Millised on happeliste ja põhiliste ainete keskkonnamõjudega seotud probleemid?



The Peamised happega seotud probleemid ja põhiline mõju keskkonnale on otseselt seotud pH muutustega, mis tekitavad ja kaudselt või otseselt mõjutavad elusolendeid.

Nii happelised kui ka põhiained võivad tekitada tõsiseid keskkonnaprobleeme; Eelkõige põhjustab keskkonnahappestumine happevihmade probleeme, ookeanide hapestumist, magevee ja pinnase teket. Leelistamine avaldub eriti mulla muutustes aluselise pH juures.

Keskkonnaprobleemi võib määratleda kui olukorda, mis ähvardab mis tahes ökosüsteemi terviklikkust ja mis tekib looduskeskkonna häirimise tagajärjel..

Inimese tegevus on põhjustanud äärmuslikke keskkonnaprobleeme. Praegune tootmisviis, mis kasutab loodusvarade intensiivset kasutamist ja saasteainete ülekoormust, rikub keskkonna kandevõimet ja vastupidavust..

Ainulaadsed võimalused suurte maa-alade muutmiseks, atmosfääri suure hulga mürgiste ainete eraldamiseks ja veekogude mõjutamiseks väga lühikestel perioodidel ja dramaatilise keskkonnamõju tekitamiseks on ainulaadsed inimliigid.

Happelised ained lastakse keskkonda läbi mõne tööstusliku heitvee, kaevandamise, hapestavate mullaväetiste kasutamise ja gaaside heidete, mis reageerivad vihmaveega või niiskusega õhus, mis tekitavad happelisi ühendeid..

Põhi- või leelisained võivad pärineda ka mitmesugustest tööstuslikest heitveest ja kaevandamistegevusest.

Indeks

  • 1 Hapestumisest tingitud keskkonnaprobleemid
    • 1.1 Hapestamise allikad
    • 1.2 Happevihm
    • 1.3 Muldade ja põhjavee hapestamine
    • 1.4 Ookeanide, järvede ja jõgede hapestamine
  • 2 Leelisega seotud keskkonnaprobleemid
    • 2.1. Leelistamise allikad
    • 2.2 Muldade leelistamine
  • 3 Viited

Hapestumisest tingitud keskkonnaprobleemid

Hapestumise allikad

Heitveed

Mõnede tööstusharude happelised heitmed ja hapete kaevanduskanalid sisaldavad peamiselt happeid: vesinikkloriid (HCl), väävelhapet (H)2SO4), lämmastik (HNO)3) ja fluorosüsivesinik (HF).

Metallurgia, plastid, värvained, lõhkeained, farmaatsia- ja vaigutööstus tekitavad happeid.

Heitkogused

Süsinikdioksiidi heitkogused (CO2), vääveldioksiid (SO)2) ja lämmastikoksiidid (NO, NO2) atmosfääri, fossiilkütuste, nagu kivisüsi, nafta ja maagaas, põlemisel ei põhjusta mitte ainult planeedi globaalne soojenemine, vaid ka happevihm.

CO heitkogused2 need põhjustavad ka ookeanide ja magevee (järvede ja jõgede) pindade hapestumist, mis on katastroofiliste mõõtmetega keskkonnaprobleem..

Väetised

Ammoniaagi lämmastikku ja superfosfaate sisaldavate anorgaaniliste väetiste pikaajaline kasutamine avaldab mullas hapestumise jääkmõju.

Samuti tekitab orgaaniliste ainete suure koguse väga niiske pinnasesse hapestumine humiinhapete ja teiste tekkinud orgaaniliste hapete tõttu..

Happestest ainetest tingitud kõige murettekitavamate keskkonnaprobleemide hulgas nimetame happelisi viise, muldade hapestumist ja maismaa ookeanide hapestumist..

Happeline vihm

Vääveldioksiidi gaasid (SO. \ T2) ja lämmastikoksiidid (NO ja NO2), mis on toodetud fossiilkütuste põletamisel tööstusharudes, elektrijaamades, õhu-, mere- ja maismaatranspordis ning metalli eraldamiseks sulatamisel, on vihmade sademete põhjuseks happeline.

Troposfääris on vastuväide2 see oksüdeerub, saades väävelhappe (H2SO4), tugev hape ja lämmastikoksiidid muundatakse ka lämmastikhappeks, teine ​​tugevaks happeks.

Vihmasadu sisaldavates atmosfääris aerosoolidena esinevad happed lisatakse sademevee sisse ja hapestatakse.

Hooned

Happeline vihmavesi korrodeerib hooneid, sildu ja mälestisi, kuna see reageerib kaltsiumkarbonaadiga (CaCO)3) lubjakivi ehitusest ja marmorist ja metallidest. Ka happeline vihmane sademed hapestavad planeedi pinnast ja veekogusid.

Muldade ja põhjavee hapestamine

Metallid pinnases

Happevihm muudab pinnase koostist, nihutab mürgiseid raskemetalle pinnasesse ja põhjavette.

Väga happeliste pH väärtuste korral toimub pinnase mineraalide intensiivne muutumine, mis on tingitud katioonide nihkumisest H-ioonide poolt.+ kõrge kontsentratsiooniga. See tekitab pinnase struktuuris ebastabiilsust, toksiliste elementide kõrget kontsentratsiooni ja taimede toitainete vähest kättesaadavust.

