الأسباب الرئيسية لتكوين الترسيب الحمضي. الترسيب الحمضي: أمطار غير طبيعية

المطر الحمضي - جميع أنواع هطول الأمطار الجوية - المطر والثلج والبرد والضباب والصقيع - حيث يوجد انخفاض في درجة الحموضة في هطول الأمطار بسبب تلوث الهواء أكاسيد الحمض، عادة أكاسيد الكبريت وأكاسيد النيتروجين

المطر الحمضي هو أحد المصطلحات التي جلبها التصنيع للبشرية.

تم ذكر هذا المفهوم لأول مرة في عام 1872 ، وأصبح ذا صلة حقًا فقط في النصف الثاني من القرن العشرين.

أي مياه مطر لها مستوى معين من الحموضة. لكن في الحالة العادية ، يتوافق هذا المؤشر مع مستوى الأس الهيدروجيني المحايد - 5.6-5.7 أو أعلى قليلاً.

تنشأ المتطلبات الأساسية لزيادة حموضة مياه الغلاف الجوي عندما تصدر المؤسسات الصناعية كميات كبيرة من أكاسيد الكبريت وأكاسيد النيتروجين. المصادر الأكثر شيوعًا لمثل هذا التلوث هي غازات عادم المركبات وإنتاج المعادن ومحطات الطاقة الحرارية (CHP). لسوء الحظ ، لا يسمح المستوى الحالي لتطوير تقنيات التنقية بترشيح مركبات النيتروجين والكبريت التي تنتج عن احتراق الفحم والجفت وأنواع أخرى من المواد الخام المستخدمة في الصناعة.

آثار المطر الحمضي

1 يؤدي المطر الحمضي إلى زيادة حموضة البحيرات والبرك والخزانات بشكل كبير ، مما يؤدي إلى موت النباتات والحيوانات الطبيعية بشكل تدريجي. نتيجة للتغيرات في النظام البيئي للأجسام المائية ، فإنها تصبح غارقة وانسدادًا وتزيد من الطمي. بالإضافة إلى ذلك ، نتيجة لهذه العمليات ، تصبح المياه غير مناسبة للاستخدام البشري. يزيد من محتوى أملاح المعادن الثقيلة والمركبات السامة المختلفة ، والتي تمتصها البكتيريا في الخزان في الوضع الطبيعي.

2 تؤدي الأمطار الحمضية إلى تدهور الغابات وانقراض النباتات. تتأثر بشكل خاص الأشجار الصنوبرية، لأن التجديد البطيء لأوراق الشجر لا يمنحهم الفرصة للتخلص بشكل مستقل من آثار المطر الحمضي. كما أن الغابات الشابة معرضة بشدة لمثل هذه الأمطار التي تتدهور جودتها بسرعة. مع التعرض المستمر للماء فرط حموضةالأشجار تموت.

3 في الولايات المتحدة وأوروبا أمطار حمضية- من الأسباب الشائعة لضعف المحاصيل ، انقراض المحاصيل على مساحات شاسعة. في الوقت نفسه ، يكمن سبب هذا الضرر في التأثير المباشر للمطر الحمضي على النباتات ، وفي انتهاكات تمعدن التربة.

4 يتسبب المطر الحمضي في أضرار لا يمكن إصلاحها للآثار المعمارية والمباني والمنشآت. يتسبب عمل هذا الترسيب في تآكل المعادن المتسارع ، وفشل الآليات.

5 مع الحموضة الحالية للمطر الحمضي ، في بعض الحالات يمكن أن يسبب ضررًا مباشرًا للإنسان والحيوان. بادئ ذي بدء ، يعاني الأشخاص في المناطق عالية الخطورة من أمراض الجهاز التنفسي العلوي. ومع ذلك ، فإن اليوم ليس بعيدًا جدًا عند التشبع مواد مؤذيةفي الغلاف الجوي إلى مستوى يسقط فيه حامض الكبريتيك والنترات بتركيز عالٍ بدرجة كافية في شكل ترسيب. في مثل هذه الحالة ، سيكون الخطر على صحة الإنسان أكبر من ذلك بكثير.

يكاد يكون من المستحيل التعامل مع هطول الأمطار نفسه. تتسبب الأمطار الحمضية ، التي تتساقط على مساحات شاسعة ، في أضرار جسيمة ، ولا يوجد حل بناء لهذه المشكلة.

