Chương trình “Tôi yêu Tâm lý học” 

Mưa axit tự nhiên. Thông tin quan trọng về mưa axit. Mưa axit có phải là mối đe dọa duy nhất?

Gần đây, bạn thường có thể nghe thấy mưa axit đã bắt đầu. Nó xảy ra khi thiên nhiên, không khí và nước tương tác với các chất ô nhiễm khác nhau. Lượng mưa như vậy gây ra một số hậu quả tiêu cực:

  • bệnh tật ở người;
  • cái chết của cây nông nghiệp;
  • giảm diện tích rừng.

Mưa axit xảy ra do khí thải công nghiệp của các hợp chất hóa học, đốt cháy các sản phẩm dầu mỏ và các nhiên liệu khác. Những chất này gây ô nhiễm bầu không khí. Amoniac, lưu huỳnh, nitơ và các chất khác sau đó phản ứng với độ ẩm, khiến mưa trở nên có tính axit.

Lần đầu tiên trong lịch sử loài người, mưa axit được ghi nhận vào năm 1872, và đến thế kỷ XX hiện tượng này đã trở nên rất phổ biến. Mưa axit gây thiệt hại nặng nề nhất cho Mỹ và các nước châu Âu. Ngoài ra, các nhà sinh thái học đã phát triển một bản đồ đặc biệt cho thấy những khu vực hứng chịu mưa axit nguy hiểm nhất.

Nguyên nhân gây mưa axit

Nguyên nhân gây ra mưa độc hại là do con người tạo ra và tự nhiên. Do sự phát triển của công nghiệp và công nghệ, các nhà máy, xí nghiệp và các doanh nghiệp khác nhau bắt đầu thải ra một lượng lớn oxit nitơ và lưu huỳnh vào không khí. Vì vậy, khi lưu huỳnh đi vào khí quyển, nó phản ứng với hơi nước tạo thành axit sunfuric. Điều tương tự cũng xảy ra với nitơ dioxide; axit nitric được hình thành và rơi ra ngoài cùng với lượng mưa.

Một nguồn gây ô nhiễm không khí khác là khí thải từ xe cơ giới. Khi ở trong không khí, các chất độc hại sẽ bị oxy hóa và rơi xuống đất dưới dạng mưa axit. Nitơ và lưu huỳnh được thải vào khí quyển do quá trình đốt than bùn và than đá tại các nhà máy nhiệt điện. Một lượng lớn oxit lưu huỳnh xâm nhập vào không khí trong quá trình xử lý kim loại. Các hợp chất nitơ được giải phóng trong quá trình sản xuất vật liệu xây dựng.

Một số lưu huỳnh trong khí quyển có nguồn gốc tự nhiên, ví dụ, sau một vụ phun trào núi lửa, sulfur dioxide được giải phóng. Các chất chứa nitơ có thể được thải vào không khí do hoạt động của một số vi khuẩn đất và phóng điện do sét.

Hậu quả của mưa axit

Mưa axit có rất nhiều hậu quả. Những người bị mắc mưa như vậy có thể hủy hoại sức khỏe của họ. Hiện tượng khí quyển này gây ra dị ứng, hen suyễn và ung thư. Mưa cũng gây ô nhiễm sông hồ, khiến nước không thể sử dụng được. Tất cả cư dân vùng nước đều gặp nguy hiểm, đàn cá khổng lồ có thể chết.

Mưa axit rơi xuống đất làm ô nhiễm đất. Điều này làm suy giảm độ phì nhiêu của đất và số vụ thu hoạch giảm. Vì lượng mưa rơi trên diện rộng nên nó ảnh hưởng tiêu cực đến cây cối, góp phần làm chúng bị khô. Do ảnh hưởng của các nguyên tố hóa học, quá trình trao đổi chất ở cây thay đổi và sự phát triển của rễ bị ức chế. Thực vật trở nên nhạy cảm với sự thay đổi nhiệt độ. Sau bất kỳ cơn mưa axit nào, cây cối có thể rụng lá đột ngột.

Một trong những hậu quả ít nguy hiểm hơn của lượng mưa độc hại là sự phá hủy các di tích bằng đá và các vật thể kiến ​​trúc. Tất cả điều này có thể dẫn đến sự sụp đổ của các tòa nhà công cộng và nhà ở của một số lượng lớn người dân.

