Problemy związane z kwasowymi i podstawowymi substancjami w środowisku

Główne problemy związane z substancjami kwaśnymi i podstawowe, które wpływają na środowisko, są bezpośrednio związane ze zmianami pH, które wywołują i ich pośrednim lub bezpośrednim wpływem na żywe istoty.

Zarówno kwasowe, jak i podstawowe substancje mogą generować poważne problemy środowiskowe; Szczególnie zakwaszenie środowiska powoduje problemy z kwaśnym deszczem, zakwaszenie oceanów, słodką wodę i ciała gleby. Alkalizacja objawia się szczególnie w podstawowych zmianach w podstawowych pH.

Rysunek 1. Las dotknięty kwaśnym deszczem. Źródło: Lovecz [domena publiczna], z Wikimedia Commons

Problem środowiskowy można zdefiniować jako sytuację, która zagraża integralności każdego ekosystemu i który występuje w wyniku zakłóceń w środowisku naturalnym.

Aktywność człowieka spowodowała ekstremalne problemy środowiskowe. Obecny sposób produkcji, z intensywnym wykorzystaniem zasobów naturalnych i przeciążeniem zanieczyszczeń, narusza pojemność ładowania i odporność środowiska.

Unikalne sposoby modyfikacji dużych przedłużeń ziemi, emitujące ogromne ilości toksycznych substancji do atmosfery i wpływające na ciała wody, w bardzo krótkich okresach i generowania dramatycznego wpływu na środowisko, są wyłączne dla gatunków ludzkich.

Substancje kwasowe są wypisywane do środowiska poprzez niektóre ścieki przemysłowe, aktywność wydobywczą, zastosowanie nawozów zakwaszających gleby i emisji gazu, które reagują z wodą deszczową lub wilgocią wytwarzania powietrza.

Rysunek 2. Produkcja zanieczyszczeń emisji przemysłowych. Źródło: Pixabay.com.

Podstawowe lub alkaliczne substancje mogą również pochodzić z różnych ścieków przemysłowych i działań wydobywczych.

Wpływ na środowisko kwasów i podstaw

-Problemy środowiskowe przez zakwaszenie: źródła

Ścieki

Ścieki kwasowe z niektórych branż i drenaż kwasu wydobycia zawierają głównie kwasy: chlorowodor (HCL), siarki (H₂południowy zachód₄), azot (hno₃) i fluorhoryczne (HF).

Może ci służyć: systemowa wizja zrównoważonego rozwoju

Metalurgiczne, plastikowe, barwniki, wybuchowe, farmaceutyczne i żywiczne wytwarzają kwaśne wycieki.

Rysunek 3. Przemysłowe wycieki ścieków. Źródło: Nigel Wylie [domena publiczna], przez Wikimedia Commons

Emisje

Emisje dwutlenku węgla (CO₂), dwutlenek siarki (więc₂) i tlenki azotu (nie, nie₂) do atmosfery, od spalania paliw kopalnych, takich jak węgiel, ropa i gaz ziemny, są przyczyną nie tylko globalnego ogrzewania planety, ale z kwaśnego deszczu.

CO Emissions₂ Począcą się również zakwaszenie oceanów i powierzchniowych zbiorników słodkiej wody (jeziora i rzek), problemu środowiskowego katastrofalnych wymiarów.

Nawozy

Przedłużone stosowanie nawozów nieorganicznych zawierających azot amoniakalny i superfosforany, ma resztkowy wpływ zakwaszenia gleby.

Również zastosowanie dużych ilości materii organicznej na bardzo wilgotne gleby powoduje zakwaszenie z powodu kwasów humusowych i innych wytworzonych kwasów organicznych.

Wśród najbardziej niepokojących problemów środowiskowych wytwarzanych przez kwaśne substancje, wspomnimy o kwaśnym deszczu, zakwaszeniu gleb i zakwaszaniu oceanów lądowych.

Kwaśny deszcz

Gazy dwutlenku siarki (więc₂) i tlenki azotu (nie i nie₂), wyprodukowane w spalaniu paliw kopalnych w branżach, elektrowniach, powietrza, transporcie morskim i lądowym oraz w odlewni do ekstrakcji metali, są przyczyną, że opady są kwaśne.

W troposferze SO₂ cierpi utlenianie z tworzenia kwasu siarkowego (h₂południowy zachód₄), silny kwas i tlenki azotu są również przekształcane w kwas azotowy, kolejny silny kwas.

Kiedy pada deszcz, kwasy te obecne w atmosferze w postaci aerozoli są włączone do wody deszczowej i zakwaszają.

Może ci służyć: dżungle w Meksyku

Budynki

Kwasowa woda deszczowa koroduje budynki, mosty i zabytki, ponieważ reaguje z węglanem wapnia (CACO₃) z wapienia konstrukcji i marmuru oraz z metali. Kwasowe opady deszczu zakwaszają gleby i zbiorniki wodne na planecie.

