Hvilke problemer relateret til sure og basale stoffer påvirker miljøet?

den Vigtigste problemer relateret til syre stoffer og grundlæggende, der påvirker miljøet, er direkte forbundet med ændringer i pH, der fremkalder og indirekte eller direkte effekt på levende væsener.

Både sure og basiske stoffer kan skabe alvorlige miljøproblemer; Især forsuring af miljøet forårsager problemerne med sur nedbør, forsuring af hav, ferskvand og jordbund. Alkaliseringen manifesteres især i jordændringer ved basisk pH.

Et miljøproblem kan defineres som en situation, der truer ethvert økosystems integritet, og som opstår som følge af forstyrrelser i det naturlige miljø.

Menneskelig aktivitet har forårsaget ekstreme miljøproblemer. Den nuværende produktionsmetode med intensiv udnyttelse af naturressourcer og overbelastning af forurenende stoffer bringer miljøets bæreevne og modstandsdygtighed i fare.

De eneste måder at ændre store dele af jord, til at udstede enorme mængder af giftige stoffer i atmosfæren og påvirker vandområder i meget korte perioder og skabe dramatiske effekter på miljøet, er unikke for den menneskelige art.

Sure stoffer udledes i miljøet gennem nogle industrielt spildevand, minedrift, brugen af ​​gødning forsurende jord og drivhusgas reagerer med regnvand eller atmosfærisk fugt til frembringelse syreforbindelser.

Grundlæggende eller alkaliske stoffer kan også komme fra forskellige industrielle spildevand og minedrift.

indeks

• 1 Miljøproblemer på grund af forsuring
  • 1.1 Syringskilder
  • 1.2 sur regn
  • 1.3 Forsyning af jord og grundvand
  • 1.4 Forsyning af oceaner, søer og floder
• 2 Miljøproblemer på grund af alkalisering
  • 2.1 Kilder til alkalisering
  • 2.2 Alkalisering af jordbund
• 3 referencer

Miljøproblemer på grund af forsuring

Kilder til forsuring

spildevand

Syreffluenter fra nogle industrier og sure minedrænninger indeholder hovedsageligt syrer: saltsyre (HCI), svovl (H₂SW₄), salpetersyre (HNO₃) og fluorfluor (HF).

De metallurgiske, plastiske, farvestoffer, sprængstoffer, farmaceutiske og harpiksindustrier genererer syreudslip.

emissioner

Udledningen af ​​kuldioxid (CO₂), svovldioxid (SO)₂) og nitrogenoxider (NO, NO₂) til atmosfæren fra forbrænding af fossile brændstoffer som kul, olie og naturgas skyldes ikke kun den globale opvarmning af planeten, men også ved sur regn.

CO emissioner₂ de forårsager også forsuring af oceanerne og overfladiske kroppe af ferskvand (søer og floder), et miljøproblem med katastrofale dimensioner.

gødning

Den langvarige anvendelse af uorganiske gødninger indeholdende ammoniak kvælstof og superphosphater har en rest effekt af jord forsuring.

Anvendelsen af ​​store mængder organisk stof til meget fugtige jordarter frembringer også forsuring på grund af virkningen af ​​humane syrer og andre organiske syrer, der genereres.

Blandt de mest bekymrende miljøproblemer, der genereres af sure stoffer, vil vi nævne sur regn, forsuring af jordbund og forsuring af terrestriske oceaner.

Sur regn

Svovldioxidgasser (SO₂) og nitrogenoxider (NO og NO₂) Fremstillet ved forbrænding af fossile brændstoffer i industrier, kraftværker, luft, hav og landtransport, og støbning til udvinding af metaller, er årsag syrefældninger rainy.

I troposfæren, SO₂ det undergår oxidation til dannelse af svovlsyre (H₂SW₄), stærk syre og nitrogenoxider omdannes også til salpetersyre, en anden stærk syre.

Når det regner, er disse syrer, der er til stede i atmosfæren i form af aerosoler, inkorporeret i regnvandet og syret det.

bygninger

Acid regnvand korroderer bygninger, broer og monumenter, da det reagerer med calciumcarbonat (CaCO)₃) af kalkstenskonstruktion og marmor og metaller. Den sure regnfulde nedbør forsurerer også jordens og vandkropperne på planeten.

Forsuring af jord og grundvand

Metaller i jord

Syr regn ændrer jordens sammensætning, fortrænger giftige tungmetaller i jordens opløsning og i grundvandet.

Ved meget sure pH-værdier opstår der en kraftig ændring af jordens mineraler på grund af H-ionernes forskydning af kationer.⁺ til stede i høje koncentrationer. Dette skaber ustabilitet i jordens struktur, høje koncentrationer af giftige elementer og lav tilgængelighed af næringsstoffer til planter.