Vấn đề mưa axit cần được xem xét nghiêm túc. Hiện tượng này phụ thuộc trực tiếp vào hoạt động của con người và do đó lượng khí thải gây ô nhiễm bầu không khí sẽ giảm đáng kể. Khi ô nhiễm không khí giảm đến mức tối thiểu, hành tinh sẽ ít bị ảnh hưởng bởi lượng mưa có hại như mưa axit.

Giải quyết vấn đề môi trường mưa axit

Vấn đề mưa axit có tính chất toàn cầu. Về vấn đề này, nó chỉ có thể được giải quyết nếu chúng ta kết hợp nỗ lực của rất nhiều người. Một trong những phương pháp chính để giải quyết vấn đề này là giảm lượng khí thải công nghiệp độc hại vào nước và không khí. Tất cả các doanh nghiệp phải sử dụng bộ lọc và thiết bị làm sạch. Giải pháp lâu dài nhất, tốn kém nhất nhưng cũng hứa hẹn nhất cho vấn đề này là thành lập các doanh nghiệp thân thiện với môi trường trong tương lai. Tất cả các công nghệ hiện đại phải được sử dụng có tính đến việc đánh giá tác động của các hoạt động đối với môi trường.

Các phương tiện giao thông hiện đại gây ra nhiều tác hại cho bầu không khí. Khó có khả năng mọi người sẽ sớm từ bỏ ô tô. Tuy nhiên, ngày nay các phương tiện thân thiện với môi trường mới đang được giới thiệu. Đây là xe hybrid và xe điện. Những chiếc xe như Tesla đã giành được sự công nhận ở nhiều quốc gia khác nhau trên thế giới. Chúng hoạt động bằng pin đặc biệt. Xe máy điện cũng đang dần được ưa chuộng. Ngoài ra, chúng ta không nên quên phương tiện giao thông điện truyền thống: xe điện, xe điện, tàu điện ngầm, tàu điện.

Chúng ta không nên quên rằng ô nhiễm không khí là do chính con người gây ra. Bạn không cần phải nghĩ rằng người khác phải chịu trách nhiệm về vấn đề này và điều đó không phụ thuộc cụ thể vào bạn. Điều này không hoàn toàn đúng. Tất nhiên, một người không thể thải một lượng lớn chất độc hại và hóa chất vào khí quyển. Tuy nhiên, việc sử dụng ô tô khách thường xuyên sẽ dẫn đến việc bạn thường xuyên thải khí thải vào khí quyển và điều này sau đó trở thành nguyên nhân gây ra mưa axit.

Thật không may, không phải tất cả mọi người đều nhận thức được vấn đề môi trường như mưa axit. Ngày nay, có rất nhiều phim ảnh, bài viết trên tạp chí, sách viết về vấn đề này nên mọi người đều có thể dễ dàng lấp đầy khoảng trống này, nhận ra vấn đề và bắt đầu hành động để giải quyết nó.

Mưa axit là một vấn đề phổ biến ở nhiều khu vực trên thế giới. Chúng gây nguy hiểm nghiêm trọng cho con người và môi trường. Vì vậy, bạn nên giải quyết vấn đề này một cách chính xác và xác định kịp thời, điều này sẽ giúp bạn bảo vệ bản thân khỏi những tác động tiêu cực như vậy.

Mưa axit - nó là gì?

Người ta tin rằng bất kỳ lượng mưa nào cũng phải có độ axit trong khoảng 5,6–5,8 pH. Trong trường hợp này, nước rơi vào một khu vực cụ thể là dung dịch có tính axit nhẹ. Nó không gây nguy hiểm cho môi trường và vô hại với con người.

Mưa axit là gì

Nếu độ axit của lượng mưa tăng lên thì gọi là axit. Thông thường, mưa có tính axit nhẹ, do phản ứng hóa học xảy ra trong không khí giữa carbon dioxide và nước. Kết quả của sự tương tác này là axit cacbonic được hình thành. Chính điều này đã làm cho mưa có tính axit nhẹ. Sự gia tăng độ axit của lượng mưa được giải thích là do sự hiện diện của các chất ô nhiễm khác nhau ở các tầng thấp hơn của khí quyển.