Rysunek 4. Uszkodzenie budynków wytwarzanych przez kwaśne deszcz, gargaryk katedry Notre Dame (Paryż, Francja), przedstawiający uszkodzenie wsteczne. Źródło: Michael Reeve [GFDL (http: // www.gnu antylopa.Org/copyleft/fdl.HTML) lub CC-be-3.0 (http: // creativeCommons.Org/licencje/by-sa/3.0/)], przez Wikimedia Commons

Metale na glebie

Kwasowy deszcz zmienia skład gleby, wypiera toksyczne metale ciężkie w kierunku roztworu naziemnego i wód gruntowych.

Bardzo kwaśne wartości pH, występuje intensywna zmiana minerałów gleby, z powodu przemieszczenia kationów przez jony H⁺ obecne w wysokich stężeniach. Generuje to niestabilność w strukturze gleby, wysokie stężenia elementów toksycznych i niską dostępność składników odżywczych dla roślin.

Gleby kwasowe o pH mniejszym niż 5 zawierają wysokie i toksyczne stężenia dla rozwoju roślin glinu (AL), manganu (MN) i żelaza (wiara).

Mikroorganizmy

Warunki kwasowe nie pozwalają na rozwój mikroorganizmów gleby (głównie bakterie), które rozkładają materię organiczną.

Bakterie mocujące azot działają optymalnie przy wartościach pH między 7 a 6.5; Jego szybkość ustalania maleje drastycznie, gdy pH jest mniejsze niż 6.

Mikroorganizmy sprzyjają również agregacji cząstek gleby, która promuje strukturę, napowietrzanie i dobry drenaż gleby, niezbędny do wzrostu roślin.

Zakwaszenie oceanu, jeziora i rzeki

Zakwaszenie wód powierzchniowych - Oceń, jeziora i rzek - występuje głównie przez wchłanianie CO₂  które pochodzi z płonących paliw kopalnych.

Może ci służyć: śmieciowe wyspy: cechy, jak się tworzą, konsekwencje

Wody powierzchniowe planety działają jak naturalne zlewy CO₂ atmosferyczny. W szczególności oceany stanowią wielki zlew dwutlenku węgla Ziemi. Co₂ Jest wchłaniany przez wodę i reaguje z tym wytwarzającym kwasem węglowym (h (h₂WSPÓŁ₃):

WSPÓŁ₂ +H₂O → h₂WSPÓŁ₃

Kwas węglowy dysocjuje w wodzie, zapewniając H Jony⁺ do wody oceanów:

H₂ WSPÓŁ₃+H₂O → h⁺ +HCO₃^-

Nadmierne stężenia hone h⁺ powodować wzrost kwasowości wód morskich planety.

Ekosystemy morskie

Ten nadmiar kwasowości dramatycznie wpływa na ekosystemy morskie, a w szczególności organizmy, które tworzą egzosquelety węglanu wapnia (powłoki, skórki i inne wsparcie lub struktury ochronne), ponieważ jony H⁺ Przechodzą do węglanu wapnia i rozpuszcza go, zapobiegając ich tworzeniu się.

Gatunki koralowców, ostryg, małży, jeżowców, kraba i planktonu z egzoszkieletem są najbardziej bezpośrednio dotknięte zakwaszeniem oceanów.

-Problemy środowiskowe według alkalizacji: źródła

Przemysłowe i wydobycie

Detergenty i branże mydlane, tekstylia, farbowanie, produkcja papierowa i farmaceutyczna, między innymi, generują podstawowe ścieki, które głównie zawierają wodorotlenek sodu (NaOH), silną zasadę i inne podstawy, takie jak węglan sodu (na węglan sodu (na na węglan sodu (na na węglan sodu (na na węglan sodu (na na węglan sodu (na na na węglan sodu (na na na węglan sodu (na na na węglan sodu (na na sodu₂WSPÓŁ₃), która jest słabą bazą.

Basoksyt mineralny leczenie NaOH w celu ekstrakcji aluminium generuje wysoce alkaliczne czerwone osad. Również ekstrakcja oleju i przemysł petrochemiczny wytwarzają ścieki alkaliczne.

Alkalizacja gleby

Gleby alkaliczne mają wartości pH większe niż 8.5, mają bardzo słabą strukturę, z rozproszonymi cząsteczkami i zwartymi warstwami wapiennymi między 0.5 do 1 metra głębokości, które zapobiegają wzrostowi korzeni i infiltracji, perkolacji i drenażu wody.

Bibliografia

1. Kleypas, J.DO. I Yates, K. K. (2009). Rafy koralowe i zakwaszenie oceanów. Oceanografia. 22 108-117.
2. Mason, c. (2002). Ekologia zanieczyszczenia słodką wodą. Pearson Education Limited. 400pp.