- Kādas problēmas, kas saistītas ar skābām un bāzes vielām, ietekmē vidi?
- -Vides problēmas paskābināšanās dēļ: avoti
- Notekūdeņi
- Emisijas
- Mēslošanas līdzekļi
- Skābais lietus
- Ēkas
- Metāli augsnē
- Mikroorganismi
- Okeānu, ezeru un upju paskābināšana
- Jūras ekosistēmas
- -Vides problēmas, kas rodas alkalizācijas dēļ: avoti
- Rūpnieciskā un ieguves rūpniecība
- Augsnes sārmināšana
- Atsauces
Par Galvenās problēmas, kas saistītas ar skābām un pamata vielām, ka ietekme uz vidi ir tieši saistīti ar pH izmaiņas tās izraisītu un to netiešu vai tiešu ietekmi uz dzīvajām būtnēm.
Gan skābas, gan bāzes vielas var radīt nopietnas vides problēmas; jo īpaši vides paskābināšanās rada problēmas ar skābiem lietiem, okeānu, saldūdens tilpņu un augsnes paskābināšanos. Alkalinizācija īpaši izpaužas augsnes izmaiņās līdz pamata pH.
1. attēls. Skābo lietus ietekmētais mežs. Avots: Lovecz, no Wikimedia Commons
Vides problēmu var definēt kā situāciju, kas apdraud jebkuras ekosistēmas integritāti un kas rodas dabiskās vides traucējumu rezultātā.
Cilvēka darbība ir izraisījusi ārkārtējas vides problēmas. Pašreizējais ražošanas veids, intensīvi izmantojot dabas resursus un piesārņotāju pārslodzi, pārkāpj vides nestspēju un noturību.
Cilvēku sugas ekskluzīvi ir tikai unikālie veidi, kā modificēt lielas zemes platības, atmosfērā izvadīt milzīgu daudzumu toksisku vielu un ļoti īsos periodos ietekmēt ūdenstilpes un radīt dramatisku ietekmi uz vidi.
Skābās vielas tiek novadītas vidē ar dažu rūpniecisko notekūdeņu, ieguves darbību, augsnes paskābināšanas mēslošanas līdzekļu un gāzu izmešu palīdzību, kas reaģē ar lietus ūdeni vai gaisa mitrumu, veidojot skābus savienojumus.
2. attēls. Piesārņojošo rūpniecisko emisiju rašanās. Avots: pixabay.com.
Pamata vai sārmu vielas var rasties arī no dažādiem rūpnieciskiem notekūdeņiem un ieguves rūpniecības.
Kādas problēmas, kas saistītas ar skābām un bāzes vielām, ietekmē vidi?
-Vides problēmas paskābināšanās dēļ: avoti
Notekūdeņi
Skābi izplūdes no dažām nozarēm un skābju ieguves notekas galvenokārt satur skābes: sālsskābi (HCl), sērskābi (H 2 SO 4 ), slāpekļa (HNO 3 ) un fluorūdeņradi (HF).
Metalurģijas, plastmasas, krāsvielu, sprāgstvielu, farmācijas un sveķu rūpniecība rada skābes izplūdes.
3. attēls. Rūpniecisko notekūdeņu novadīšana. Avots: Nigel Wylie, izmantojot Wikimedia Commons
Emisijas
Oglekļa dioksīda (CO 2 ), sēra dioksīda (SO 2 ) un slāpekļa oksīdu (NO, NO 2 ) emisijas atmosfērā, sadedzinot fosilo kurināmo, piemēram, ogles, naftu un dabasgāzi, nav iemesls. tikai no planētas globālās sasilšanas, bet no skābajiem lietiem.
CO 2 emisijas izraisa arī okeānu un virszemes saldūdens tilpju (ezeru un upju) paskābināšanos, kas ir katastrofālu dimensiju vides problēma.
Mēslošanas līdzekļi
Ilgstošai neorganisko mēslojumu lietošanai, kas satur amonjaka slāpekli un superfosfātus, ir augsnes paskābināšanas efekts.