Thông thường hiện tượng này là do oxit lưu huỳnh gây ra. Nó trải qua một phản ứng quang hóa, dẫn đến sự hình thành anhydrit sulfuric. Chất này phản ứng với nước tạo thành axit sunfuric. Nó dần dần bị oxy hóa ở độ ẩm không khí cao. Kết quả là axit sulfuric đặc biệt nguy hiểm được hình thành.

Một chất khác gây mưa axit được gọi là oxit nitric. Nó cũng phản ứng hóa học với các hạt không khí và nước, tạo thành các hợp chất nguy hiểm. Mối nguy hiểm chính của lượng mưa như vậy là nó không khác gì so với những loại thông thường về màu sắc hoặc mùi.

Nguyên nhân gây mưa axit

Những lý do cho sự xuất hiện của lượng mưa có tính axit cao là:

Tại sao mưa axit hình thành?

  • khí thải xe cộ chạy bằng nhiên liệu xăng. Trong quá trình đốt cháy, các chất có hại xâm nhập vào khí quyển, gây ô nhiễm;
  • vận hành nhà máy nhiệt điện. Hàng triệu tấn nhiên liệu bị đốt cháy để sản xuất năng lượng, gây tác động tiêu cực đến môi trường;
  • khai thác, chế biến và sử dụng các loại khoáng sản(quặng, khí, than);
  • hậu quả của núi lửa phun trào khi có nhiều khí thải tạo thành axit xâm nhập vào môi trường;
  • quá trình phân hủy tích cực của dư lượng sinh học. Kết quả là các hợp chất có hoạt tính hóa học (lưu huỳnh, nitơ) được hình thành;
  • hoạt động của các cơ sở công nghiệp người làm công việc gia công kim loại, cơ khí, sản xuất sản phẩm kim loại;
  • tích cực sử dụng bình xịt và thuốc xịt chứa hydro clorua, dẫn đến ô nhiễm không khí;
  • sử dụng điều hòa không khí và thiết bị làm lạnh. Chúng hoạt động bằng cách sử dụng freon, sự rò rỉ chất này đặc biệt nguy hiểm cho môi trường;
  • sản xuất vật liệu xây dựng. Trong quá trình sản xuất, khí thải độc hại được tạo ra gây mưa axit;
  • bón phân cho đất bằng các hợp chất chứa nitơ dần dần làm ô nhiễm bầu không khí.

Tác động của lượng mưa axit đến con người và môi trường

Trầm tích bị ô nhiễm các chất có tính axit rất nguy hiểm cho toàn bộ hệ sinh thái - hệ thực vật, động vật và con người. Những cơn mưa như vậy có thể gây ra các vấn đề môi trường nghiêm trọng đòi hỏi phải có cách tiếp cận tổng hợp để giải quyết chúng.

Khi mưa axit xâm nhập vào đất, nó sẽ phá hủy các chất dinh dưỡng cần thiết cho sự phát triển bình thường của cây trồng. Họ hút các kim loại nguy hiểm cho con người (chì, nhôm) lên bề mặt đất, trước đây ở trạng thái không hoạt động. Với việc tiếp xúc lâu dài với yếu tố này trên đất, nó trở nên không phù hợp để trồng trọt. Và để khôi phục lại các thuộc tính của nó cần hơn một năm và sự làm việc chăm chỉ của các chuyên gia.

Lượng mưa có độ axit cao có tác động tiêu cực tương tự đến tình trạng của các vùng nước. Chúng trở nên không phù hợp với đời sống cá và sự phát triển của tảo khi sự cân bằng trong môi trường sống tự nhiên của chúng bị phá vỡ.

Ngoài ra, độ axit cao của lượng mưa dẫn đến ô nhiễm không khí. Các khối không khí chứa đầy một lượng lớn các hạt độc hại, được con người hít vào và tồn tại trên bề mặt các tòa nhà. Chúng phá hủy lớp phủ sơn và vecni, vật liệu ốp lát và cấu trúc kim loại. Kết quả là, diện mạo của các tòa nhà, tượng đài, ô tô và mọi thứ nằm ngoài trời đều bị gián đoạn.

