Problemer relatert til sure og grunnleggende stoffer i miljøet

De Hovedproblemer relatert til sure stoffer og grunnleggende som påvirker miljøet, er direkte assosiert med pH -endringene som induserer og deres indirekte eller direkte effekt på levende vesener.

Både sure og grunnleggende stoffer kan generere alvorlige miljøproblemer; Spesielt miljømessig forsuring forårsaker syre regnproblemer, forsuring av havet, ferskvann og jordforekomster. Alkalinering manifesterer seg spesielt i bakkeendringer til grunnleggende pH.

Figur 1. Skog påvirket av surt regn. Kilde: Lovecz [Public Domain], fra Wikimedia Commons

Et miljøproblem kan defineres som en situasjon som truer integriteten til ethvert økosystem, og som oppstår som en konsekvens av en forstyrrelse i det naturlige miljøet.

Menneskelig aktivitet har forårsaket ekstreme miljøproblemer. Den nåværende produksjonsmåten, med intensiv bruk av naturressurser og miljøoverbelastning, bryter belastningskapasiteten og motstandskraften i miljøet.

De unike måtene å endre store utvidelser av land, avgi enorme mengder giftige stoffer til atmosfæren og påvirke vannmassene, i veldig korte perioder og generere dramatiske innvirkninger på miljøet, er eksklusive for den menneskelige arten.

Syrestoffer slippes ut i miljøet gjennom noen industrielle avløpsvann, gruveaktivitet, bruk av jordforsyende gjødsel og gassutslipp som reagerer med regnvann eller med fuktigheten i luftproduserende.

Figur 2. Produksjon av forurensende industrielle utslipp. Kilde: Pixabay.com.

Grunnleggende eller alkaliske stoffer kan også komme fra forskjellige industrielle avløpsvann og gruveaktiviteter.

Miljøpåvirkningen av syrer og baser

-Miljøproblemer ved forsuring: Kilder

Avløp

Syreutløp fra noen bransjer og sur drenering av gruvedrift inneholder hovedsakelig syrer: hydroklorisk (HCl), svovel (H₂SW₄), nitrogen (hno₃) og fluorhoric (HF).

Kan tjene deg: systemisk visjon om bærekraft

Metallurgisk, plast, fargestoffer, eksplosiv, farmasøytisk og harpiksindustri genererer sure søl.

Figur 3. Industrielt avløpsvelding. Kilde: Nigel Wylie [Public Domain], via Wikimedia Commons

Utslipp

Karbondioksidutslipp (CO₂), svoveldioksid (så₂) og nitrogenoksider (nei, nei₂) til atmosfæren, fra forbrenning av fossilt brensel som kull, olje og naturgass, er ikke bare forårsaket av den globale oppvarmingen av planeten, men fra surt regn.

CO -utslipp₂ De stammer også fra forsuring av havene og overflatens ferskvannsorganer (innsjøer og elver), et miljøproblem med katastrofale dimensjoner.

Gjødsel

Langvarig bruk av uorganiske gjødsel som inneholder ammoniakal nitrogen og superfosfater, har en gjenværende effekt av jordforsuring.

Anvendelsen av store mengder organisk materiale på veldig fuktig jord gir forsuring på grunn av huminsyrer og andre organiske syrer generert.

Blant de mest bekymringsfulle miljøproblemene som genereres av sure stoffer, vil vi nevne surt regn, forsuring av jordsmonn og forsuring av de terrestriske havene.

Sur nedbør

Svoveldioksidgasser (så₂) og nitrogenoksider (nei og ikke₂), produsert i forbrenning av fossilt brensel i industrier, kraftverk, luft, sjø- og landtransport, og i støperiet for metallutvinning, er årsaken til at nedbør er sur å være sur.

I troposfæren, SO₂ lider oksidasjon for å danne svovelsyre (h₂SW₄), sterk syre og nitrogenoksider blir også transformert til salpetersyre, en annen sterk syre.

Når det regner, er disse syrene som er til stede i atmosfæren i form av aerosoler, integrert i regnvann og surifiserer det.

Kan tjene deg: jungler i Mexico

Bygninger

Syre regnvann korroderer bygninger, broer og monumenter, da det reagerer med kalsiumkarbonat (Caco₃) av kalksteinen til konstruksjoner og marmor og med metaller. Også den sur nedbøren surifiserer jord og vannmasser på planeten.

