Vilka problem relaterade till sura och basiska ämnen påverkar miljön?



den Huvudproblem relaterade till syra substanser och grundläggande som påverkar miljön, är direkt förknippade med förändringar i pH som inducerar och indirekt eller direkt effekt på levande varelser.

Både sura och basiska ämnen kan generera allvarliga miljöproblem. I synnerhet orsakar miljöförsurning problemen med surt regn, försurning av hav, färskvatten och jordar. Alkaliseringen manifesteras speciellt i markförändringar vid basiskt pH.

Ett miljöproblem kan definieras som en situation som hotar ett ekosystems integritet och som uppstår till följd av störningar i den naturliga miljön.

Mänsklig aktivitet har orsakat extrema miljöproblem. Det nuvarande produktionssättet, med intensiv användning av naturresurser och överbelastning av föroreningar, kränker miljökapaciteten och motståndskraften.

De enda sätten att modifiera stora landområden, att utfärda enorma mängder giftiga ämnen i atmosfären och påverkar vattendrag i mycket korta perioder och skapa dramatiska effekter på miljön, är unika för den mänskliga arten.

Sura substanser släpps ut i miljön genom vissa industriutsläpp, gruvdrift, användningen av gödningsmedel försurande jord och växthusgaser som reagerar med regnvatten eller atmosfärisk fukt för att framställa syraföreningar.

Basiska eller alkaliska ämnen kan också komma från olika industriella avloppsvatten och gruvdrift.

index

  • 1 Miljöproblem på grund av försurning
    • 1.1 Syrbildningskällor
    • 1.2 surt regn
    • 1.3 Försurning av mark och grundvatten
    • 1.4 Försurning av hav, sjöar och floder
  • 2 Miljöproblem på grund av alkalisering
    • 2.1 Källor för alkalisering
    • 2.2 Alkalisering av jordar
  • 3 referenser

Miljöproblem på grund av försurning

Källor för försurning

utflöde

Syrautflöden från vissa industrier och syrautvinningsavlopp innehåller huvudsakligen syror: saltsyra (HCl), svavelsyra (H2SW4), salpetersyra (HNO3) och fluor (HF).

De metallurgiska, plastiska, färgämnena, sprängämnena, läkemedelsindustrin och hartsindustrin genererar syrautsläpp.

utsläpp

Utsläppen av koldioxid (CO2), svaveldioxid (SO)2) och kväveoxider (NO, NO2) In i atmosfären från förbränning av fossila bränslen som kol, olja och naturgas, de är inte enda orsaken till den globala uppvärmningen, surt regn men.

CO-utsläpp2 de orsakar också försurning av oceanerna och ytliga kroppar av färskt vatten (sjöar och floder), ett miljöproblem av katastrofala dimensioner.

gödningsmedel

Den långvariga användningen av oorganiska gödselmedel som innehåller ammoniak kväve och superfosfater, har en återstående effekt av försurning av marken.

Användningen av stora mängder organiskt material till mycket fuktiga jordar ger också försurning på grund av effekten av humana syror och andra organiska syror som genereras.

Bland de mest oroande miljöproblemen som genereras av sura ämnen kommer vi att nämna surt regn, försurning av jordar och försurning av markbundna oceaner.

Surt regn

Svaveldioxidgaser (SO2) och kväveoxider (NO och NO2) Producerad av förbränning av fossila bränslen i industrier, kraftverk, luft, hav och landtransporter, och gjutning för extraktion av metaller, är orsaken till sura utfällningar regnigt.

I troposfären, SO2 det genomgår oxidation för att bilda svavelsyra (H2SW4), starka syra och kväveoxider omvandlas också till salpetersyra, en annan stark syra.

När det regnar är dessa syror som är närvarande i atmosfären i form av aerosoler inkorporerade i regnvatten och surgörs det.

byggnader

Surt regnvatten korroderar byggnader, broar och monument, eftersom det reagerar med kalciumkarbonat (CaCO)3) av kalkstenskonstruktion och marmor och metaller. Den sura regniga nederbörden försurar också jordens och vattenkropparna på planeten.

Försurning av mark och grundvatten

Metaller i jord

Surt regn ändrar jordens sammansättning, förflyttar giftiga tungmetaller till jordlösningen och i grundvattnet.

Vid mycket sura pH-värden uppstår en intensiv förändring av jordens mineraler, på grund av H-jonernas förskjutning av katjoner.+ närvarande i höga koncentrationer. Detta ger instabilitet i markens struktur, höga koncentrationer av giftiga ämnen och låg tillgänglighet av näringsämnen för växter.