Hậu quả của sự kết tủa axit

Mưa axit dẫn đến các vấn đề môi trường toàn cầu ảnh hưởng đến mỗi người:

  • hệ sinh thái các vùng nước thay đổi dẫn đến cái chết của cá và tảo;
  • không thể sử dụng nước từ các hồ chứa bị ô nhiễm do nồng độ chất độc trong thành phần của nó tăng lên;
  • thiệt hại cho tán lá và rễ cây, dẫn đến cái chết của chúng;
  • đất nơi lượng mưa liên tục có tính axit trở nên không thích hợp cho sự phát triển của bất kỳ loại cây nào.

Mưa axit không chỉ ảnh hưởng tiêu cực đến trạng thái của hệ thực vật, động vật mà còn cả đời sống con người. Cái chết của vật nuôi, cá thương mại và cây trồng ảnh hưởng tiêu cực đến tình hình kinh tế trong nước. Và thiệt hại về tài sản (lớp ốp của các tòa nhà, đồ vật tượng trưng cho ký ức kiến ​​​​trúc hoặc lịch sử) sẽ dẫn đến chi phí bổ sung cho việc phục hồi chúng.

Lượng mưa như vậy có tác động cực kỳ tiêu cực đến sức khỏe cộng đồng. Những người mắc các bệnh mãn tính về hệ hô hấp khi tiếp xúc với mưa axit sẽ cảm thấy sức khỏe sa sút.

Thực vật, cá và động vật nằm ở những khu vực liên tục quan sát thấy lượng mưa như vậy rất nguy hiểm cho con người. Bằng cách thường xuyên tiêu thụ những thực phẩm như vậy, các hợp chất thủy ngân, chì và nhôm sẽ xâm nhập vào cơ thể. Chất có trong mưa axit gây bệnh lý nghiêm trọng ở người. Chúng làm gián đoạn hoạt động của hệ tim mạch, hệ thần kinh, gan, thận, gây nhiễm độc và đột biến gen.

Làm thế nào để bảo vệ bạn khỏi kết tủa axit

Bùn axit là một vấn đề nghiêm trọng ở Trung Quốc, Nga và Hoa Kỳ, nơi có nhiều hoạt động khai thác than và kim loại nguy hiểm. Không thể giải quyết vấn đề này tại địa phương. Cần phải thực hiện các biện pháp toàn diện để đảm bảo sự tương tác giữa một số quốc gia. Các nhà khoa học trên khắp thế giới đang phát triển các hệ thống xử lý hiệu quả nhằm giảm thiểu lượng khí thải độc hại vào khí quyển.

Một người bình thường có thể tự bảo vệ mình khỏi tác động của mưa axit bằng ô và áo mưa. Khuyến cáo không nên đi ra ngoài khi thời tiết xấu. Khi trời mưa, bạn phải đóng tất cả các cửa sổ và không mở chúng trong một thời gian sau khi trời tạnh mưa.

Mưa axit

Khái niệm chung về “mưa axit”:

Thuật ngữ “mưa axit” lần đầu tiên được đặt ra vào năm 1872 bởi nhà thám hiểm người Anh Angus Smith, người chú ý đến sương mù ở Manchester. Và mặc dù các nhà khoa học thời đó bác bỏ lý thuyết về sự tồn tại của mưa axit, nhưng ngày nay có một sự thật hiển nhiên rằng mưa axit là một trong những nguyên nhân gây ra cái chết của các sinh vật sống, rừng, cây trồng và các loại thảm thực vật khác. Ngoài ra, mưa axit còn phá hủy các tòa nhà và di tích kiến ​​trúc, khiến các công trình kim loại không thể sử dụng được, làm giảm độ phì nhiêu của đất và có thể dẫn đến kim loại độc hại thấm vào tầng ngậm nước.

