Mitä ongelmia happamiin ja perusaineisiin liittyy ympäristöön?

Pääasialliset ongelmat happamiin aineisiin ja perusvaikutukset ympäristöön, liittyvät suoraan pH: n muutoksiin, jotka aiheuttavat ja välillisesti tai suoraan vaikuttavat eläviin olennoihin.

Sekä happamat että perusaineet voivat aiheuttaa vakavia ympäristöongelmia; Erityisesti ympäristön happamoituminen aiheuttaa happojuomien, valtamerien happamoitumisen, makean veden ja maaperän happamuuden. Alkaloituminen ilmenee erityisesti maaperän muutoksissa emäksisessä pH: ssa.

Ympäristöongelma voidaan määritellä tilanteeksi, joka uhkaa minkä tahansa ekosysteemin eheyttä ja joka syntyy luonnollisen ympäristön häiriöiden seurauksena.

Ihmisen toiminta on aiheuttanut äärimmäisiä ympäristöongelmia. Nykyinen tuotantotapa, jossa luonnonvaroja käytetään tehokkaasti ja epäpuhtauksien ylikuormitus, rikkoo ympäristön kantokykyä ja kestävyyttä..

Ainutlaatuinen tapa muuttaa suuria maa-alueita, päästää suuria määriä myrkyllisiä aineita ilmakehään ja vaikuttaa vesistöihin hyvin lyhyinä aikoina ja tuottaa dramaattisia vaikutuksia ympäristöön, on ainutlaatuinen ihmisen lajille..

Happamat aineet päästetään ympäristöön joidenkin teollisuusjätteiden kautta, kaivostoiminnasta, happamoittavien maaperän lannoitteiden käytöstä ja kaasupäästöistä, jotka reagoivat sadeveden kanssa tai joissa on kosteutta happoa tuottavissa yhdisteissä..

Perus- tai emäksiset aineet voivat myös olla peräisin erilaisista teollisuuden jätevesistä ja kaivostoiminnasta.

indeksi

• 1 Happamoitumisesta johtuvat ympäristöongelmat
  • 1.1 Happamoitumislähteet
  • 1.2 Happosate
  • 1.3 Maaperän ja pohjaveden happamoituminen
  • 1.4 Merien, järvien ja jokien happamoituminen
• 2 Alkaloitumisesta johtuvat ympäristöongelmat
  • 2.1 Alkaloitumisen lähteet
  • 2.2 Maaperien alkalointi
• 3 Viitteet

Happamoitumisesta johtuvat ympäristöongelmat

Happamoitumislähteet

jätevesi

Eräiden teollisuudenalojen happamat jätteet ja happokaivokset sisältävät pääasiassa happoja: kloorivetyä (HCl), rikkihappoa (H₂SW₄), typpi (HNO)₃) ja fluorivety (HF).

Metallurgiset, muoviset, väriaineet, räjähteet, farmaseuttiset ja hartsiteollisuudet tuottavat happoa.

päästöt

Hiilidioksidin päästöt (CO₂), rikkidioksidi (SO)₂) ja typen oksidit (NO, NO₂) ilmakehään, fossiilisten polttoaineiden, kuten kivihiilen, öljyn ja maakaasun, poltosta johtuvat paitsi maailman maapallon lämpenemisestä myös happamassa sateessa.

CO-päästöt₂ ne aiheuttavat myös valtamerien ja makean veden (järvien ja jokien) pinta-alojen happamoitumista..

lannoitteet

Ammoniakkia sisältävien epäorgaanisten lannoitteiden ja superfosfaattien pitkäaikaisessa käytössä on maaperän happamoitumisen jäljellä oleva vaikutus.

Myös suurten orgaanisten aineiden määrän lisääminen erittäin kosteaan maaperään tuottaa happamoitumista humiinihappojen ja muiden syntyneiden orgaanisten happojen vaikutuksesta..

Happoisten aineiden aiheuttamista huolestuttavimmista ympäristöongelmista mainitaan happosateet, maaperän happamoituminen ja maapallon valtamerien happamoituminen.

Happosate

Rikkidioksidikaasut (SO₂) ja typen oksidit (NO ja NO₂), joka on tuotettu fossiilisten polttoaineiden poltossa teollisuudessa, voimalaitoksissa, ilma-, meri- ja maaliikenteessä, ja metallien uuttamiseen sulattamalla, ovat sateisten sateiden syy happamiksi.

Troposfäärissä SO₂ se hapetetaan rikkihapon muodostamiseksi (H₂SW₄), voimakas happo ja typen oksidit muunnetaan myös typpihapoksi, toinen vahva happo.

Sateessa nämä ilmakehässä olevat aerosolien hapot sisällytetään sadeveden ja happamaksi.

rakennukset

Happojuomavesi korrodoi rakennuksia, siltoja ja muistomerkkejä, koska se reagoi kalsiumkarbonaatin (CaCO) kanssa₃) kalkkikiveä ja marmoria ja metalleja. Myös hapan sateinen saostus happamoittaa maapallon maaperää ja vesistöjä.

Maaperän ja pohjaveden happamoituminen

Metallit maaperässä

Happosate muuttaa maaperän koostumusta, syrjäyttää myrkylliset raskasmetallit maaperään ja pohjaveteen.

Hyvin happamissa pH-arvoissa esiintyy maaperän mineraalien voimakasta muutosta, koska H-ionit siirtävät kationeja.⁺ suurina pitoisuuksina. Tämä synnyttää maaperän rakenteessa epävakautta, myrkyllisten alkuaineiden suuria pitoisuuksia ja ravinteiden vähäistä saatavuutta kasveille.