شيء آخر هو أنه في حالة المطر الحمضي ، من الضروري للغاية التعامل ليس مع العواقب ، ولكن مع أسباب هذه الظاهرة. إن البحث عن مصادر بديلة لإنتاج الطاقة ، والمركبات الصديقة للبيئة ، وتقنيات الإنتاج الجديدة وتقنيات تنظيف الانبعاثات في الغلاف الجوي ، هي قائمة غير كاملة لما يجب أن تهتم به البشرية حتى لا تصبح العواقب كارثية.

لحل مشكلة المطر الحمضي ، من الضروري تقليل انبعاثات ثاني أكسيد الكبريت وأكسيد النيتروجين في الغلاف الجوي. يمكن تحقيق ذلك بعدة طرق ، بما في ذلك عن طريق تقليل الطاقة التي يتلقاها البشر من حرق الوقود الأحفوري وزيادة عدد محطات الطاقة التي تستخدم مصادر الطاقة البديلة (أشعة الشمس والرياح وطاقة المد والجزر). الفرص الأخرى لتقليل انبعاثات الملوثات في الغلاف الجوي هي:

• 1. تقليل محتوى الكبريت في أنواع مختلفةالوقود. سيكون الحل الأكثر قبولًا هو استخدام أنواع الوقود التي تحتوي على كميات قليلة من مركبات الكبريت. ومع ذلك ، هناك عدد قليل جدًا من أنواع الوقود هذه. يحتوي 20٪ فقط من احتياطيات النفط العالمية على نسبة كبريت أقل من 0.5٪. وفي المستقبل ، لسوء الحظ ، سيزداد محتوى الكبريت في الوقود المستخدم ، حيث يتم إنتاج النفط الذي يحتوي على نسبة منخفضة من الكبريت بوتيرة متسارعة. وينطبق الشيء نفسه على الفحم الأحفوري. تبين أن إزالة الكبريت من تركيبة الوقود عملية مكلفة للغاية من الناحية المالية ، علاوة على ذلك ، من الممكن إزالة ما لا يزيد عن 50 ٪ من مركبات الكبريت من تركيبة الوقود ، وهي كمية غير كافية.
• 2. استخدام الأنابيب العالية. هذه الطريقةلا يقلل من التأثير على بيئةبل يزيد من كفاءة خلط الملوثات في الطبقات العليا من الغلاف الجوي مما يؤدي إلى هطول حمضي في المناطق النائية عن مصدر التلوث. تقلل هذه الطريقة من تأثير التلوث على النظم البيئية المحلية ، ولكنها تزيد من خطر هطول الأمطار الحمضية في المناطق النائية.
• 3. التغييرات التكنولوجية. تعتمد كمية أكاسيد النيتروجين NO ، التي تتكون أثناء الاحتراق ، على درجة حرارة الاحتراق. أثناء التجارب ، كان من الممكن إثبات أن ملف انخفاض درجة الحرارةالاحتراق ، يتم إنتاج أقل من أكسيد النيتريك ؛ علاوة على ذلك ، تعتمد كمية أكسيد النيتروجين على الوقت الذي يقضيه الوقود في منطقة الاحتراق مع الهواء الزائد.

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

4. التجيير. لتقليل تحمض البحيرات والتربة ، تضاف إليها المواد القلوية (CaCO 3). هذه العملية شائعة جدًا في الدول الاسكندنافية ، حيث يتم رش الجير من طائرات الهليكوبتر على التربة أو في منطقة مستجمعات المياه. الدول الاسكندنافية هي الأكثر تضررًا من الأمطار الحمضية ، حيث تحتوي معظم البحيرات الاسكندنافية على الجرانيت أو طبقة الحجر الجيري الفقيرة. تتمتع هذه البحيرات بقدرة أقل بكثير على معادلة الأحماض من البحيرات الموجودة في المناطق الغنية بالحجر الجيري. ولكن إلى جانب المزايا ، فإن للجير أيضًا عددًا من العيوب:

في مياه البحيرات المتدفقة والمختلطة بسرعة ، لا يكون التحييد فعالًا بدرجة كافية ؛

وجود انتهاك جسيم للتوازن الكيميائي والبيولوجي للمياه والتربة ؛

لا يمكن القضاء على جميع الآثار الضارة للتحمض ؛

التجيير لا يزيل المعادن الثقيلة. هذه المعادن ، أثناء انخفاض الحموضة ، تنتقل إلى مركبات قليلة الذوبان وتتراكم ، مع ذلك ، عند الإضافة جزء جديدتذوب الأحماض مرة أخرى ، مما يشكل خطرًا دائمًا محتملاً على البحيرات.

