Какви проблеми, свързани с киселинните и основни вещества, оказват въздействие върху околната среда?

на Основни проблеми, свързани с киселинните вещества и основните, които влияят върху околната среда, са пряко свързани с промените в рН, които предизвикват и индиректно или пряко въздействие върху живите същества.

Както киселинните, така и основните вещества могат да създадат сериозни екологични проблеми; По-специално, окисляването на околната среда причинява проблемите на киселинните дъждове, подкисляването на океаните, пресни води и почви. Алкализирането се проявява най-вече при почвени промени при основно рН.

Екологичен проблем може да се определи като ситуация, която заплашва целостта на всяка екосистема и която възниква в резултат на безпокойство в естествената среда..

Човешката дейност е предизвикала изключителни екологични проблеми. Настоящият начин на производство, с интензивно използване на природни ресурси и претоварване на замърсители, нарушава носещия капацитет и устойчивостта на околната среда.

Уникалните начини за модифициране на големи площи земя, за емитиране на огромни количества токсични вещества в атмосферата и за въздействие върху водните тела, в много кратки периоди и генериращи драматични въздействия върху околната среда, са уникални за човешкия вид..

Киселинните вещества се изхвърлят в околната среда чрез някои промишлени отпадъчни води, от минна дейност, използване на подкиселяващи почвени торове и газови емисии, които реагират с дъждовна вода или с влажност във въздуха, произвеждащ киселинни съединения..

Основни или алкални вещества могат да се получат и от различни промишлени отпадъчни води и минни дейности.

индекс

• 1 Екологични проблеми, дължащи се на вкисляване
  • 1.1 Източници на подкиселяване
  • 1.2 Киселинен дъжд
  • 1.3 Подкисляване на почвите и подземните води
  • 1.4 Подкисляване на океани, езера и реки
• 2 Екологични проблеми, дължащи се на алкализация
  • 2.1 Източници на алкализация
  • 2.2 Алкализиране на почвите
• 3 Препратки

Екологични проблеми, дължащи се на вкисляване

Източници на подкиселяване

изтичащ

Киселинните отпадъчни води от някои индустрии и киселинните отводнителни системи съдържат основно киселини: солна (HCl), сярна (Н)₂SW₄), азотен (HNO₃) и флуороводородна (HF).

Металургията, пластмасите, оцветителите, взривните вещества, фармацевтичната промишленост и производството на смоли произвеждат киселинни разливи.

емисии

Емисиите на въглероден диоксид (CO₂), серен диоксид (SO)₂) и азотни оксиди (NO, NO₂) в атмосферата, от изгарянето на изкопаеми горива като въглища, нефт и природен газ, не са причинени само от глобалното затопляне на планетата, но и от киселинните дъждове.

Емисии на CO₂ те също причиняват подкисляване на океаните и повърхностните тела на сладка вода (езера и реки), екологичен проблем с катастрофални размери.

торове

Удължената употреба на неорганични торове, съдържащи амонячен азот и суперфосфати, имат остатъчен ефект от подкиселяването на почвата.

Също така, прилагането на големи количества органична материя до много влажни почви води до повишаване на киселинността, дължаща се на въздействието на геминовите киселини и други органични киселини.

Сред най-тревожните екологични проблеми, причинени от киселинни вещества, ще споменем киселинните дъждове, подкиселяването на почвите и подкиселяването на сухоземните океани..

Киселинен дъжд

Газове на серен диоксид (SO₂и азотни оксиди (NO и NO₂), произведени при изгарянето на изкопаеми горива в промишлеността, електроцентралите, въздушния, морския и сухопътния транспорт и при топенето за добив на метали, причиняват дъждовни валежи, които са кисели.

В тропосферата - ИВ₂ претърпява окисление до образуване на сярна киселина (Н₂SW₄), силна киселина и азотни оксиди също се превръщат в азотна киселина, друга силна киселина.

Когато вали, тези киселини, присъстващи в атмосферата под формата на аерозоли, се включват в дъждовната вода и се подкисляват.

сгради

Киселата дъждовна вода корозира сгради, мостове и паметници, тъй като реагира с калциев карбонат (CaCO)₃) от варовиково строителство и мрамор и метали. Също киселинните дъждовни валежи утаяват почвата и водните тела на планетата.

Подкисляване на почви и подземни води

Метали в почвата

Киселинен дъжд променя състава на почвата, измества токсичните тежки метали в почвения разтвор и подземните води.

При много киселинни стойности на рН се получава интензивна промяна на минералите в почвата, дължаща се на изместването на катиони от Н-йони.⁺ присъстващи във високи концентрации. Това създава нестабилност в структурата на почвата, високи концентрации на токсични елементи и ниска наличност на хранителни вещества за растенията.

