Hvilke problemer knyttet til sure og grunnleggende stoffer påvirker miljøet?
De viktigste problemene knyttet til sure og grunnleggende stoffer som påvirker miljøet, er direkte forbundet med pH-endringene de induserer og deres indirekte eller direkte effekt på levende vesener.
Både sure og grunnleggende stoffer kan generere alvorlige miljøproblemer; Spesielt forårsaker miljøsyring problemer med surt regn, surgjøring av hav, friske vann og jordsmonn. Alkalisasjonen manifesteres spesielt i jordendringer ved basisk pH.
Et miljøproblem kan defineres som en situasjon som truer integriteten til et hvilket som helst økosystem og som oppstår som følge av forstyrrelser i det naturlige miljøet.
Menneskelig aktivitet har forårsaket ekstreme miljøproblemer. Den nåværende produksjonsmodusen, med intensiv bruk av naturressurser og overbelastning av forurensninger, bryter mot lastkapasiteten og motstanden i miljøet.
De unike måtene å modifisere store arealer, gi store mengder toksiske stoffer i atmosfæren og påvirke vannlegemer, i svært korte perioder og generere dramatiske miljøpåvirkninger, er unike for den menneskelige arten.
Syrestoffer utledes i miljøet gjennom enkelte industrielle avløp, fra gruvedrift, bruk av surgjørende jordgjødsel og gassutslipp som reagerer med regnvann eller med luftfuktighet i de luftproducerende sure forbindelser.
Grunnleggende eller alkaliske stoffer kan også komme fra ulike industrielle avløp og gruvedrift.
Miljøproblemer på grunn av forsuring
Syringskilder
avløpet
Syreutløp fra enkelte næringer og syreutvinningsavløp inneholder hovedsakelig syrer: saltsyre (HCl), svovelsyre (H 2 SO 4 ), salpetersyre (HNO 3 ) og flussyre (HF).
De metallurgiske, plastiske, fargestoffene, sprengstoffene, farmasøytiske og harpiksindustrien genererer syreutslipp.
utslipp
Utslippene av karbondioksid (CO 2 ), svoveldioksid (SO 2 ) og nitrogenoksyder (NO, NO 2 ) i atmosfæren, fra forbrenning av fossile brensler som kull, olje og naturgass, er årsak bare global oppvarming av planeten, men surt regn.
CO 2 -utslippene forårsaker også surgjøring av havene og overflatene av ferskvannsfeller (innsjøer og elver), et miljøproblem med katastrofale dimensjoner.
gjødsel
Den langvarige bruken av uorganiske gjødsel som inneholder ammoniakk nitrogen og superfosfater, har en gjenværende effekt av forsuring av jord.
Påføring av store mengder organisk materiale til meget fuktige jordarter gir også forsuring på grunn av effekten av humane syrer og andre organiske syrer som genereres.
Blant de mest bekymrende miljøproblemer som genereres av sure stoffer, vil vi nevne surt regn, forsuring av jord og forsuring av terrestriske hav.
Surt regn
Gassene svoveldioksid (SO 2 ) og nitrogenoksyder (NO og NO 2 ), produsert ved forbrenning av fossile brensler i næringer, kraftverk, luft, sjø og land og smelting for utvinning av metaller, er årsaken til at de regnfulle utfellingene er sure.
I troposfæren gjennomgår SO 2 oksidasjon for å danne svovelsyre (H 2 SO 4 ), sterk syre, og nitrogenoksider omdannes også til salpetersyre, en annen sterk syre.
Når det regner, er disse syrer som er tilstede i atmosfæren i form av aerosoler, innarbeidet i regnvannet og syret det.
bygninger
Surt regnvann korroderer bygninger, broer og monumenter, da det reagerer med kalsiumkarbonat (CaCO 3 ) fra kalksteinkonstruksjon og marmor og metaller. Den sure regnfulle nedbør syr også jordens og vannkroppen på planeten.
Syring av jord og grunnvann
Metaller i jord
Surt regn endrer jordens sammensetning, forplanter giftige tungmetaller i jordens oppløsning og i grunnvannet.