وتجدر الإشارة إلى أنه لم يتم تطوير طريقة حتى الآن ، عند حرق الوقود الأحفوري ، ستسمح بتقليل انبعاثات ثاني أكسيد الكبريت والنيتروجين ، وفي بعض الحالات منعها تمامًا.

عادي pH (pH) تساقط، السقوط في الحالة الصلبة أو السائلة ، هو 5.6-5.7. لكونه محلول حمضي قليلاً ، فإن هذه المياه لا تضر بالبيئة.

شيء آخر هو هطول الأمطار مع حموضة عالية. يشير تكوينها إلى مستوى عالٍ من تلوث الغلاف الجوي والماء بعدد من الأكاسيد. تعتبر شاذة.

تم تقديم مفهوم "المطر الحمضي" لأول مرة بواسطة الكيميائي الاسكتلندي روبرت أنجوس سميث في عام 1872. يستخدم هذا المصطلح الآن للإشارة إلى أي ترسيب حمضي ، سواء كان ضبابًا أو ثلجًا أو بردًا.

أسباب المطر الحمضي

بالإضافة إلى الماء ، يحتوي الترسيب الطبيعي على حمض الكربونيك. إنه نتيجة تفاعل H2O مع ثاني أكسيد الكربون. المكونات الشائعة لترسيب الحمض هي محاليل ضعيفة من حامض النيتريك والكبريتيك. يحدث التغيير في التركيب في اتجاه خفض الرقم الهيدروجيني بسبب تفاعل الرطوبة الجوية مع أكاسيد النيتروجين والكبريت. أقل شيوعًا ، تحدث أكسدة الترسيب تحت تأثير فلوريد الهيدروجين أو الكلور. في الحالة الأولى ، يوجد حمض الهيدروفلوريك في تكوين مياه الأمطار ، في الحالة الثانية - حمض الهيدروكلوريك.

• مصدر طبيعي لمركبات الكبريت هي البراكين خلال فترة النشاط. أثناء الثوران ، يتم إطلاق أكسيد الكبريت بشكل أساسي ، ويتم إطلاق كبريتيد الهيدروجين والكبريتات بكميات أقل.
• تدخل المواد المحتوية على الكبريت والنيتروجين إلى الغلاف الجوي أثناء تحلل المخلفات النباتية وجثث الحيوانات.
• عوامل مركبات النيتروجين الطبيعية هي البرق والصواعق. إنها مسؤولة عن 8 ملايين طن من انبعاثات تكوين الأحماض سنويًا.

المطر الحمضي الطبيعي ظاهرة ثابتة على كوكب الزهرة ، حيث يكتنف الكوكب بغيوم من حامض الكبريتيك. تم العثور على آثار الضباب السام الذي أدى إلى تآكل الصخور بالقرب من فوهة جوسيف على كوكب المريخ. غيّر المطر الحمضي الطبيعي بشكل جذري وجه الأرض في عصور ما قبل التاريخ. لذا ، منذ 252 مليون سنة ، تسببوا في انقراض 95٪ من الأنواع البيولوجية على كوكب الأرض. المذنب الرئيسي في العالم الحديث هو الإنسان وليس الطبيعة.

رئيسي العوامل البشريةالتي تسبب المطر الحمضي:

• الانبعاثات من شركات التعدين والهندسة والطاقة ؛
• انبعاث غاز الميثان أثناء زراعة الأرز ؛
• انبعاثات المركبات؛
• استخدام البخاخات المحتوية على كلوريد الهيدروجين ؛
• احتراق الوقود الأحفوري (زيت الوقود ، الفحم ، الغاز ، الحطب) ؛
• إنتاج الفحم والغاز والنفط ؛
• تسميد التربة بالمستحضرات المحتوية على النيتروجين ؛
• تسرب الفريون من المكيفات والثلاجات.

كيف يتكون الترسيب الحمضي؟

في 65 حالة من أصل 100 ، يوجد رذاذ أحماض الكبريتيك والكبريت في المطر الحمضي. ما هي آلية تكوين هذه الرواسب؟ يدخل ثاني أكسيد الكبريت إلى الهواء مع الانبعاثات الصناعية. هناك ، أثناء الأكسدة الكيميائية الضوئية ، يتحول جزئيًا إلى أنهيدريد كبريتي ، والذي يتفاعل بدوره مع بخار الماء ، ويتحول إلى جزيئات صغيرة من حمض الكبريتيك. يتكون حمض الكبريت من الجزء المتبقي (معظمه) من ثاني أكسيد الكبريت. يتأكسد تدريجيا من الرطوبة ويصبح كبريتيا.

