Problemen met betrekking tot zure en basisstoffen in de omgeving

De Belangrijkste problemen met betrekking tot zure stoffen en basis die van invloed is op het milieu, worden direct geassocieerd met de pH -veranderingen die induceren en hun indirecte of directe effect op levende wezens.

Zowel zure als basisstoffen kunnen ernstige milieuproblemen genereren; Vooral omgevingszuring veroorzaakt zure regenproblemen, verzuring van de oceaan, zoet water en bodemlichamen. Alkalisatie manifesteert zich vooral bij grondveranderingen in de basis -pH.

Figuur 1. Bos getroffen door zure regen. Bron: Lovecz [Public Domain], van Wikimedia Commons

Een milieuprobleem kan worden gedefinieerd als een situatie die de integriteit van elk ecosysteem bedreigt en dat optreedt als gevolg van een verstoring in de natuurlijke omgeving.

Menselijke activiteit heeft extreme milieuproblemen veroorzaakt. De huidige productiewijze, met intensief gebruik van natuurlijke hulpbronnen en overbelasting van verontreinigende stoffen, schendt de laadcapaciteit en veerkracht van de omgeving.

De unieke manieren om grote uitbreidingen land te wijzigen, enorme hoeveelheden giftige stoffen naar de atmosfeer uit te stoten en de waterlichamen te beïnvloeden, in zeer korte periodes en dramatische effecten op het milieu te genereren, zijn exclusief voor de menselijke soorten.

Zure stoffen worden in het milieu geloosd door sommige industriële effluenten, mijnbouwactiviteit, het gebruik van bodem verzuurt meststoffen en gasemissies die reageren met regenwater of met het vocht van de luchtproducerende.

Figuur 2. Productie van industriële emissies van verontreinigende stoffen. Bron: Pixabay.com.

Basis- of alkalische stoffen kunnen ook afkomstig zijn van verschillende industriële effluenten en mijnbouwactiviteiten.

De milieu -impact van zuren en basen

-Milieuproblemen door verzuring: bronnen

Effluenten

Zure effluenten van sommige industrieën en zuurafvoer van mijnbouw bevatten hoofdzakelijk zuren: zoutoplans (HCl), zwavel-₂SW₄), stikstof (hno₃) en fluorhorisch (HF).

Kan u van dienst zijn: systemische visie op duurzaamheid

Metallurgische, plastic, kleurstoffen, explosieve, farmaceutische en harsindustrie genereren zure morsen.

figuur 3. Industriële effluent morsen. Bron: Nigel Wylie [Public Domain], via Wikimedia Commons

Uitstoot

Koolstofdioxide -uitstoot (CO₂), zwaveldioxide (dus₂) en stikstofoxiden (nee, nee₂) tot de atmosfeer, van de verbranding van fossiele brandstoffen zoals steenkool, olie en aardgas, zijn niet alleen veroorzaakt van de wereldwijde verwarming van de planeet, maar van zure regen.

CO -uitstoot₂ Ze ontstaan ​​ook de verzuring van de oceanen en oppervlakte zoetwaterlichamen (meren en rivieren), een milieuprobleem van catastrofale afmetingen.

Meststoffen

Het langdurige gebruik van anorganische meststoffen die ammoniakale stikstof en superfosfaten bevatten, hebben een resterende effect van bodemzurificatie.

Ook produceert de toepassing van grote hoeveelheden organische stof op zeer vochtige bodems verzuring door humuszuren en andere gegenereerde organische zuren.

Een van de meest zorgwekkende omgevingsproblemen die worden gegenereerd door zure stoffen, zullen we zure regen, verzuring van bodems en de verzuring van de terrestrische oceanen vermelden.

Zure regen

Zwaveldioxidegassen (dus₂) en stikstofoxiden (nee en niet₂), geproduceerd bij de verbranding van fossiele brandstoffen in industrieën, energiecentrales, lucht, zee- en landtransport, en in de gieterij voor metaalextractie, zijn de oorzaak dat regenval zuur is.

In de troposfeer, de SO₂ Lijdt oxidatie om zwavelzuur te vormen (h₂SW₄), sterk zuur en stikstofoxiden worden ook omgezet in salpeterzuur, een ander sterk zuur.

Wanneer het regent, worden deze zuren aanwezig in de atmosfeer in de vorm van aerosolen opgenomen in regenwater en verzuren deze.

Kan je van dienst zijn: jungles in Mexico

Gebouwen

Zuur regenwater corrodeert gebouwen, bruggen en monumenten, terwijl het reageert met calciumcarbonaat (CACO₃) van de kalksteen van constructies en marmer en met metalen. Ook de zure regenval verzendt bodems en waterlichamen op de planeet.