Liela daudzuma organisko vielu lietošana ļoti mitrām augsnēm rada paskābināšanos, veidojot humuskābes un citas organiskās skābes.
Starp satraucošākajām vides problēmām, ko rada skābas vielas, mēs minēsim skābu lietu, augsņu paskābināšanos un sauszemes okeānu paskābināšanu.
Skābais lietus
Gāzes, sēra dioksīds (SO 2 ) un slāpekļa oksīdi (NO un NO 2 ), kas rodas, sadedzinot fosilo kurināmo rūpniecībā, elektrostacijās, gaisa, jūras un sauszemes transportā, kā arī kausējot metālu ieguvi. , ir iemesls lietainiem nokrišņiem, kas ir skābi.
Troposfērā SO 2 tiek oksidēts, veidojot sērskābi (H 2 SO 4 ), stipru skābi, un slāpekļa oksīdi tiek pārveidoti arī par slāpekļskābi - citu spēcīgu skābi.
Kad līst lietus, šīs skābes, kas atmosfērā atrodas aerosolu veidā, tiek iekļautas lietusūdenī un paskābina to.
Ēkas
Skābs lietus ūdens korodē ēkas, tiltus un pieminekļus, jo tas reaģē ar kalcija karbonātu (CaCO 3 ) no ēku kaļķakmens un marmora un ar metāliem. Skābs lietus paskābina arī planētas augsnes un ūdenstilpnes.
4. attēls. Skāba lietus radītie ēku postījumi, Notre Dame katedrāles (Parīze, Francija) gargailis ar aizmugures bojājumiem. Avots: Maikls Rīve, izmantojot Wikimedia Commons
Metāli augsnē
Skābs lietus maina augsnes sastāvu, izspiež toksiskos smagos metālus augsnes šķīdumā un gruntsūdeņos.
Pie ļoti skābām pH vērtībām notiek intensīva augsnes minerālu maiņa, kas saistīta ar katjonu pārvietošanu ar augstās koncentrācijās esošajiem H + joniem . Tas rada augsnes struktūras nestabilitāti, augstu toksisko elementu koncentrāciju un zemu barības vielu pieejamību augiem.
Skābās augsnēs, kuru pH ir zemāks par 5, alumīnija (Al), mangāna (Mn) un dzelzs (Fe) augiem ir augsta un toksiska koncentrācija.
Turklāt ievērojami tiek samazināta kālija (K), fosfora (P), sēra (S), nātrija (Na), molibdēna (Mo), kalcija (Ca) un magnija (Mg) pieejamība.
Mikroorganismi
Skābie apstākļi neļauj attīstīties augsnes mikroorganismiem (galvenokārt baktērijām), kas ir organisko vielu sadalītāji.
Slāpekli fiksējošās baktērijas optimāli funkcionē, ja pH ir no 7 līdz 6,5; tā fiksācijas ātrums dramatiski pazeminās, ja pH ir mazāks par 6.
Mikroorganismi atbalsta arī augsnes daļiņu agregāciju, kas veicina strukturēšanu, aerāciju un labu augsnes aizplūšanu, kas ir svarīgi augu augšanai.
Okeānu, ezeru un upju paskābināšana
Virszemes ūdeņu - okeānu, ezeru un upju - paskābināšanu galvenokārt izraisa CO 2 absorbcija, kas rodas, sadedzinot fosilo kurināmo.
Planētas virszemes ūdeņi darbojas kā dabiskas atmosfēras CO 2 izlietnes . Īpaši okeāni veido Zemes lielāko oglekļa dioksīda izlietni. CO 2 absorbē ūdens un reaģē ar to, veidojot ogļskābi (H 2 CO 3 ):
CO 2 + H 2 O → H 2 CO 3
Ogļskābe disociējas ūdenī, veicinot H + jonu okeāna ūdenī:
H 2 CO 3 + H 2 O → H + + HCO 3 -
Pārmērīgas H + jonu koncentrācijas palielina planētas jūras ūdeņu skābumu.