في 30٪ من الحالات ، يكون المطر الحمضي عبارة عن نيتروجين. يتشكل الترسيب ، الذي يغلب عليه رذاذ النيتروز وحمض النيتريك ، وفقًا لنفس مبدأ الترسيب الكبريتي. تتفاعل أكاسيد النيتروجين المنبعثة في الغلاف الجوي مع مياه الأمطار. تروي الأحماض الناتجة التربة حيث تتحلل إلى نترات ونتريت.

المطر حمض الهيدروكلوريك نادر. على سبيل المثال ، في الولايات المتحدة الأمريكية نصيبهم من العدد الإجمالي للهطول غير الطبيعي هو 5٪. مصدر تكون هذه الأمطار هو الكلور. يدخل إلى الهواء أثناء حرق النفايات أو مع الانبعاثات من المؤسسات الكيميائية. في الغلاف الجوي ، يتفاعل مع الميثان. يتفاعل كلوريد الهيدروجين الناتج مع الماء لتكوين حمض الهيدروكلوريك. يتشكل المطر الحمضي مع حمض الهيدروفلوريك في التركيبة عندما يذوب فلوريد الهيدروجين في الماء ، وهي مادة تطلقها صناعات الزجاج والألمنيوم.

التأثير على الناس والأنظمة البيئية

تم تسجيل المطر الحمضي لأول مرة من قبل العلماء في منتصف القرن الماضي في أمريكا الشماليةوالدول الاسكندنافية. في أواخر السبعينيات في بلدة ويلينج (الولايات المتحدة الأمريكية) لمدة ثلاثة أيام كانت تقطر بالرطوبة التي طعمها مثل عصير الليمون. أظهرت قياسات الأس الهيدروجيني أن حموضة الترسيب المحلي تتجاوز القاعدة بمقدار 5000 مرة.

وفقًا لكتاب غينيس للأرقام القياسية ، سقطت أكثر الأمطار حمضية في عام 1982 على الحدود الأمريكية الكندية - في منطقة البحيرات العظمى. كان الرقم الهيدروجيني لهطول الأمطار 2.83. أصبح المطر الحمضي كارثة حقيقية للصين. 80٪ ترسيب سائلالتي تقع في الإمبراطورية السماوية لديها مستوى أقل من الأس الهيدروجيني. في عام 2006 ، تم تسجيل أمطار حمضية قياسية في البلاد.

لماذا هذه الظاهرة خطيرة على النظم البيئية؟ يؤثر المطر الحمضي سلبًا في المقام الأول على البحيرات والأنهار. بالنسبة لنباتات وحيوانات الخزانات ، تعتبر البيئة المحايدة مثالية. لا تساهم المياه القلوية ولا الحمضية في التنوع البيولوجي. حول مدى خطورة هطول الأمطار الحمضية للحياة في الخزانات معروفة جيدًا لسكان مناطق البحيرات في اسكتلندا وكندا والولايات المتحدة والدول الاسكندنافية. كانت عواقب هطول الأمطار هناك:

• فقدان الموارد السمكية؛
• انخفاض أعداد الطيور والحيوانات التي تعيش في الجوار ؛
• تسمم المياه؛
• ترشيح المعادن الثقيلة.

يؤدي تحمض التربة عن طريق الترسيب إلى النض العناصر الغذائيةوإطلاق أيونات المعادن السامة. نتيجة لذلك ، ينهار نظام الجذرالنباتات والسموم تتراكم في الكامبيوم. المطر الحمضي ، الإبر الصنوبرية المدمرة وسطح الأوراق ، يعطل عملية التمثيل الضوئي. يساعد على إضعاف وإبطاء نمو النباتات ، ويجعلها تجف وتموت ، وتسبب الأمراض لدى الحيوانات. الهواء الرطب مع جزيئات الكبريت والكبريتات يشكل خطورة على الأشخاص الذين يعانون من أمراض الجهاز التنفسي والقلب والأوعية الدموية. يمكن أن يؤدي إلى تفاقم الربو والوذمة الرئوية وزيادة الوفيات الناجمة عن التهاب الشعب الهوائية.

