Aké problémy súvisia s kyslými a základnými látkami vplývajú na životné prostredie?

Hlavné problémy týkajúce sa kyslých látok a základné, ktoré majú vplyv na životné prostredie, sú priamo spojené so zmenami pH, ktoré vyvolávajú a nepriamo alebo priamo ovplyvňujú živé bytosti.

Kyslé aj zásadité látky môžu spôsobiť vážne environmentálne problémy; Obzvlášť okysľovanie životného prostredia spôsobuje problémy s kyslým dažďom, okysľovaním oceánov, tiel sladkej vody a pôdy. Alkalizácia sa prejavuje najmä pri pôdnych zmenách pri zásaditom pH.

Environmentálny problém možno definovať ako situáciu, ktorá ohrozuje integritu akéhokoľvek ekosystému a ktorá sa vyskytuje v dôsledku narušenia prírodného prostredia..

Ľudská činnosť spôsobila extrémne environmentálne problémy. Súčasný spôsob výroby, s intenzívnym využívaním prírodných zdrojov a preťažením znečisťujúcich látok, porušuje únosnosť a odolnosť životného prostredia..

Jedinečné spôsoby úpravy veľkých plôch pôdy, vypúšťania veľkého množstva toxických látok do ovzdušia a ovplyvňovania vodných útvarov, vo veľmi krátkom čase a vytváraní dramatických vplyvov na životné prostredie, sú pre ľudský druh jedinečné..

Kyslé látky sa vypúšťajú do životného prostredia prostredníctvom niektorých priemyselných odpadových vôd, banskej činnosti, používania okysľujúcich pôdnych hnojív a emisií plynov, ktoré reagujú s dažďovou vodou alebo vlhkosťou v ovzduší produkujúcich kyslé zlúčeniny..

Základné alebo zásadité látky môžu pochádzať aj z rôznych priemyselných odpadových vôd a banskej činnosti.

index

• 1 Environmentálne problémy spôsobené okyslením
  • 1.1 Zdroje okyslenia
  • 1.2 Kyslý dážď
  • 1.3 Acidifikácia pôd a podzemných vôd
  • 1.4 Acidifikácia oceánov, jazier a riek
• 2 Environmentálne problémy spôsobené alkalizáciou
  • 2.1 Zdroje alkalizácie
  • 2.2 Alkalizácia pôd
• 3 Odkazy

Environmentálne problémy spôsobené okyslením

Zdroje okyslenia

výtok

Kyselé odpady z niektorých priemyselných odvetví a kyslých banských odtokov obsahujú najmä kyseliny: kyselina chlorovodíková (HCl), kyselina sírová (H₂SW₄), dusičnan (HNO.)₃) a fluorovodíka (HF).

Hutnícky priemysel, plasty, farbivá, výbušniny, farmaceutický priemysel a priemysel živíc vytvárajú kyslé škvrny.

emisie

Emisie oxidu uhličitého (CO. \ T₂), oxid siričitý (SO)₂) a oxidy dusíka (NO, NO.)₂) do atmosféry, zo spaľovania fosílnych palív, ako je uhlie, ropa a zemný plyn, nie sú spôsobené len globálnym otepľovaním planéty, ale aj kyslým dažďom.

Emisie CO₂ spôsobujú tiež acidifikáciu oceánov a povrchových útvarov sladkej vody (jazerá a rieky), environmentálny problém katastrofických rozmerov.

hnojivá

Dlhodobé používanie anorganických hnojív obsahujúcich amoniakálny dusík a superfosfáty má reziduálny účinok okysľovania pôdy.

Aplikácia veľkých množstiev organických látok na veľmi vlhké pôdy tiež spôsobuje okysľovanie v dôsledku pôsobenia humínových kyselín a iných organických kyselín..

Spomedzi najznepokojujúcich environmentálnych problémov spôsobených kyslými látkami spomenieme kyslé dažde, acidifikáciu pôd a acidifikáciu suchozemských oceánov..

Kyslý dážď

Plyny oxidu siričitého (SO₂) a oxidy dusíka (NO a NO.)₂), ktoré sa vyrábajú pri spaľovaní fosílnych palív v priemyselných odvetviach, elektrárňach, leteckej, námornej a pozemnej doprave av tavení na ťažbu kovov, sú príčinou kyslých zrážok..

V troposfére, SO₂ podlieha oxidácii za vzniku kyseliny sírovej (H₂SW₄), silná kyselina a oxidy dusíka sa tiež transformujú na kyselinu dusičnú, ďalšiu silnú kyselinu.

Keď prší, tieto kyseliny prítomné v atmosfére vo forme aerosólov sú zapracované do dažďovej vody a okysľujú ju.

budovy

Kyslá dažďová voda koroduje budovy, mosty a pamiatky, pretože reaguje s uhličitanom vápenatým (CaCO)₃) vápencových konštrukcií a mramoru a kovov. Aj kyslé daždivé zrážky okysľujú pôdne a vodné útvary planéty.

Acidifikácia pôd a podzemných vôd

Kovy v pôde

Kyslý dážď mení zloženie pôdy, vytesňuje toxické ťažké kovy do pôdneho roztoku a do podzemnej vody.

Pri veľmi kyslých hodnotách pH dochádza k intenzívnej zmene minerálov v pôde v dôsledku vytesnenia katiónov H iónmi.⁺ vo vysokých koncentráciách. To vytvára nestabilitu v štruktúre pôdy, vysoké koncentrácie toxických prvkov a nízku dostupnosť živín pre rastliny.