Syror med pH lägre än 5 innehåller höga och toxiska koncentrationer för växtutvecklingen av aluminium (Al), mangan (Mn) och järn (Fe).

Dessutom avsevärt det minskar tillgången på växter av näringsämnen kalium (K), fosfor (P), svavel (S), natrium (Na), molybden (Mo), kalcium (Ca) och magnesium (Mg).

mikroorganismer

Syrbetingelser tillåter inte utvecklingen av markmikroorganismer (främst bakterier), som är sönderdelare av organisk substans.

De kvävefixerande bakterierna fungerar optimalt vid pH-värden mellan 7 och 6,5; dess fixeringshastighet minskar drastiskt när pH är mindre än 6.

Mikroorganismer gynnar också aggregering av jordpartiklar, som främjar strukturering, luftning och god jord dränering, viktiga för växternas tillväxt.

Försurning av hav, sjöar och floder

Försurningen av ytvatten - hav, sjöar och floder - produceras huvudsakligen genom absorption av CO2  som kommer från att bränna fossila bränslen.

Jordens ytvatten fungerar som naturliga sänkor av CO2 Atmospheric. I synnerhet är oceanerna den stora koldioxidavloppet på jorden. CO2 det absorberas av vatten och reagerar med det att producera kolsyra (H2CO3):

CO2 +H2O → H2CO3

Kolsyran dissocierar i vatten, vilket ger H-joner+ till havets vatten:

H2 CO3+H2O → H+ +HCO3-

Överdriven koncentration av H-joner+ producerar en ökning av surheten i världens marina vatten.

Marina ekosystem

Detta överskott surhet dramatiskt påverkar marina ekosystem och särskilt bildar organismer exoskelett av kalciumkarbonat (snäckor, snäckor och andra stödjande strukturer eller skyddande), och jonerna H+ de förskjuter karbonatkalciumet och löser upp det och förhindrar dess bildning.

Arter av koraller, ostron, musslor, sjöborrar, krabbor och plankton exoskelett, är de som berörs mest direkt av försurning.

Livet för alla marina arter är starkt beroende av korallreven, som är de områden som har störst biologisk mångfald i havet. Där tar sin tillflykt och leva mycket mindre vilda djur som fungerar som mat för sekundära konsumenter av det marina ekosystemet, såsom fisk, valar och delfiner.

Försurning på grund av överskott av CO2 i jordens atmosfär utgör det ett allvarligt hot mot hela marina ekosystemet. Jordens historia hade aldrig sett en ocean försurning process för att -den aktuella priser under de senaste 300 miljoner åren, ytterligare minska sin kapacitet som en sänka för CO2.

Miljöproblem på grund av alkalisering

Källor för alkalisering

Industri och gruvdrift

Tvättmedel och tvålar, textilier, färgning, papperstillverkning och läkemedel, bland andra, generera grundläggande effluenter innehållande huvudsakligen natriumhydroxid (NaOH), stark bas och andra baser, såsom natriumkarbonat (Na2CO3), vilket är en svag bas.

Behandlingen av bauxitmineralet med NaOH för utvinning av aluminium, alstrar högt alkaliskt rött slam. Även petroleumsproduktion och petrokemisk industri producerar alkaliska avloppsvatten.

Det huvudsakliga miljöproblemet som framställs av basiska ämnen är jordens alkalisering.

Jordalkalisering

Alkaliska jordar har pH-värden större än 8,5, har en mycket dålig struktur med dispergerade partiklar och kompakta kalkhaltiga skikt mellan 0,5 till 1 meter djup, som hindrar rottillväxt och infiltration perkolering och dränering av vatten.

De har giftiga koncentrationer av natrium (Na) och bor (B) och är mycket infertila jordar. 

referenser

  1. Bowman, F. A., Van Vuuren, P. D., Derwent, R. G. och Posch, M. (2002) En omfattande analys av försurning och övergödning på terrestra ekosystem. Vatten-, luft- och markförorening. 41,349-382.
  2. Doney, S.C., Fabry, V.J., Feely, R.A. och Kleypas, J.A. (2009). Ocean försurning: Den andra CO2 Årlig granskning av marina vetenskaper. 1, 169-192.
  3. Ghassemi, F., Jakeman, A.J. och Nix, H.A. (1995). Salinisering av mark och vattenresurser: mänskliga orsaker, omfattning, förvaltning och fallstudier. CAB International, Wallinford, Storbritannien. 544pp.
  4. Kleypas, J.A. och Yates, K. K. (2009). Korallrev och havsyring. Oceanography. 22,108-117.
  5. Mason, C. (2002). Ekologin för sötvattenförorening. Pearson Education Limited. 400PP.