تتسبب مياه الأمطار الحمضية في تدمير التوف والرخام والطباشير والحجر الجيري. تقوم بترشيح الكربونات والسيليكات من الزجاج ومواد البناء المعدنية. يدمر الترسيب المعدن بشكل أسرع: يصبح الحديد مغطى بالصدأ ، ويتشكل الزنجار على سطح البرونز. يعمل مشروع لحماية المباني القديمة والمنحوتات من الأمطار الحمضية في أثينا والبندقية وروما. على وشك الانقراض كان "بوذا الكبير" في ليشان الصينية.

لأول مرة ، أصبح المطر الحمضي ، كعامل بيئي سلبي ، موضوع مناقشة المجتمع العالمي في عام 1972. أطلق مؤتمر ستوكهولم ، الذي حضره ممثلو 20 دولة ، عملية تطوير مشروع بيئي عالمي. كانت الخطوة المهمة التالية في مكافحة الترسيب الحمضي هي التوقيع على بروتوكول كيوتو (1997) ، الذي يوصي بالحد من الانبعاثات في الغلاف الجوي.

يوجد الآن في معظم دول العالم مشاريع بيئية وطنية تتضمن تطوير إطار قانوني لحماية البيئة ، وإدخال مرافق المعالجة في المؤسسات (تركيب الهواء ، الفراغ ، المرشحات الكهربائية). لتطبيع حموضة الخزانات ، يتم استخدام طريقة التجيير.

إزالة ومعالجة والتخلص من النفايات من فئة 1 إلى 5 درجات خطر

نحن نعمل مع جميع مناطق روسيا. رخصة سارية. مجموعة كاملة من المستندات الختامية. نهج فردي للعميل وسياسة تسعير مرنة.

باستخدام هذا النموذج ، يمكنك ترك طلب لتقديم الخدمات أو طلب عرض تجاري أو الحصول على استشارة مجانية من المتخصصين لدينا.

إرسال

المطر الحمضي عبارة عن مزيج من المواد ، الرطبة والجافة ، التي تسقط على الأرض من الغلاف الجوي. انهم يحتوون مستوى مرتفعأحماض النيتريك والكبريتيك. ببساطة ، هذا يعني أن المطر يصبح حامضيًا بسبب وجود الملوثات في الهواء. يغير الهواء تركيبته بسبب الانبعاثات من الآلات وعمليات التصنيع. المكون الرئيسي للمطر الحمضي هو النيتروجين.يوجد الكبريت أيضًا في المطر الحمضي.

يتسبب احتراق الوقود الأحفوري والصناعات التي تنبعث منها أكاسيد النيتروجين (NOx) وثاني أكسيد الكبريت (SO2) في تغيرات لا رجعة فيها في الغلاف الجوي. يتم تحديد الحموضة بناءً على مستوى الأس الهيدروجيني في قطرات الماء. مياه الأمطار العادية حمضية قليلاً مع درجة حموضة تتراوح من 5.3 إلى 6.0. يتفاعل ثاني أكسيد الكربون والماء الموجودان في الهواء معًا لتكوين حمض الكربونيك ، وهو حمض ضعيف. عندما ينخفض ​​مستوى الأس الهيدروجيني لمياه الأمطار عن هذا النطاق ، يتشكل الترسيب المذكور أعلاه.

عندما تتفاعل هذه الغازات مع الماء وجزيئات الأكسجين ، تتشكل أحماض الكبريتيك والنتريك ، من بين مواد كيميائية أخرى موجودة في الغلاف الجوي. وتسمى أيضًا المركبات الكيميائية ذات الحموضة المتوسطة. تميل إلى التسبب في تجوية المادة وتآكل المعدن وتقشير الطلاء على سطح المباني.

تحتوي الانفجارات البركانية أيضًا على مواد كيميائية معينة يمكن أن تسبب المطر الحمضي. بالإضافة إلى ذلك ، فإن حرق الوقود الأحفوري وتشغيل المصانع والمركبات نتيجة للأنشطة البشرية يؤدي أيضًا إلى زيادة حموضة التكوينات في الغلاف الجوي.

حالياً، عدد كبير منلوحظ هطول الأمطار الحمضية في جنوب شرق كندا والولايات الشمالية الشرقية من أمريكا ومعظم أوروبا. إنهم يعانون بشكل كبير في روسيا والسويد والنرويج وألمانيا ، على الأقل وفقًا لإحصاءات غير متحيزة. الى جانب ذلك ، في في الآونة الأخيرةلوحظ هطول الأمطار الحمضية في جنوب آسيا ، جنوب أفريقياوسريلانكا وجنوب الهند.