Ved svært sure pH-verdier oppstår en intens endring av jordens mineraler på grunn av forskyvning av kationer av H + -ioner som er tilstede i høye konsentrasjoner. Dette gir ustabilitet i jordens struktur, høye konsentrasjoner av giftige elementer og lav tilgjengelighet av næringsstoffer til plantene.
Syr jord med pH lavere enn 5 inneholder høye og giftige konsentrasjoner for planteutviklingen av aluminium (Al), mangan (Mn) og jern (Fe).
I tillegg er plantenes tilgjengelighet av næringsstoffer kalium (K), fosfor (P), svovel (S), natrium (Na), molybden (Mo), kalsium (Ca) og magnesium (Mg) markert redusert.
mikroorganismer
Syreforhold tillater ikke utvikling av jordmikroorganismer (hovedsakelig bakterier), som er dekomponerer av organisk materiale.
De nitrogenbindende bakteriene fungerer optimalt ved pH-verdier mellom 7 og 6, 5; dets fikseringshastighet reduseres drastisk når pH er mindre enn 6.
Mikroorganismer favoriserer også aggregering av jordpartikler, som fremmer strukturering, lufting og god drenering av jorden, avgjørende for plantevekst.
Syring av hav, innsjøer og elver
Syringen av overflatevann - hav, sjø og elver - produseres hovedsakelig ved opptak av CO 2 som kommer fra å brenne fossilt brensel.
Jordens overflatevann fungerer som naturlige vasker for atmosfærisk CO 2 . Spesielt er havene den store karbondioksidvasken på jorden. CO 2 absorberes av vann og reagerer med det for å produsere karbonsyre (H 2 CO 3 ):
CO 2 + H20 → H2C03
Kullsyre dissocierer i vann, og bidrar til H + -ioner til vannet i havene:
H2C03 + H20 → H + + HCO3 -
De store konsentrasjonene av H + -ioner gir en økning i surheten i de marine vannene på planeten.
Marine økosystemer
Denne overflødige surheten påvirker dramatisk marine økosystemer, og spesielt de organismer som danner kalsiumkarbonateksoskeletoner (skall, skall og andre støttende eller beskyttende strukturer), siden H + -ioner forstyrrer kalsium fra karbonatet og oppløses, hindrer dannelsen av dem.
Arten av koraller, østers, muslinger, sjøkyllinger, krabber og plankton med eksoskelet, er mest berørt direkte av surgjøring av havene.
Livet til alle marine arter er i stor grad avhengig av korallrev, da de er områdene med den største biologiske mangfoldet til sjøen. Der bor en stor del av den mindre faunaen og tar tilflugtssted som serverer mat til sekundære forbrukere av det marine økosystemet, som fisk, hvaler og delfiner.
Syringen ved overskudd av CO 2 i den terrestriske atmosfæren utgjør en alvorlig trussel for hele det marine økosystemet. Historien om planeten har aldri registrert en surgjørende sjøprosess med dagens priser - det høyeste i de siste 300 millioner årene - som også reduserer kapasiteten som en CO 2 -vaske.
Miljøproblemer på grunn av alkalisering
Kilder til alkalisering
Industri og gruvedrift
Næringen av vaskemidler og såper, tekstiler, farging, papirfremstilling og farmasøytisk, blant annet, genererer basale avløpsmidler som hovedsakelig inneholder natriumhydroksyd (NaOH), sterk base og andre baser som natriumkarbonat (Na2CO2). 3 ), som er en svak base.
Behandlingen av bauxittmineralet med NaOH for utvinning av aluminium, genererer svært alkaliske røde mudder. Også petroleumsekstraksjon og petrokjemisk industri produserer alkaliske avløp.
Det viktigste miljøproblemet som produseres av grunnstoffer er alkalisering av jord.
Jordalkalisering
De alkaliske jordene har pH-verdier høyere enn 8, 5, har en svært dårlig struktur, med dispergerte partikler og kompakte kalkholdige lag mellom 0, 5 og 1 meter dyp, noe som forhindrer rotvekst og infiltrering, perkolering og vanndannelse.
De har giftige konsentrasjoner av natrium (Na) og bor (B) og er svært ufruktbare jordarter.