Happe muld, mille pH on alla 5, sisaldavad kõrgeid ja toksilisi kontsentratsioone alumiiniumi (Al), mangaani (Mn) ja raua (Fe) taimede arenguks..

Lisaks väheneb märgatavalt ka kaaliumi (K), fosfori (P), väävli (S), naatriumi (Na), molübdeeni (Mo), kaltsiumi (Ca) ja magneesiumi (Mg) toitainete kättesaadavus..

Mikroorganismid

Happelised tingimused ei võimalda arendada mulla mikroorganisme (peamiselt baktereid), mis on orgaanilise aine lagundajad.

Lämmastikku kinnitavad bakterid töötavad optimaalselt pH väärtustel vahemikus 7 kuni 6,5; selle fikseerimiskiirus langeb drastiliselt, kui pH on alla 6.

Mikroorganismid soodustavad ka mullaosakeste agregatsiooni, mis soodustab mulla struktureerimist, õhutamist ja hea äravoolu, mis on oluline taimede kasvuks..

Ookeanide, järvede ja jõgede hapestamine

Pinnavee hapestumist - ookeane, järvi ja jõgesid - toodab peamiselt CO imendumine2  fossiilkütuste põletamisel.

Planeedi pinnaveed toimivad CO looduslikel valamutel2 atmosfääri Eelkõige on ookeanid suur süsinikdioksiidi vajumine Maal. CO2 see imendub vees ja reageerib sellega süsinikhappega (H2CO3):

CO2 +H2O → H2CO3

Süsinikhape dissotsieerub vees, andes H-iioone+ ookeanide veele:

H2 CO3+H2O → H+ +HCO3-

H-ioonide liigne kontsentratsioon+ suurendab planeedi merevee happesust.

Mere ökosüsteemid

See liigne happesus mõjutab oluliselt mere ökosüsteeme ja eriti organisme, mis moodustavad kaltsiumkarbonaadi eksoskeletoneid (kestad, kestad ja muud tugi- või kaitsekonstruktsioonid), kuna H-ioonid+ nad nihutavad karbonaadi kaltsiumi ja lahustavad selle, takistades selle moodustumist.

Ookeanide hapestumine mõjutab kõige otsesemalt korallide, austrite, merekarbide, merisiilide, krabide ja planktoni liike..

Kõigi mereliikide elu sõltub suurel määral korallriffidest, sest need on suurima bioloogilise mitmekesisusega alad. Seal elab ja kaitseb suur osa väiksematest loomastest, mis on toiduks mereökosüsteemi sekundaarsetele tarbijatele, nagu kalad, vaalad ja delfiinid..

Hapestumine ülemäärase CO tõttu2 Maa atmosfääris kujutab see endast tõsist ohtu kogu mere ökosüsteemile. Planeedi ajalugu ei ole kunagi registreerinud ookeani hapestumisprotsessi praegustel kiirustel - viimase 300 miljoni aasta kõrgeimal tasemel -, mis vähendab ka CO-i valamu mahtu.2.

Leelistamisega seotud keskkonnaprobleemid

Leelistamise allikad

Tööstus ja kaevandamine

Pesu- ja seebi-, tekstiili-, värvimis-, paberitootmis- ja farmaatsiatööstuses toodetakse muuhulgas põhilisi heitvette, mis sisaldavad peamiselt naatriumhüdroksiidi (NaOH), tugevat alust ja muid aluseid, nagu naatriumkarbonaat (Na2CO3), mis on nõrk alus.

Boksiidi mineraalide töötlemine NaOH-ga alumiiniumi ekstraheerimiseks tekitab väga leeliselist punast muda. Ka nafta kaevandamine ja naftakeemiatööstus toodavad leeliselist heitvett.

Põhiliste ainete peamiseks keskkonnaprobleemiks on muldade leelistamine.

Muldade leelistamine

Leeliseliste muldade pH väärtused on suuremad kui 8,5, neil on väga halb struktuur, dispergeeritud osakesed ja kompaktsed lubjakivi kihid vahemikus 0,5 kuni 1 meetrit, mis takistavad juurekasvu ja infiltratsiooni, perkolatsiooni ja vee äravoolu.

Neil on naatriumi (Na) ja boori (B) toksilised kontsentratsioonid ning need on väga viljatud pinnas. 

Viited

  1. Bowman, A. F., Van Vuuren, D. P., Derwent, R. G. ja Posch, M. (2002) Hapestumise ja eutrofeerumise globaalne analüüs maismaal. Vesi, õhk ja pinnas. 41,349-382.
  2. Doney, S.C., Fabry, V. J., Feely, R.A. ja Kleypas, J.A. (2009). Ookeani hapestumine: teine ​​CO2 Mereteaduste iga-aastane ülevaade. 1, 169-192.
  3. Ghassemi, F., Jakeman, A.J. ja Nix, H.A. (1995). Maa ja veeressursside sooldumine: inimlikud põhjused, ulatus, juhtimine ja juhtumiuuringud. CAB International, Wallinford, Ühendkuningriik. 544pp.
  4. Kleypas, J.A. ja Yates, K. K. (2009). Korallriffid ja ookeani hapestumine. Okeanograafia. 22,108-117.
  5. Mason, C. (2002). Magevee reostuse ökoloogia. Pearson Education Limited. 400pp.