Katere težave, povezane s kislimi in osnovnimi snovmi, vplivajo na okolje?



The Glavne težave, povezane s kislinskimi snovmi in osnovno, da je vpliv na okolje neposredno povezan s spremembami pH, ki povzročajo in posredno ali neposredno vplivajo na živa bitja.

Tako kisle kot osnovne snovi lahko povzročijo resne okoljske probleme; Zlasti zakisljevanje okolja povzroča težave s kislim dežjem, zakisljevanjem oceanov, slatimi vodami in tlemi. Alkalizacija se kaže predvsem v spremembah tal pri bazičnem pH.

Okoljski problem je mogoče opredeliti kot situacijo, ki ogroža celovitost katerega koli ekosistema in je posledica motenj v naravnem okolju..

Človeška dejavnost je povzročila izjemne okoljske probleme. Sedanji način proizvodnje, z intenzivno uporabo naravnih virov in preobremenitvijo onesnaževal, krši nosilnost in odpornost okolja..

Edinstveni načini za spremembo velikih površin, za oddajanje ogromnih količin strupenih snovi v ozračje in za vplivanje na vodna telesa, v zelo kratkih časih in povzročajo dramatične vplive na okolje, so edinstvene za človeško vrsto..

Kisle snovi se odvajajo v okolje skozi nekatere industrijske odpadne vode, iz rudarskih dejavnosti, uporabo kislih gnojil in emisij plinov, ki reagirajo z deževnico ali z vlago v zraku, ki proizvaja kisle spojine..

Osnovne ali alkalne snovi lahko pridejo tudi iz različnih industrijskih odplak in rudarskih dejavnosti.

Indeks

  • 1 Okoljski problemi zaradi zakisljevanja
    • 1.1 Viri zakisljevanja
    • 1.2 Kisli dež
    • 1.3 Zakisljevanje tal in podtalnice
    • 1.4 Zakisljevanje oceanov, jezer in rek
  • 2 Okoljski problemi zaradi alkalizacije
    • 2.1 Viri alkalizacije
    • 2.2 Alkalizacija tal
  • 3 Reference

Okoljski problemi zaradi zakisljevanja

Viri zakisljevanja

Odplake

Kisle iztokov iz nekaterih industrij in odtokov s kislinskim rudarjenjem vsebujejo predvsem kisline: klorovodikovo (HCl), žveplovo (H)2SO4, nitrična (HNO3) in fluorovodik (HF).

Industrije metalurške, plastične, barvne, eksplozivne, farmacevtske in smolne industrije ustvarjajo razlitja kislin.

Emisije

Emisije ogljikovega dioksida (CO2), žveplov dioksid (SO)2) in dušikovih oksidov (NO, NO2) v ozračje, zaradi izgorevanja fosilnih goriv, ​​kot so premog, nafta in zemeljski plin, ne povzroča samo globalno segrevanje planeta, ampak tudi kisli dež.

Emisije CO2 povzročajo tudi zakisovanje oceanov in površinskih teles sveže vode (jezera in reke), okoljski problem katastrofalnih razsežnosti.

Gnojila

Dolgotrajna uporaba anorganskih gnojil, ki vsebujejo dušik v obliki amonijaka in superfosfatov, imajo preostali učinek zakisljevanja tal.

Tudi uporaba velikih količin organskih snovi na zelo vlažnih tleh povzroča zakisljevanje zaradi učinka huminskih kislin in drugih organskih kislin..

Med najbolj zaskrbljujočimi okoljskimi problemi, ki jih povzročajo kisle snovi, bomo omenili kisli dež, zakisljevanje tal in zakisovanje kopenskih oceanov..

Kisli dež

Plini žveplovega dioksida (SO2) in dušikovih oksidov (NO in NO2), ki nastanejo pri izgorevanju fosilnih goriv v industriji, elektrarnah, zračnem, pomorskem in kopenskem prometu ter pri taljenju za pridobivanje kovin, so razlog za deževne padavine kisle.

V troposferi, SO2 se oksidira, da nastane žveplova kislina (H2SO4), močna kislina in dušikovi oksidi se prav tako pretvorijo v dušikovo kislino, drugo močno kislino.

Ko dežuje, se te kisline, ki so prisotne v atmosferi v obliki aerosolov, vključijo v deževnico in jo nakisajo.

Zgradbe

Kisla deževnica korodira zgradbe, mostove in spomenike, saj reagira s kalcijevim karbonatom (CaCO)3) gradnje apnenca ter marmorja in kovin. Tudi kisla deževna padavina kisli zemljo in vodna telesa planeta.

Zakisljevanje tal in podtalnice

Kovine v tleh

Kisli dež spremeni sestavo tal, izpodrine strupene težke kovine v raztopino tal in v podtalnico.

Pri zelo kislih pH se pojavi intenzivna sprememba mineralov v tleh zaradi premestitve kationov s H ioni.+ v visokih koncentracijah. To povzroča nestabilnost strukture tal, visoke koncentracije strupenih elementov in nizko razpoložljivost hranil za rastline.

