل الباحث الإنجليزي روبرت سميث. لفت انتباهه الضباب الدخاني الفيكتوري في مانشستر. وعلى الرغم من أن العلماء في ذلك الوقت رفضوا نظرية وجود المطر الحمضي، إلا أنه لا أحد يشك اليوم في أن المطر الحمضي هو أحد أسباب موت الحياة في المسطحات المائية والغابات والمحاصيل والغطاء النباتي. وبالإضافة إلى ذلك، فإن الأمطار الحمضية تدمر المباني والمعالم الثقافية وخطوط الأنابيب، وتجعل السيارات غير صالحة للاستعمال، وتقلل من خصوبة التربة ويمكن أن تؤدي إلى تسرب المعادن السامة إلى طبقات المياه الجوفية. مياه الأمطار العادية هي أيضًا محلول حمضي قليلاً. يحدث هذا بسبب تفاعل المواد الجوية الطبيعية مثل ثاني أكسيد الكربون مع مياه الأمطار. وينتج عن ذلك حمض الكربونيك الضعيف (CO2 + H2O -> H2CO3). . في حين أن الرقم الهيدروجيني المثالي لمياه الأمطار هو 5.6-5.7، الحياه الحقيقيهقد تختلف قيمة الرقم الهيدروجيني لمياه الأمطار في منطقة ما عن قيمة الرقم الهيدروجيني لمياه الأمطار في منطقة أخرى. ويعتمد هذا في المقام الأول على تركيبة الغازات الموجودة في الغلاف الجوي لمنطقة معينة، مثل أكسيد الكبريت وأكاسيد النيتروجين. في عام 2009، صاغ العالم السويدي سفانتي أرينيوس مصطلحين - الحمض والقاعدة. ودعا الأحماض المواد التي، عندما تذوب في الماء، تشكل أيونات هيدروجين حرة موجبة الشحنة (H+). ودعا المواد القاعدية التي، عند ذوبانها في الماء، تشكل أيونات هيدروكسيد سالبة الشحنة (OH-). يستخدم مصطلح الرقم الهيدروجيني كمؤشر لحموضة الماء. يعني مصطلح pH، مترجمًا من الإنجليزية، مؤشرًا لدرجة تركيز أيونات الهيدروجين.

التفاعلات الكيميائية

تجدر الإشارة إلى أنه حتى مياه الأمطار العادية لها تفاعل حمضي قليلاً (درجة الحموضة حوالي 6) بسبب وجود ثاني أكسيد الكربون في الهواء. يتكون المطر الحمضي من تفاعل الماء مع الملوثات مثل أكسيد الكبريت (SO2) وأكاسيد النيتروجين المختلفة (NOx). تنبعث هذه المواد إلى الغلاف الجوي عن طريق النقل البري نتيجة لأنشطة المؤسسات المعدنية ومحطات الطاقة. توجد مركبات الكبريت (الكبريتيدات والكبريت الأصلي وغيرها) في الفحم والخامات (خاصة الكثير من الكبريتيدات في الفحم البني)، عند حرقها أو تحميصها تتشكل مركبات متطايرة - أكسيد الكبريت (IV) - SO 2 - ثاني أكسيد الكبريت، الكبريت أكسيد (VI) - SO 3 - أنهيدريد الكبريتيك، كبريتيد الهيدروجين - H 2 S (بكميات صغيرة، مع حرق غير كاف أو احتراق غير كامل، عند درجة حرارة منخفضة). توجد مركبات نيتروجين مختلفة في الفحم، وخاصة في الخث (نظرًا لأن النيتروجين، مثل الكبريت، جزء من الهياكل البيولوجية التي تشكلت منها هذه المعادن). عندما يتم حرق هذه الحفريات، تتكون أكاسيد النيتروجين ( أكاسيد الحمض، أنهيدريدات) - على سبيل المثال، أكسيد النيتريك (IV) NO 2. تتفاعل مع الماء الجوي (غالبًا تحت تأثير الإشعاع الشمسي، ما يسمى "التفاعلات الكيميائية الضوئية")، وتتحول إلى محاليل من الأحماض - الكبريتيك والكبريت والنيتروز و النيتريك. ثم يسقطون على الأرض مع الثلج أو المطر.