Thuật ngữ "mưa axit" dùng để chỉ tất cả các loại mưa khí tượng - mưa, tuyết, mưa đá, sương mù, mưa đá - có độ pH nhỏ hơn độ pH trung bình của nước mưa, xấp xỉ 5,6. Mưa “sạch” thường luôn có tính axit nhẹ vì carbon dioxide (CO 2) trong không khí phản ứng hóa học với nước mưa tạo thành axit carbonic yếu. Về mặt lý thuyết, những cơn mưa “sạch”, có tính axit yếu như vậy phải có độ pH = 5,6, tương ứng với sự cân bằng giữa CO 2 trong nước và CO 2 trong khí quyển. Tuy nhiên, do sự hiện diện liên tục của nhiều chất khác nhau trong khí quyển, mưa không bao giờ “tinh khiết” hoàn toàn và độ pH của nó thay đổi từ 4,9 đến 6,5, với giá trị trung bình khoảng 5,0 đối với vùng rừng ôn đới. Ngoài CO 2, nhiều hợp chất lưu huỳnh và nitơ khác nhau cũng tự nhiên xâm nhập vào bầu khí quyển Trái đất, tạo ra phản ứng axit đối với lượng mưa. Như vậy, “mưa axit” cũng có thể xảy ra vì những lý do tự nhiên. Tuy nhiên, ngoài việc giải phóng tự nhiên các loại oxit khác nhau có phản ứng axit vào bầu khí quyển Trái đất, còn có những nguồn nhân tạo, lượng phát thải từ đó cao hơn nhiều lần so với tự nhiên. Ô nhiễm khí quyển với lượng lớn lưu huỳnh và oxit nitơ có thể làm tăng độ axit của lượng mưa lên pH = 4,0, vượt quá giới hạn chịu đựng của hầu hết các sinh vật sống.

Nguyên nhân gây mưa axit:

Nguyên nhân chính gây ra mưa axit là sự hiện diện trong khí quyển Trái đất của sulfur dioxide SO 2 và nitơ dioxide NO 2, do các phản ứng hóa học xảy ra trong khí quyển, lần lượt được chuyển thành axit sulfuric và nitric, sự sụp đổ của trên bề mặt trái đất ảnh hưởng đến các sinh vật sống và hệ sinh thái nói chung.

Các loại hợp chất lưu huỳnh:

Các hợp chất lưu huỳnh quan trọng nhất được tìm thấy trong bầu khí quyển Trái đất bao gồm:

1. Lưu huỳnh đioxit – SO 2

2. Cacbon oxysulfua – COS

3. Cacbon disulfua – CS 2

4. Hydro sunfua – H 2 S

5. Dimetyl sunfua – (CH 3) 2 S

6. Ion sunfat – SO 4 2-

Nguồn hợp chất lưu huỳnh:

Các nguồn phát thải lưu huỳnh tự nhiên vào khí quyển:

TÔI. Cách ly sinh học. Hầu như không có ngoại lệ, các mô hình truyền thống về chu trình lưu huỳnh đã chỉ ra rằng khoảng 50% lưu huỳnh xuất hiện trong khí quyển do sự biến đổi sinh học của nó trong hệ sinh thái đất và nước. Người ta cho rằng do các quá trình vi sinh xảy ra trong các hệ sinh thái tự nhiên này, lưu huỳnh bay hơi dưới dạng hydro sunfua (H 2 S). Nhiều dữ liệu khoa học chỉ ra rằng vi sinh vật sản xuất hydro sunfua chủ yếu theo hai cách:

1. khử sunfat.

2. phân hủy chất hữu cơ.

Desulfovibrio cũng như các vi khuẩn liên quan, chất khử sunfat, sống ở đầm lầy, đầm lầy và đất thoát nước kém với số lượng lớn. Những vi sinh vật này sử dụng sunfat làm chất nhận điện tử cuối cùng. Ngoài ra, một nhóm vi sinh vật cực kỳ lớn và đa dạng, bao gồm hiếu khí, ưa nhiệt, ưa lạnh, vi khuẩn, xạ khuẩn và nấm, phân hủy các hợp chất hữu cơ chứa lưu huỳnh và giải phóng hydro sunfua. Bề mặt biển và các lớp sâu của nó cũng có thể chứa một lượng đáng kể hydro sunfua. Hiện nay, nguồn hình thành dimethyl sulfide chưa được biết đầy đủ nhưng người ta cho rằng rong biển có liên quan đến sự xuất hiện của chúng. Lưu huỳnh sinh học thải ra không vượt quá 30–40 triệu tấn mỗi năm, xấp xỉ 1/3 tổng lượng lưu huỳnh được giải phóng.