Kisla tla s pH nižjim od 5 vsebujejo visoke in strupene koncentracije za razvoj rastlin aluminija (Al), mangana (Mn) in železa (Fe)..

Poleg tega je rastlinska razpoložljivost hranil kalij (K), fosfor (P), žveplo (S), natrij (Na), molibden (Mo), kalcij (Ca) in magnezij (Mg) izrazito zmanjšana..

Mikroorganizmi

Kisli pogoji ne omogočajo razvoja mikroorganizmov v tleh (predvsem bakterij), ki razgrajujejo organske snovi.

Bakterije, ki vežejo dušik, optimalno delujejo pri pH med 7 in 6,5; njegova hitrost fiksiranja se drastično zmanjša, če je pH manjši od 6. \ t.

Mikroorganizmi so tudi naklonjeni agregaciji delcev tal, ki spodbujajo strukturiranje, prezračevanje in dobro drenažo tal, ki so bistveni za rast rastlin.

Zakisljevanje oceanov, jezer in rek

Zakisljevanje površinskih voda - oceani, jezera in reke - nastaja predvsem zaradi absorpcije CO2  izhaja iz gorenja fosilnih goriv.

Površinske vode planeta delujejo kot naravni ponori CO2 atmosferski Predvsem oceani so velik potop ogljikovega dioksida na Zemlji. CO2 absorbira jo voda in reagira s tem, da proizvaja karbonsko kislino (H2CO3):

CO2 +H2O → H2CO3

Karbonska kislina se disociira v vodi, kar zagotavlja H ione+ v vodo oceanov:

H2 CO3+H2O → H+ +HCO3-

Prekomerne koncentracije ionov H+ povzroči povečanje kislosti morskih voda planeta.

Morski ekosistemi

Ta presežna kislost dramatično vpliva na morske ekosisteme in zlasti na organizme, ki tvorijo ekoskelete kalcijevega karbonata (školjke, školjke in druge podporne ali zaščitne strukture), ker H ioni+ premestijo karbonatni kalcij in ga raztopijo, kar preprečuje njegovo tvorbo.

Vrste koral, ostrig, školjk, morskih ježkov, rakov in planktona z eksoskeletom so najbolj prizadete zaradi zakisljevanja oceanov..

Življenje vseh morskih vrst je v veliki meri odvisno od koralnih grebenov, saj so to območja z največjo biotsko raznovrstnostjo morja. V njej živi velik del manjše favne in se zateka, saj služi kot hrana za sekundarne porabnike morskega ekosistema, kot so ribe, kiti in delfini..

Zakisljevanje zaradi presežka CO2 v zemeljski atmosferi predstavlja resno grožnjo celotnemu morskemu ekosistemu. Zgodovina planeta ni nikoli zabeležila procesa zakisljevanja oceana po trenutnih stopnjah, ki so najvišje v zadnjih 300 milijonih letih, kar tudi zmanjšuje njegovo zmogljivost kot ponor CO.2.

Okoljski problemi zaradi alkalizacije

Viri alkalizacije

Industrija in rudarstvo

Industrija detergentov in mila, tekstila, barvanja, izdelave papirja in farmacevtskih izdelkov med drugim ustvarja osnovne odpadne vode, ki vsebujejo predvsem natrijev hidroksid (NaOH), močno bazo in druge baze, kot je natrijev karbonat (Na)2CO3), ki je šibka osnova.

Pri obdelavi minerala boksita z NaOH za ekstrakcijo aluminija nastane močno alkalno rdeče blato. Tudi pridobivanje nafte in petrokemična industrija proizvajajo alkalne odplake.

Glavni okoljski problem, ki ga povzročajo osnovne snovi, je alkalizacija tal.

Alkalizacija tal

Alkalne prsti imajo pH vrednosti večjo od 8,5, imajo zelo slabo strukturo, z razpršenimi delci in kompaktnimi apnenčnimi plastmi globine od 0,5 do 1 metra, ki preprečujejo rast in infiltracijo korenin, perkolacijo in odvajanje vode..

Imajo toksične koncentracije natrija (Na) in bora (B) in so zelo neplodna tla. 

Reference

  1. Bowman, A. F., Van Vuuren, D. P., Derwent, R. G. in Posch, M. (2002) Globalna analiza zakisljevanja in evtrofikacije kopenskih ekosistemov. Voda, zrak in onesnaževanje tal. 41,349-382.
  2. Doney, S.C., Fabry, V.J., Feely, R.A. in Kleypas, J.A. (2009). Zakisovanje oceanov: Drugi CO2 Letni pregled morskih znanosti. 1, 169-192.
  3. Ghassemi, F., Jakeman, A.J. in Nix, H.A. (1995). Salinizacija zemljišč in vodnih virov: človeški vzroki, obseg, upravljanje in študije primerov. CAB International, Wallinford, Velika Britanija. 544pp.
  4. Kleypas, J.A. in Yates, K. K. (2009). Koralni grebeni in zakisovanje oceanov. Oceanografija. 22,108-117.
  5. Mason, C. (2002). Ekologija onesnaževanja sladke vode. Pearson Education Limited. 400pp.