Syrejord med pH lavere end 5 indeholder høje og giftige koncentrationer for planteudviklingen af ​​aluminium (Al), mangan (Mn) og jern (Fe).

Derudover signifikant reducerer tilgængeligheden til planter af næringsstoffer kalium (K), fosfor (P), svovl (S), natrium (Na), molybdæn (Mo), calcium (Ca) og magnesium (Mg).

mikroorganismer

Syreforhold tillader ikke udvikling af jordmikroorganismer (hovedsagelig bakterier), som er nedbrydere af organisk materiale.

De nitrogenbindende bakterier virker optimalt ved pH-værdier mellem 7 og 6,5; dens fikseringshastighed falder drastisk, når pH er mindre end 6.

Mikroorganismerne favoriserer også aggregeringen af ​​jordpartikler, som fremmer strukturering, luftning og god dræning af jorden, der er afgørende for plantevækst.

Forsyning af oceaner, søer og floder

Syringen af ​​overfladevand - oceaner, søer og floder - produceres hovedsageligt ved absorption af CO₂  der kommer fra brændende fossile brændstoffer.

Overfladevandene på planeten fungerer som naturlige dræn af CO₂ Atmosfærisk. Især er oceanerne den store kuldioxidvask på jorden. CO₂ det absorberes af vand og reagerer med det, der producerer kulsyre (H₂CO₃):

CO₂ +H₂O → H₂CO₃

Kulsyre dissocierer i vand, hvilket giver H ioner⁺ til havets vand:

H₂ CO₃+H₂O → H⁺ +HCO₃^-

Overdreven koncentrationer af H-ioner⁺ producere en forøgelse af surheden af ​​de marine farvande på planeten.

Marine økosystemer

Denne overskydende surhedsgrad påvirker dramatisk marine økosystemer og især organismer, der danner calciumcarbonat-exoskeletoner (skaller, skaller og andre understøttende eller beskyttende strukturer), da H ioner⁺ de fortrænger carbonatkalciumet og opløser det og forhindrer dets dannelse.

Arten af ​​koraller, østers, muslinger, søgeler, krabber og plankton med exoskelet, er mest ramt direkte af forsuring af oceanerne.

Livet på alle marine arter afhænger i høj grad af koralrev, da de er de områder med havets største biodiversitet. Der bor en stor del af den mindre fauna og tager tilflugt, der tjener som fødevare til de sekundære forbrugere i det marine økosystem, såsom fisk, hvaler og delfiner..

Forsyring på grund af overskydende CO₂ i jordens atmosfære udgør den en alvorlig trussel mod hele det marine økosystem. Historien om planeten har aldrig registreret en forsuring af havet ved de nuværende satser - det højeste af de sidste 300 millioner år - hvilket også mindsker dets kapacitet som CO-vask.₂.

Miljøproblemer på grund af alkalisering

Kilder til alkalisering

Industri og minedrift

Detergenten og sæber, tekstiler, farvning, papirfremstilling og farmaceutiske bl.a. generere grundlæggende spildevand hovedsagelig bestående natriumhydroxid (NaOH), stærk base og andre baser, såsom natriumcarbonat (Na₂CO₃), som er en svag base.

Behandlingen af ​​bauxitmineralet med NaOH til udvinding af aluminium frembringer stærkt alkalisk rødt slam. Også olieudvinding og den petrokemiske industri producerer alkaliske spildevand.

Det væsentligste miljøproblem, der produceres af basiske stoffer, er jordens alkalisering.

Jordalkalisering

Alkalisk jord har pH-værdier større end 8,5, har en meget dårlig struktur med dispergerede partikler og kompakte kalkholdige lag mellem 0,5 til 1 meter dybt, som forhindrer rodvækst og infiltration nedsivning og dræning af vand.

De har giftige koncentrationer af natrium (Na) og bor (B) og er meget ufrugtbare jordarter. 

referencer

1. Bowman, A. F., Van Vuuren, D. P., Derwent, R. G. og Posch, M. (2002) En global analyse af forsuring og eutrofiering på terrestriske økosystemer. Vand-, luft- og jordforurening. 41,349-382.
2. Doney, S.C., Fabry, V.J., Feely, R. A. og Kleypas, J.A. (2009). Ocean forsuring: Den anden CO₂ Årlig gennemgang af Marine Sciences. 1, 169-192.
3. Ghassemi, F., Jakeman, A.J. og Nix, H.A. (1995). Salinering af jord og vandressourcer: menneskelige årsager, omfang, ledelse og casestudier. CAB International, Wallinford, UK. 544pp.
4. Kleypas, J.A. og Yates, K. K. (2009). Koralrev og havsyring. Oceanografi. 22,108-117.
5. Mason, C. (2002). Økologien for ferskvandsforurening. Pearson Education Limited. 400PP.