أشكال الترسيب

يأتي الترسيب الحمضي في شكلين

• مبلل
• جاف

كل واحد منهم له تأثير مختلف على سطح الأرض. ويتكون كل منهم من مختلف العناصر الكيميائية. يُعتقد أن الأشكال الجافة لهطول الأمطار أكثر ضررًا ، لأنها تنتشر على مسافات كبيرة ، وغالبًا ما تعبر ليس فقط حدود المدن ، ولكن أيضًا الدول.

هطول الأمطار

عندما يكون الطقس رطبًا ، تسقط الأحماض على الأرض كمطر أو صقيع أو ضباب. يتكيف المناخ بدافع الحاجة إلى الاستجابة. تتم إزالة الأحماض من الغلاف الجوي وترسب عليها سطح الأرض. عندما يصل الحمض إلى الأرض ، فإنه يبذل التأثير السلبيعلى عدد كبير من أنواع الحيوانات والنباتات و الكائنات المائية. يدخل الماء في الأنهار والقنوات التي تختلط معها مياه البحر، وبالتالي التأثير البيئة البحريةمقيم.

هطول جاف

إنه خليط من الغازات والجزيئات الحمضية. ما يقرب من نصف الحموضة في الغلاف الجوي تعود إلى الأرض من خلال الترسب الجاف. إذا هبت الرياح في الأماكن التي يكون فيها الطقس جافًا ، تتحول الملوثات الحمضية إلى غبار أو دخان وتسقط على الأرض كجزيئات جافة. هذه المواد لها تأثير سلبي على السيارات والمنازل والأشجار والمباني. يتم إعادة تدوير ما يقرب من 50٪ من الملوثات الحمضية من الغلاف الجوي من خلال الترسيب الجاف. يمكن أن تنجرف هذه الملوثات الحمضية بعيدًا عن سطح الأرض بواسطة العواصف المطيرة. ثم مستوى الحموضة موارد المياهيرتفع أكثر.

إذا تبخر هطول الأمطار الرطب عاجلاً أم آجلاً مرة أخرى في الغلاف الجوي ، فعندئذ ، في الغابات ، يسد هطول الأمطار الجافة مسام أوراق الأشجار.

قصة

المطر الحمضي و حقائق مثيرة للاهتماملقد كانوا معروفين لبعض الوقت. تم ذكر المطر الحمضي لأول مرة في القرن التاسع عشر ، خلال الثورة الصناعية. كان الكيميائي الاسكتلندي روبرت أنجوس سميث أول من أبلغ عن هذه الظاهرة في عام 1852. كرس حياته للبحث في العلاقة بين المطر الحمضي وتلوث الهواء في مانشستر ، إنجلترا. جذبت أعماله انتباه الجمهور فقط في الستينيات. تمت صياغة المصطلح في عام 1972 عندما نشرت صحيفة نيويورك تايمز تقارير عن تأثير تغير المناخ على نمو الغابات.

الترسيب الحمضي هو مصدر طبيعي و كوارث من صنع الإنسان. ولكن هناك أيضًا تأثير معاكس. هذه الكوارث هي في الغالب مصادر المطر الحمضي. والسبب الرئيسي لذلك هو حرق الوقود الأحفوري المصحوب بانبعاثات ثاني أكسيد الكبريت (SO2) وأكاسيد النيتروجين (NOx) في الغلاف الجوي.

ينابيع طبيعية

المصادر الطبيعية لهطول الأمطار الإشكالية:

1. العامل المسبب الطبيعي الرئيسي للمطر الحمضي هو الانبعاثات البركانية. تنبعث من البراكين غازات حمضية تخلق حموضة غير طبيعية. على خلفيتها يقع رقم قياسيتساقط. تعاني الارض من ظواهر مثل الضباب والثلج. ويعاني الغطاء النباتي وصحة السكان في محيط التكوينات البركانية.
2. تعفن الغطاء النباتي وحرائق الغابات والعمليات البيولوجية في البيئة وتولد أمطارًا حمضية مكونة غازات.
3. ثنائي ميثيل كبريتيد هو مثال نموذجي للمصادر البيولوجية الرئيسية للعناصر المحتوية على الكبريت في الغلاف الجوي. إنها انبعاثاتها التي تتفاعل مع جزيئات الماء بمساعدة النشاط الكهربائي. يتحول حمض النيتريك إلى مطر حمضي.