Happamaiset maaperät, joiden pH on alle 5, sisältävät korkeat ja myrkylliset pitoisuudet alumiinin (Al), mangaanin (Mn) ja raudan (Fe) kasvin kehityksessä..

Lisäksi ravinteiden kalium (K), fosfori (P), rikki (S), natrium (Na), molybdeeni (Mo), kalsium (Ca) ja magnesium (Mg) saatavuus vähenee merkittävästi..

mikro-organismit

Happo-olosuhteet eivät salli maaperän mikro-organismien (pääasiassa bakteerien) kehittymistä, jotka ovat orgaanisen aineen hajottajia.

Typpia sitovat bakteerit toimivat optimaalisesti pH-arvoissa välillä 7 - 6,5; sen kiinnitystaajuus laskee jyrkästi, kun pH on alle 6.

Mikro-organismit suosivat myös maaperän hiukkasten aggregaatiota, mikä edistää maaperän strukturoitumista, ilmastointia ja hyvää vedenpoistoa, joka on olennainen kasvin kasvun kannalta..

Merien, järvien ja jokien happamoituminen

Pintavesien happamoituminen - valtameret, järvet ja joet - johtuu pääasiassa CO: n imeytymisestä₂  fossiilisten polttoaineiden polttamisesta.

Planeetan pintavedet toimivat CO: n luonnollisina nieluna₂ Ilmakehän. Erityisesti valtameret ovat suuri hiilidioksidisuola maapallolla. CO₂ se imeytyy vedellä ja reagoi sen kanssa tuottamalla hiilihappoa (H₂CO₃):

CO₂ +H₂O → H₂CO₃

Hiilihappo dissosioituu vedessä, jolloin saadaan H-ioneja⁺ valtamerien veteen:

H₂ CO₃+H₂O → H⁺ +HCO₃^-

H-ionien liialliset pitoisuudet⁺ lisäävät planeetan merivesien happamuutta.

Meriekosysteemit

Tämä ylimääräinen happamuus vaikuttaa dramaattisesti meriekosysteemeihin ja erityisesti organismeihin, jotka muodostavat kalsiumkarbonaatin eksoskeletoneja (kuoret, kuoret ja muut tuki- tai suojarakenteet), koska H-ionit⁺ ne syrjäyttävät karbonaattikalsiumin ja liuottavat sen, estäen sen muodostumisen.

Merien happamoituminen vaikuttaa eniten suoraan korallien, ostereiden, simpukoiden, merisiilien, rapujen ja planktonin lajiin..

Kaikkien merilajien elämä riippuu suurelta osin koralliriutoista, koska ne ovat alueita, joilla on suurin meren biologinen monimuotoisuus. Siellä suuri osa pienemmästä eläimistöstä elää ja turvaa, ja se toimii elintarvikkeena meriekosysteemin toissijaisille kuluttajille, kuten kaloille, valaille ja delfiineille..

Happamoituminen ylimääräisen CO: n vuoksi₂ Maapallon ilmakehässä se muodostaa vakavan uhan koko meriekosysteemille. Planeetan historia ei ole koskaan rekisteröinyt meren happamoitumisprosessia nykyisillä nopeuksilla, jotka ovat korkeimpia 300 miljoonasta vuodesta ja jotka myös vähentävät sen kapasiteettia hiilidioksidin pesuaineena.₂.

Alkaloitumisesta johtuvat ympäristöongelmat

Alkaloitumisen lähteet

Teollisuus ja kaivostoiminta

Pesuaineiden ja saippuoiden, tekstiilien, värjäyksen, paperinvalmistuksen ja lääkkeiden teollisuudessa muun muassa tuotetaan emäksisiä jätevesiä, jotka sisältävät pääasiassa natriumhydroksidia (NaOH), vahvaa emästä ja muita emäksiä, kuten natriumkarbonaattia (Na₂CO₃), joka on heikko perusta.

Bauksiittimineraalin käsittely NaOH: lla alumiinin uuttoon tuottaa erittäin alkalisen punaisen lietteen. Myös öljynpoisto ja petrokemian teollisuus tuottavat emäksisiä jätevesiä.

Perusaineiden pääasiallinen ympäristöongelma on maaperän alkalisointi.

Maaperän alkalisointi

Alkalisten maaperien pH-arvot ovat suuremmat kuin 8,5, niiden rakenne on erittäin heikko, ja hajaantuneet hiukkaset ja kompakti kalkkikerrokset ovat 0,5-1 metriä syviä, mikä estää juurikasvun ja tunkeutumisen, perkoloitumisen ja vedenpoiston..

Niillä on myrkyllisiä konsentraatioita natriumia (Na) ja booria (B) ja ne ovat erittäin hedelmättömiä. 

viittaukset

1. Bowman, A. F., Van Vuuren, D. P., Derwent, R. G. ja Posch, M. (2002) Yleinen analyysi maaperän ekosysteemien happamoitumisesta ja rehevöitymisestä. Vesi, ilma ja maaperän pilaantuminen. +41,349-382.
2. Doney, S.C., Fabry, V. J., Feely, R.A. ja Kleypas, J.A. (2009). Meren happamoituminen: toinen CO₂ Meritieteiden vuosikatsaus. 1, 169 - 192.
3. Ghassemi, F., Jakeman, A.J. ja Nix, H.A. (1995). Maa- ja vesivarojen suolistuminen: inhimilliset syyt, laajuus, hallinta ja tapaustutkimukset. CAB International, Wallinford, Iso-Britannia. 544pp.
4. Kleypas, J.A. ja Yates, K. K. (2009). Koralliriutat ja meren happamoituminen. Merentutkimus. +22,108-117.
5. Mason, C. (2002). Makean veden saastumisen ekologia. Pearson Education Limited. 400PP.