Jūras ekosistēmas
Šis pārmērīgais skābums dramatiski ietekmē jūras ekosistēmas un jo īpaši organismus, kas veido kalcija karbonāta eksoskeletus (čaumalas, čaumalas un citas atbalsta vai aizsargājošās struktūras), jo H + joni izspiež kalciju no karbonāta un to izšķīdina. , novēršot to veidošanos.
Okeānu paskābināšanu vistiešāk ietekmē koraļļu, austeru, gliemeņu, jūras ežu, krabju un planktona su eksoskeletonu sugas.
Visu jūras sugu dzīvība lielā mērā ir atkarīga no koraļļu rifiem, jo tie ir jomas ar vislielāko bioloģisko daudzveidību. Liela daļa mazāku faunas patvērumu un tur dzīvo, kalpojot par pārtiku jūras ekosistēmas sekundārajiem patērētājiem, piemēram, zivīm, vaļiem un delfīniem.
Paskābināšanās, ko rada zemes atmosfēras pārmērīgais CO 2 daudzums, nopietni apdraud visu jūras ekosistēmu. Planētas vēsturē nekad nav reģistrēts okeāna paskābināšanās process ar pašreizējām likmēm - visaugstākais pēdējo 300 miljonu gadu laikā -, kas arī samazina tās kā CO 2 izlietnes spēju .
-Vides problēmas, kas rodas alkalizācijas dēļ: avoti
Rūpnieciskā un ieguves rūpniecība
Mazgāšanas līdzekļu un ziepju, tekstilizstrādājumu, krāsošanas, papīra ražošanas un farmācijas rūpniecībā cita starpā rodas pamata notekūdeņi, kas galvenokārt satur nātrija hidroksīdu (NaOH), stipru bāzi un citas bāzes, piemēram, nātrija karbonātu (Na 2 CO). 3 ), kas ir vāja bāze.
Minerālu boksīta apstrāde ar NaOH alumīnija ieguvei rada ļoti sārmainus sarkanos dubļus. Arī naftas ieguve un naftas ķīmijas rūpniecība rada sārmainus notekūdeņus.
Galvenā vides problēma, ko rada pamatvielas, ir augsnes sārmināšana.
Augsnes sārmināšana
Sārmainās augsnēs pH vērtības pārsniedz 8,5, tām ir ļoti slikta struktūra, ar izkaisītām daļiņām un kompaktiem kaļķa slāņiem, kuru dziļums ir no 0,5 līdz 1 metram, kas novērš sakņu augšanu un infiltrāciju, perkolāciju un ūdens novadīšanu.
Tie satur nātrija (Na) un bora (B) toksiskas koncentrācijas un ir ļoti neauglīgas augsnes.
5. attēls. Sārmaina augsne. Avots: Pixabay.com
Atsauces
- Bowman, AF, Van Vuuren, DP, Derwent, RG un Posch, M. (2002) Globālā skābināšanas un eitrofikācijas analīze uz sauszemes ekosistēmām. Ūdens, gaisa un augsnes piesārņojums. 41,349-382.
- Doney, SC, Fabry, VJ, Feely, RA un Kleypas, JA (2009). Okeāna paskābināšana: cits CO 2 gada pārskats par jūras zinātni. 1, 169-192.
- Ghassemi, F., Jakeman, AJ un Nix, HA (1995). Zemes un ūdens resursu sāļums: cilvēku cēloņi, apjoms, pārvaldība un gadījumu izpēte. CAB International, Valinforda, Lielbritānija. 544 lpp.
- Kleypas, JA un Yates, KK (2009). Koraļļu rifi un okeāna paskābināšanās. Okeanogrāfija. 22,108-117.
- Mason, C. (2002). Saldūdens piesārņojuma ekoloģija. Pearson Education Limited. 400pp.