Figuur 4. Schade aan gebouwen gegenereerd door zure regen, waterspuwer van de kathedraal van de Notre Dame (Parijs, Frankrijk) die schade aan de rug weergeeft. Bron: Michael Reeve [GFDL (http: // www.GNU.Org/copyleft/fdl.html) of cc-be-sa-3.0 (http: // creativeCommons.Org/licenties/by-sa/3.0/)], via Wikimedia Commons

Metalen op grond

Zure regen verandert de samenstelling van de grond, verplaatst giftige zware metalen naar grondoplossing en grondwater.

Een zeer zure pH -waarden, een intense wijziging van bodemmineralen treedt op als gevolg van kationverplaatsing door H -ionen⁺ aanwezig in hoge concentraties. Dit genereert instabiliteit in de bodemstructuur, hoge concentraties van toxische elementen en lage beschikbaarheid van voedingsstoffen voor planten.

Zure bodems met pH minder dan 5 bevatten hoge en toxische concentraties voor de ontwikkeling van aluminium planten (AL), mangaan (MN) en ijzer (geloof).

Micro -organismen

Zure omstandigheden staan ​​niet toe de ontwikkeling van bodemmicro -organismen (voornamelijk bacteriën), die organisch materiaal ontleden.

Stikstoffixerende bacteriën werken optimaal bij pH -waarden tussen 7 en 6.5; De bevestigingssnelheid neemt drastisch af wanneer de pH minder is dan 6.

Micro -organismen geven ook de voorkeur aan de aggregatie van bodemdeeltjes, die structurering, beluchting en goede bodemafvoer bevorderen, onmisbaar voor plantengroei.

Oceaanverzuring, meren en rivieren

De verzuring van het oppervlaktewateren -oceanen, meren en rivieren - treedt voornamelijk voor door de absorptie van CO₂  die afkomstig is van het verbranden van fossiele brandstoffen.

Kan u van dienst zijn: Garbage Islands: Kenmerken, hoe ze vormen, gevolgen

De oppervlaktewateren van de planeet fungeren als natuurlijke zinken van de CO₂ sfeervol. In het bijzonder vormen oceanen de grote koolstofdioxide -gootsteen van de aarde. De CO₂ Het wordt geabsorbeerd door water en reageert met dit producerende koolzuur (h₂CO₃):

CO₂ +H₂O → H₂CO₃

Koolzuur dissocieert in water en zorgt voor H -ionen⁺ naar het water van de oceanen:

H₂ CO₃+H₂O → H⁺ +HCO₃^-

Overmatige hone concentraties h⁺ produceren een toename van de zuurgraad van de mariene wateren van de planeet.

Mariene ecosystemen

Deze overmaat aan zuurgraad beïnvloedt dramatisch de mariene ecosystemen en in bepaalde organismen die calciumcarbonaat exosqueletos vormen (schillen, schillen en andere ondersteuning of beschermende structuren), aangezien de H -ionen⁺ Ze gaan naar carbonaatcalcium en lossen het op, waardoor hun formatie wordt voorkomen.

De soort koralen, oesters, kokkels, zee -egels, krabben en plankton met exoskelet, zijn het meest direct beïnvloed door verzuring van de oceaan.

-Milieuproblemen door alkalinisatie: bronnen

Industriële en mijnbouw

De wasmiddelen en zeepindustrie, textiel, verven, papier en farmaceutische productie, genereren onder andere basiseffluenten die voornamelijk natriumhydroxide (NaOH), sterke basis en andere basen bevatten, zoals natriumcarbonaat (na Na₂CO₃), wat een zwakke basis is.

Bauxiet minerale behandeling met NaOH voor aluminium extractie, genereert zeer alkalisch rood slib. Ook produceren olie -extractie en petrochemische industrie alkalische effluenten.

Bodemalkalisatie

Alkali -bodems hebben pH -waarden groter dan 8.5, ze hebben een zeer slechte structuur, met verspreide deeltjes en compacte kalkhoudende lagen tussen 0.5 tot 1 meter diep, die wortelgroei en infiltratie, percolatie en waterafvoer voorkomen.

Referenties

1. Kleypas, J.NAAR. En Yates, k. K. (2009). Koraalriffen en verzuring van de oceaan. Oceanografie. 22,108-117.
2. Mason, c. (2002). De ecologie van zoetwatervervuiling. Pearson Education Limited. 400pp.