العواقب البيئية والاقتصادية

لوحظت عواقب الأمطار الحمضية في الولايات المتحدة الأمريكية وألمانيا وجمهورية التشيك وسلوفاكيا وهولندا وسويسرا وأستراليا وجمهوريات يوغوسلافيا السابقة والعديد من البلدان الأخرى. الكرة الأرضية. للأمطار الحمضية تأثير سلبي على المسطحات المائية - البحيرات والأنهار والخلجان والبرك - مما يزيد من حموضتها إلى مستوى يموت فيها النباتات والحيوانات. هناك ثلاث مراحل لتأثير الأمطار الحمضية على المسطحات المائية. المرحلة الأولى هي المرحلة الأولية. مع زيادة حموضة الماء (قيم الرقم الهيدروجيني أقل من 7)، تبدأ النباتات المائية في الموت، مما يحرم الحيوانات الأخرى من خزان الغذاء، وتنخفض كمية الأكسجين في الماء، وتبدأ الطحالب (البني والأخضر) في التكاثر بسرعة يطور. المرحلة الأولى من التخثث (الإغراق) للخزان. عند درجة حموضة pH6، يموت جمبري المياه العذبة. المرحلة الثانية - ترتفع الحموضة إلى درجة الحموضة 5.5، وتموت البكتيريا السفلية التي تتحلل المواد العضوية والأوراق، وتبدأ الحطام العضوي في التراكم في القاع. ثم تموت العوالق، الحيوان الصغير الذي يشكل الأساس السلسلة الغذائيةخزان ويتغذى على المواد التي تتشكل أثناء التحلل بواسطة البكتيريا المواد العضوية. المرحلة الثالثة - تصل الحموضة إلى 4.5 درجة الحموضة وتموت جميع الأسماك ومعظم الضفادع والحشرات. يمكن عكس المرحلتين الأولى والثانية عندما يتوقف تأثير المطر الحمضي على الخزان. ومع تراكم المواد العضوية في قاع المسطحات المائية، تبدأ المعادن السامة في التسرب. زيادة الحموضةيعزز الماء قابلية ذوبان أعلى للمعادن الخطرة مثل الألومنيوم والكادميوم والرصاص من الرواسب والتربة. وتشكل هذه المعادن السامة خطراً على صحة الإنسان. الناس، يشرب الماءالذين يعانون من مستويات عالية من الرصاص أو الذين يتناولون الأسماك التي تحتوي على مستويات عالية من الزئبق يمكن أن يصابوا بمرض خطير. المطر الحمضي يضر أكثر من مجرد الحياة المائية. كما أنه يدمر الغطاء النباتي على الأرض. ويعتقد العلماء أنه على الرغم من اليومولم يتم فهم الآلية بشكل كامل بعد، حيث يؤدي خليط معقد من الملوثات، بما في ذلك هطول الأمطار الحمضية، والأوزون، والمعادن الثقيلة، مجتمعة إلى تدهور الغابات. تقدر الخسائر الاقتصادية الناجمة عن الأمطار الحمضية في الولايات المتحدة، وفقًا لإحدى الدراسات، بـ الساحل الشرقي 13 مليون دولار وبحلول نهاية القرن ستصل الخسائر إلى 1.750 مليار دولار من فقدان الغابات؛ 8.300 مليار دولار من خسائر المحاصيل (في حوض نهر أوهايو وحده) و40 مليون دولار من النفقات الطبية في مينيسوتا وحدها. الطريقة الوحيدة لتغيير الوضع نحو الأفضل، وفقا للعديد من الخبراء، هي تقليل كمية الانبعاثات الضارة في الغلاف الجوي.

الأدب

مؤسسة ويكيميديا. 2010.

انظر ما هو "المطر الحمضي" في القواميس الأخرى:

- (أمطار حمضية) تساقط(بما في ذلك الثلوج)، وتحمض (درجة الحموضة أقل من 5.6) بسبب زيادة محتوى الانبعاثات الصناعية في الهواء، وخاصة ثاني أكسيد الكبريت، وثاني أكسيد النيتروجين، وحمض الهيدروكلوريك، وما إلى ذلك نتيجة للأمطار الحمضية التي تدخل الطبقة السطحية من التربة و... .. . كبير القاموس الموسوعي

- (المطر الحمضي) الذي يتميز باحتوائه على نسبة عالية من الأحماض (حمض الكبريتيك بشكل رئيسي) ؛ قيمه الحامضيه<4,5. Образуются при взаимодействии атмосферной влаги с транспортно промышленными выбросами (главным образом серы диоксид, а также азота … الموسوعة الحديثة

الأمطار الناتجة عن تلوث الجو بثاني أكسيد الكبريت (SO2). لديهم تأثير مبيد بيولوجي، على وجه الخصوص، وفاة الأسماك (على سبيل المثال، في مياه الدول الاسكندنافية بسبب نقل انبعاثات العشب في المدن الصناعية في إنجلترا). القاموس البيئي. ألما آتا:... ... القاموس البيئي

أمطار حمضية- - أمطار بدرجة حموضة 5.6. الكيمياء العامة: كتاب مدرسي / A. V. Zholnin ... المصطلحات الكيميائية

- (الأمطار الحمضية)، هطول الأمطار (بما في ذلك الثلوج)، الحموضة (الرقم الهيدروجيني أقل من 5.6) بسبب زيادة محتوى الانبعاثات الصناعية في الهواء، وخاصة ثاني أكسيد الكبريت، ثاني أكسيد النيتروجين، حمض الهيدروكلوريك، إلخ. نتيجة للأمطار الحمضية التي تدخل الطبقة السطحية من التربة ... القاموس الموسوعي

من أنواع التلوث البيئي الشديد وهو تساقط قطرات حامض الكبريتيك والنيتريك مع الأمطار الناتج عن تفاعل أكاسيد الكبريت والنيتروجين المنبعثة في الهواء من المنشآت الصناعية ووسائل النقل... ... الموسوعة الجغرافية

أمطار حمضية- ( المطر الحمضي ) الكيميائي تلوث الموارد المائية والنباتية والحيوانية الناتج عن انبعاث الغازات العادمة نتيجة احتراق الوقود الأحفوري. تزداد حموضة الأمطار والثلوج والضباب بسبب امتصاص الغازات العادمة بشكل رئيسي... ... الشعوب والثقافات

- (المطر الحمضي)، أجهزة الصراف الآلي. هطول الأمطار (بما في ذلك الثلوج)، وتحمض (درجة الحموضة أقل من 5.6) بسبب الزيادة محتوى الهواء الصناعي الانبعاثات، الفصل. وصول. SO2، NO2، HCl، إلخ. نتيجة لدخول الحمض إلى الطبقة السطحية للتربة والمسطحات المائية، يتطور التحمض، مما... ... علم الطبيعة. القاموس الموسوعي

أمطار حمضية- تنتج عن وجود ثاني أكسيد الكبريت والنيتروجين في الجو والتي تظهر نتيجة أكسدة الكبريت والنيتروجين أثناء احتراق الوقود الأحفوري. تحدث المزيد من الأكسدة في السحب، حيث يتم تحفيز التفاعلات بواسطة الأوزون، ... ... بدايات العلوم الطبيعية الحديثة