مصادر تكنوجينيك

الأنشطة البشرية التي تطلق غازات كيميائية مثل الكبريت والنيتروجين هي السبب الرئيسي للأمطار الحمضية. نحن البشر المسؤولون عن حقيقة أن الغلاف الجوي يدمر الكوكب. هذا النشاط مرتبط بـ. إنها عواقب الأنشطة التكنولوجية التي تؤدي إلى انبعاثات الكبريت والنيتروجين من المصانع ومنشآت الطاقة والسيارات. على وجه الخصوص ، يعد استخدام الفحم لتوليد الكهرباء أكبر مصدر للانبعاثات الغازية التي تؤدي إلى هطول الأمطار الحمضية.

تطلق السيارات والمصانع أيضًا كميات كبيرة من الانبعاثات الغازية في الهواء. أسوأ ما في الأمر أن هذه العملية تتكرر يوميًا ، خاصة في المناطق الصناعية من المدينة التي تشهد حركة مرور كثيفة بالسيارات. تتفاعل هذه الغازات في الغلاف الجوي مع الماء والأكسجين وغيرهما مواد كيميائيةمع تكوين مركبات حمضية مختلفة ، مثل حامض الكبريتيك ونترات الأمونيوم وحمض النيتريك. نتج عن هذه التجارب كميات عالية للغاية من الأمطار الحمضية.

تحمل الرياح الحالية هذه الخلائط الحمضية على مساحات واسعة عبر الحدود. تعود إلى الأرض كمطر حمضي أو أشكال أخرى من الترسيب. عند الوصول إلى الأرض ، ينتشرون على السطح ، وينقعون في التربة ويدخلون البحيرات والأنهار ، ويختلطون أخيرًا بمياه البحر.

يتم اشتقاق غازات ثاني أكسيد الكبريت (SO2) وأكاسيد النيتروجين (NOx) بشكل أساسي من الكهرباء الناتجة عن احتراق الفحم وهي سبب الأمطار الحمضية.

آثار المطر الحمضي

للأمطار الحمضية تأثير كبير على البيئة والصحة العامة. تؤثر على البيئة المائيةكبير جدا. تتساقط الأمطار الحمضية إما مباشرة على المسطحات المائية أو تتدفق عبر الغابات والحقول والطرق إلى الجداول والأنهار والبحيرات. على مدى فترة من الزمن ، تتراكم الأحماض في الماء وتخفض درجة الحموضة. نباتات مائيةوالحيوانات تحتاج إلى مستوى معين من الأس الهيدروجيني. للبقاء على قيد الحياة ، يجب أن تظل عند حوالي 4.8. إذا انخفض الرقم الهيدروجيني إلى أقل من ذلك ، تصبح الظروف معادية لبقاء الكائنات المائية.

يميل المطر الحمضي إلى تغيير درجة الحموضة وتركيز الألومنيوم. يؤثر هذا بشكل كبير على مستوى الأس الهيدروجيني للمياه السطحية ، مما يؤثر على الأسماك وكذلك أشكال الحياة المائية الأخرى. أقل من الرقم الهيدروجيني 5 ، لن يفقس معظم البيض.

يمكن أن تقتل المستويات المنخفضة أيضًا الأسماك البالغة. هطول الأمطار منذ ذلك الحين مستجمعات المياه، التي يتم تصريفها في الأنهار والبحيرات ، تقلل من التنوع البيولوجي في الأنهار والبحيرات. يصبح الماء أكثر حمضية. العديد من الأنواع ، بما في ذلك الأسماك والنباتات والحشرات المختلفة في البحيرات والأنهار والجداول ، أصبحت مريضة ، وتم القضاء على بعضها تمامًا بسبب الأمطار الحمضية الزائدة التي تدخل موارد المياه.

يقرع السياسيون والعلماء وعلماء البيئة والباحثون الأجراس محاولين إيصالها إلى الناس. على عكس التهطال الرطب ، يصعب قياس التهطال الجاف. عندما يترسب الحمض ، يتم غسل الكائنات الضارة الموجودة على الأرض في البحيرات والجداول ، مما قد يتسبب في تغير مناخي لا يمكن التحكم فيه.

السبب الرئيسي للأمطار الحمضية هو تلوث الهواء. في نهاية المطاف ، يمكن للأمطار الحمضية أن تمحو كل أشكال الحياة على الأرض. وفقًا للعديد من الخبراء ، فإن الطريقة الوحيدة لتغيير الوضع بزيادة كبيرة في حموضة المطر للأفضل هي تقليل كمية الانبعاثات الضارة في الغلاف الجوي.