Кисели почви с рН по-ниско от 5 съдържат високи и токсични концентрации за развитието на растенията на алуминий (Al), манган (Mn) и желязо (Fe).

Освен това, растежната наличност на хранителни вещества калий (K), фосфор (P), сяра (S), натрий (Na), молибден (Mo), калций (Ca) и магнезий (Mg) е значително намалена..

микроорганизми

Киселинните условия не позволяват развитието на почвени микроорганизми (главно бактерии), които се разлагат на органични вещества.

Азотфиксиращите бактерии работят оптимално при стойности на рН между 7 и 6.5; скоростта на фиксиране намалява драстично, когато рН е по-малко от 6.

Микроорганизмите благоприятстват и агрегирането на почвените частици, което спомага за структурирането, аерацията и доброто отводняване на почвата, които са от съществено значение за растежа на растенията..

Подкисляване на океани, езера и реки

Подкисляването на повърхностни води - океани, езера и реки - се дължи главно на абсорбцията на CO₂  което идва от изгарянето на изкопаеми горива.

Повърхностните води на планетата действат като естествени поглътители на СО₂ Атмосферна. По-специално, океаните са голямата мивка на въглероден диоксид на Земята. CO₂ той се абсорбира от вода и реагира с него, като произвежда въглеродна киселина (Н₂CO₃):

CO₂ +Н₂O → H₂CO₃

Въглеродната киселина се дисоциира във вода, осигурявайки йони⁺ до водата на океаните:

Н₂ CO₃+Н₂O → H⁺ +НСО₃^-

Прекомерни концентрации на йони⁺ произвеждат повишаване на киселинността на морските води на планетата.

Морски екосистеми

Тази излишна киселинност драстично засяга морските екосистеми и по-специално организми, които образуват екзоскелети от калциев карбонат (черупки, черупки и други поддържащи или защитни структури), тъй като Н-йони⁺ те изместват карбонатния калций и го разтварят, предотвратявайки неговото образуване.

Видовете корали, стриди, миди, морски таралежи, раци и планктон с екзоскелет са най-засегнати директно от подкисляването на океаните..

Животът на всички морски видове зависи до голяма степен от кораловите рифове, тъй като те са районите с най-голямо биоразнообразие на морето. Там голяма част от по-малката фауна живее и прибягва, като служи като храна за вторичните потребители на морската екосистема, като риба, кит и делфини..

Подкисляване поради излишък на СО₂ в атмосферата на Земята тя представлява сериозна заплаха за цялата морска екосистема. Историята на планетата никога не е регистрирала процес на подкисляване на океана при сегашните темпове - най-високите от последните 300 милиона години - които също намаляват неговия капацитет като мивка на СО.₂.

Екологични проблеми, дължащи се на алкализация

Източници на алкализация

Индустриална и минна промишленост

Производството на детергенти и сапуни, текстил, боядисване, производство на хартия и фармацевтични продукти, наред с другото, генерира основни отпадъчни продукти, които съдържат главно натриев хидроксид (NaOH), силна основа и други основи като натриев карбонат (Na₂CO₃), което е слаба база.

Обработката на минерала боксит с NaOH за екстракция на алуминий, генерира силно алкална червена утайка. Също така добивът на петрол и нефтохимическата промишленост произвеждат алкални отпадъчни води.

Основният екологичен проблем, предизвикан от основните вещества, е алкализирането на почвите.

Алкализиране на почвата

Алкалните почви имат стойности на рН по-високи от 8,5, имат много лоша структура, с диспергирани частици и компактни варовикови слоеве с дълбочина от 0,5 до 1 м, които предотвратяват растежа на корена и инфилтрацията, перколацията и отводняването на водата.

Те имат токсични концентрации на натрий (Na) и бор (B) и са силно инфертилни почви. 

препратки

1. Bowman, A. F., Van Vuuren, D.P., Derwent, R.G. и Posch, M. (2002) Глобален анализ на подкисляването и еутрофикацията на сухоземните екосистеми. Замърсяване на водата, въздуха и почвата. 41.349-382.
2. Doney, S.C., Fabry, V.J., Feely, R.A. и Kleypas, J.A. (2009 г.). Окисление на океана: Другият СО₂ Годишен преглед на морските науки. 1, 169-192.
3. Ghassemi, F., Jakeman, A.J. и Nix, H.A. (1995). Засоляване на земните и водните ресурси: човешки причини, степен, управление и казуси. CAB International, Wallinford, UK. 544pp.
4. Kleypas, J.A. и Yates, K. K. (2009). Коралови рифове и окисляване на океана. Океанография. 22.108-117.
5. Mason, C. (2002). Екологията на замърсяването на сладководните води. Pearson Education Limited. 400PP.