Figur 4. Skader på bygninger generert av surt regn, Gargoyle fra Notre Dame -katedralen (Paris, Frankrike) som presenterer ryggskader. Kilde: Michael Reeve [GFDL (http: // www.gnu.Org/copyleft/fdl.HTML) eller CC-BE-SA-3.0 (http: // creativecommons.Org/lisenser/by-SA/3.0/)], via Wikimedia Commons

Metaller på jord

Syre regn endrer jordens sammensetning, fortrenger giftige tungmetaller mot bakkeløsning og grunnvann.

En veldig sure pH -verdier, en intens endring av jordmineraler oppstår, på grunn av kationforskyvning ved H -ioner⁺ til stede i høye konsentrasjoner. Dette genererer ustabilitet i jordstruktur, høye konsentrasjoner av giftige elementer og lav næringstilgjengelighet for planter.

Syrejord med pH mindre enn 5 inneholder høye og giftige konsentrasjoner for utvikling av aluminiumsplante (Al), mangan (MN) og jern (tro).

Mikroorganismer

Syreforhold tillater ikke utvikling av jordmikroorganismer (hovedsakelig bakterier), som er nedbrytende organisk materiale.

Nitrogenfiksering av bakterier fungerer optimalt med pH -verdier mellom 7 og 6.5; Fikseringshastigheten avtar drastisk når pH er mindre enn 6.

Mikroorganismer favoriserer også aggregering av jordpartikler, som fremmer strukturering, lufting og god jorddrenering, uunnværlig for plantevekst.

Havforsuring, innsjøer og elver

Forsuring av overflatevannene - Oceaner, innsjøer og elver - forekommer hovedsakelig ved absorpsjon av CO₂  som kommer fra å brenne fossilt brensel.

Kan tjene deg: søppeløyer: egenskaper, hvordan de dannes, konsekvenser

Planetens overflatevann fungerer som naturlige vasker av CO₂ Atmosfærisk. Spesielt utgjør havene den store karbondioksidvasken på jorden. Co₂ Det absorberes av vann og reagerer med denne produserende kullsyre (h₂Co₃):

Co₂ +H₂O → h₂Co₃

Kullsyre dissosierer i vann, og gir H -ioner⁺ til havets vann:

H₂ Co₃+H₂O → h⁺ +HCO₃^-

Overdreven hone konsentrasjoner h⁺ produsere en økning i surheten i det marine vannet på planeten.

Marine økosystemer

Dette overskuddet av surhet påvirker marine økosystemer dramatisk og spesielt organismer som danner kalsiumkarbonateksosqueletos (skjell, peeling og annen støtte eller beskyttende strukturer), siden H -ionene⁺ De flytter til karbonatkalsium og løser det opp, og forhindrer dannelsen deres.

Arten av koraller, østers, muslinger, kråkeboller, krabber og plankton med eksoskjelett, er de mest direkte påvirket av forsuring av havet.

-Miljøproblemer ved alkalinisering: Kilder

Industri og gruvedrift

Vaskemidlene og såpeindustrien, tekstiler, farging, papir og farmasøytisk produksjon genererer blant annet grunnleggende avløp som hovedsakelig inneholder natriumhydroksyd (NaOH), sterk base og andre baser som natriumkarbonat (Na Na Na₂Co₃), som er en svak base.

Bauxittmineralbehandling med NaOH for ekstraksjon av aluminium, genererer sterkt alkalisk rød slam. Også oljeekstraksjon og petrokjemisk industri produserer alkaliske avløp.

Jordalkalisering

Alkali jord har pH -verdier større enn 8.5, de har en veldig dårlig struktur, med spredte partikler og kompakte kalkholdige lag mellom 0.5 til 1 meter dyp, som forhindrer rotvekst og infiltrasjon, perkolering og drenering av vann.

Referanser

1. Kleypas, J.TIL. Og Yates, k. K. (2009). Korallrev og forsuring av havet. Oceanography. 22.108-117.
2. Mason, ca. (2002). Økologien til ferskvannsforurensning. Pearson Education Limited. 400pp.