وفقًا لطبيعة أصلها ، فإن الأمطار الحمضية نوعان: طبيعي (ينشأ نتيجة لأنشطة الطبيعة نفسها) وبشري (بسبب الأنشطة البشرية).

المطر الحمضي الطبيعي.

هناك عدد قليل من الأسباب الطبيعية للأمطار الحمضية:

1) نشاط الكائنات الحية الدقيقة.

يتسبب عدد من الكائنات الحية الدقيقة في تدمير نشاطها أثناء حياتها المواد العضويةمما يؤدي إلى تكوين مركبات الكبريت الغازية التي تدخل الغلاف الجوي بشكل طبيعي. تقدر كمية أكاسيد الكبريت المتكونة بهذه الطريقة بحوالي 30-40 مليون طن سنويًا ، أي ما يقرب من ثلث المجموع ؛

2) النشاط البركاني

ينقل 2 مليون طن أخرى من مركبات الكبريت إلى الغلاف الجوي. إلى جانب الغازات البركانية وثاني أكسيد الكبريت وكبريتيد الهيدروجين والعديد من الكبريتات والكبريت الأولي تدخل طبقة التروبوسفير ؛

3) تحلل المركبات الطبيعية المحتوية على النيتروجين.

نظرًا لأن جميع مركبات البروتين تعتمد على النيتروجين ، فإن العديد من العمليات تؤدي إلى تكوين أكاسيد النيتروجين.

• 4) تصريفات الصواعق تنتج حوالي 8 ملايين طن من مركبات النيتروجين سنويًا ؛
• 5) احتراق الخشب والكتلة الحيوية الأخرى.

المطر الحمضي البشري

هنا سنتحدث عن التأثير المدمر للبشرية على حالة الكوكب. اعتاد الإنسان على العيش في راحة ، وتزويد نفسه بكل ما هو ضروري ، لكنه غير معتاد على "التنظيف" من بعده.

السبب الرئيسي للأمطار الحمضية هو تلوث الهواء. إذا قبل ثلاثين عاما أسباب عالمية, يسبب المظهرفي جو المركبات التي "تؤكسد" المطر ، تم استدعاء المؤسسات الصناعية ومحطات الطاقة الحرارية ، واليوم تم استكمال هذه القائمة بالنقل البري.

محطات الطاقة الحرارية والمؤسسات المعدنية "تعطي" الطبيعة حوالي 255 مليون طن من أكاسيد الكبريت والنيتروجين.

كما أن صواريخ الوقود الصلب قد ساهمت بشكل كبير في هذا الصدد: فقد أدى إطلاق مجمع مكوك واحد إلى إطلاق أكثر من 200 طن من كلوريد الهيدروجين في الغلاف الجوي ، أي حوالي 90 طنًا من أكاسيد النيتروجين.

المصادر البشرية لأكاسيد الكبريت هي الشركات المنتجة حامض الكبريتيكومصافي النفط.

غازات عادم النقل البري - 40٪ من أكاسيد النيتروجين تدخل الغلاف الجوي.

المصدر الرئيسي للمركبات العضوية المتطايرة في الغلاف الجوي ، بالطبع ، هو الصناعات الكيميائية ومرافق تخزين النفط ومحطات الوقود ومحطات الوقود ، فضلاً عن المذيبات المختلفة المستخدمة في الصناعة وفي الحياة اليومية.

والنتيجة النهائية هي كما يلي: يسلم النشاط البشري أكثر من 60٪ من مركبات الكبريت ، وحوالي 40-50٪ من مركبات النيتروجين و 100٪ من المركبات العضوية المتطايرة في الغلاف الجوي.

الأكاسيد ، التي تدخل الغلاف الجوي ، تتفاعل مع جزيئات الماء ، وتشكل الأحماض. أكاسيد الكبريت ، تدخل الهواء ، تشكل حامض الكبريتيك ، أكاسيد النيتروجين - حمض النيتريك. يجب على المرء أيضًا أن يأخذ في الاعتبار حقيقة أن الغلاف الجوي فوق المدن الكبيرة يحتوي دائمًا على جزيئات من الحديد والمنغنيز ، والتي تعمل كمحفزات للتفاعلات. نظرًا لوجود دورة مائية في الطبيعة ، فإن الماء في شكل هطول الأمطار عاجلاً أم آجلاً يسقط على الأرض. جنبا إلى جنب مع الماء ، يدخل الحمض أيضًا.