Kyslé pôdy s pH nižším ako 5 obsahujú vysoké a toxické koncentrácie pre vývoj rastlín hliníka (Al), mangánu (Mn) a železa (Fe)..

Okrem toho je značne znížená dostupnosť živín, ktoré obsahujú živiny draslík (K), fosfor (P), síra (S), sodík (Na), molybdén (Mo), vápnik (Ca) a horčík (Mg)..

mikroorganizmy

Kyslé podmienky neumožňujú rozvoj pôdnych mikroorganizmov (najmä baktérií), ktoré sú rozkladačmi organických látok.

Baktérie fixujúce dusík optimálne pracujú pri hodnotách pH medzi 7 a 6,5; jeho fixačná rýchlosť drasticky klesá, keď je pH menšie ako 6.

Mikroorganizmy tiež podporujú agregáciu pôdnych častíc, čo podporuje štruktúrovanie, prevzdušňovanie a dobrú drenáž pôdy, ktorá je nevyhnutná pre rast rastlín..

Okysľovanie oceánov, jazier a riek

Okysľovanie povrchových vôd - oceánov, jazier a riek - je spôsobené hlavne absorpciou CO₂  pochádzajúce zo spaľovania fosílnych palív.

Povrchové vody planéty pôsobia ako prirodzené výlevky CO₂ Atmosférický tlak. Najmä oceány sú veľkým zdrojom oxidu uhličitého na Zemi. CO₂ absorbuje sa vodou a reaguje s ňou za vzniku kyseliny uhličitej (H₂CO₃):

CO₂ +H₂O → H₂CO₃

Kyselina uhličitá sa disociuje vo vode a poskytuje H ióny⁺ do vody oceánov:

H₂ CO₃+H₂O → H⁺ +HCO₃^-

Nadmerné koncentrácie iónov H⁺ zvyšujú kyslosť morských vôd planéty.

Morské ekosystémy

Tento prebytok kyslosti dramaticky ovplyvňuje morské ekosystémy a najmä organizmy, ktoré tvoria exoskeletóny uhličitanu vápenatého (škrupiny, škrupiny a iné podporné alebo ochranné štruktúry), pretože ióny H⁺ vytesňujú uhličitan vápenatý a rozpúšťajú ho, čo zabraňuje jeho tvorbe.

Druhy koralov, ustríc, mušlí, morských ježkov, krabov a planktónu s exoskeletom sú najviac postihnuté priamo acidifikáciou oceánov..

Život všetkých morských druhov závisí vo veľkej miere od koralových útesov, keďže ide o oblasti s najväčšou biodiverzitou mora. Veľká časť menšej fauny žije a prijíma útočisko a slúži ako potrava pre druhotných spotrebiteľov morského ekosystému, ako sú ryby, veľryby a delfíny..

Okysľovanie spôsobené prebytkom CO₂ v atmosfére Zeme predstavuje vážnu hrozbu pre celý morský ekosystém. História planéty nikdy nezaznamenala proces okyslenia oceánu pri súčasných rýchlostiach - najvyšších za posledných 300 miliónov rokov - ktoré tiež znižujú jeho kapacitu ako drezu CO.₂.

Environmentálne problémy spôsobené alkalizáciou

Zdroje alkalizácie

Priemysel a baníctvo

Priemyselné odvetvia detergentov a mydiel, textílií, farbív, výroby papiera a farmaceutík, okrem iného, ​​vytvárajú základné odpadové vody, ktoré obsahujú hlavne hydroxid sodný (NaOH), silnú bázu a iné zásady, ako je uhličitan sodný (Na).₂CO₃), čo je slabá základňa.

Spracovanie minerálu bauxitu s NaOH na extrakciu hliníka vytvára vysoko alkalický červený kal. Taktiež ťažba ropy a petrochemický priemysel produkujú alkalické odpadové vody.

Hlavným environmentálnym problémom, ktorý spôsobujú základné látky, je alkalizácia pôd.

Alkalizácia pôdy

Alkalické pôdy majú hodnoty pH vyššie ako 8,5, majú veľmi zlú štruktúru, s dispergovanými časticami a kompaktnými vápenatými vrstvami medzi hĺbkou 0,5 až 1 meter, ktoré zabraňujú rastu koreňov a infiltrácii, perkolácii a odtoku vody..

Majú toxické koncentrácie sodíka (Na) a bóru (B) a sú vysoko neplodné pôdy. 

referencie

1. Bowman, A. F., Van Vuuren, D. P., Derwent, R. G. a Posch, M. (2002) Globálna analýza acidifikácie a eutrofizácie suchozemských ekosystémov. Znečistenie vôd, ovzdušia a pôdy. 41,349-382.
2. Doney, S.C., Fabry, V.J., Feely, R.A. a Kleypas, J.A. (2009). Okysľovanie oceánov: ostatné CO₂ Výročná správa o morských vedách. 1, 169-192.
3. Ghassemi, F., Jakeman, A.J. a Nix, H.A. (1995). Salinizácia pozemkov a vodných zdrojov: ľudské príčiny, rozsah, manažment a prípadové štúdie. CAB International, Wallinford, Spojené kráľovstvo. 544pp.
4. Kleypas, J.A. a Yates, K. K. (2009). Korálové útesy a acidifikácia oceánov. Oceánografie. 22,108-117.
5. Mason, C. (2002). Ekológia sladkovodného znečistenia. Pearson Education Limited. 400ppm.