II. Hoạt động núi lửa. Khi một ngọn núi lửa phun trào, hydrogen sulfide, sunfat và lưu huỳnh nguyên tố đi vào bầu khí quyển Trái đất cùng với một lượng lớn sulfur dioxide. Các hợp chất này chủ yếu xâm nhập vào lớp dưới - tầng đối lưu, và trong các vụ phun trào lớn, riêng lẻ, sự gia tăng nồng độ các hợp chất lưu huỳnh được quan sát thấy ở các lớp cao hơn - trong tầng bình lưu. Với các vụ phun trào núi lửa, trung bình mỗi năm có khoảng 2 triệu tấn hợp chất chứa lưu huỳnh đi vào khí quyển. Đối với tầng đối lưu, lượng lưu huỳnh này không đáng kể so với sự giải phóng sinh học; đối với tầng bình lưu, các vụ phun trào núi lửa là nguồn cung cấp lưu huỳnh quan trọng nhất.

III. Bề mặt đại dương. Sau khi các giọt nước bay hơi từ bề mặt đại dương vào khí quyển, muối biển vẫn còn chứa, cùng với các ion natri và clo, các hợp chất lưu huỳnh - sunfat.

Cùng với các hạt muối biển, mỗi năm có từ 50 đến 200 triệu tấn lưu huỳnh đi vào bầu khí quyển Trái đất, nhiều hơn nhiều so với lượng lưu huỳnh phát thải tự nhiên vào khí quyển. Đồng thời, các hạt muối do kích thước lớn nhanh chóng rơi ra khỏi khí quyển và do đó chỉ một phần không đáng kể lưu huỳnh đi vào các lớp trên và phun khắp đất. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng sunfat có nguồn gốc từ biển không thể tạo thành axit sunfuric nên xét về mặt hình thành mưa axit thì chúng không đáng kể. Ảnh hưởng của chúng chỉ ảnh hưởng đến sự điều hòa sự hình thành và lượng mưa của mây.

Các nguồn phát thải lưu huỳnh vào khí quyển do con người gây ra:

Các loại hợp chất nitơ:

Khí quyển chứa một số hợp chất chứa nitơ, trong đó oxit nitơ (N 2 O) là phổ biến nhất. Khí này ở các tầng không khí phía dưới có tính trung tính và không tham gia vào quá trình hình thành mưa axit. Ngoài ra trong bầu khí quyển của Trái đất còn có các oxit nitơ có tính axit, chẳng hạn như oxit nitơ NO và nitơ dioxide NO2. Ngoài ra, bầu khí quyển chỉ chứa hợp chất nitơ kiềm - amoniac.

Các hợp chất nitơ quan trọng nhất được tìm thấy trong bầu khí quyển Trái đất bao gồm:

1. Nitơ oxit – NO 2

2. Oxit nitric – KHÔNG

3. Nitơ anhydrit – N 2 O 3

4. Nitơ dioxit – NO 2

5. Oxit nitric – N 2 O 5

Nguồn hợp chất nitơ:

Các nguồn phát thải hợp chất nitơ tự nhiên vào khí quyển:

TÔI. Phát thải đất của oxit nitơ. Trong quá trình hoạt động của vi khuẩn khử nitrat sống trong đất, các oxit nitơ được giải phóng khỏi nitrat. Theo dữ liệu năm 1990, khoảng 8 triệu tấn oxit nitơ (tính theo nitơ) được hình thành hàng năm trên khắp thế giới theo cách này.

II. Sự phóng điện của sét. Trong quá trình phóng điện trong khí quyển, do nhiệt độ rất cao và chuyển sang trạng thái plasma, nitơ phân tử và oxy trong không khí kết hợp thành oxit nitơ. Lượng nitơ oxit hình thành theo cách này là khoảng 8 triệu tấn.

III. Đốt cháy sinh khối. Loại nguồn này có thể có nguồn gốc nhân tạo hoặc tự nhiên. Lượng sinh khối lớn nhất bị đốt cháy là kết quả của quá trình đốt rừng (để có được diện tích sản xuất) và cháy ở thảo nguyên. Khi sinh khối bị đốt cháy, 12 triệu tấn nitơ oxit (tính theo nitơ) xâm nhập vào không khí quanh năm.

IV. Những nguồn khác. Các nguồn phát thải nitơ oxit tự nhiên khác ít quan trọng hơn và khó ước tính. Chúng bao gồm: quá trình oxy hóa amoniac trong khí quyển, sự phân hủy oxit nitơ có trong tầng bình lưu, dẫn đến giải phóng hỗn hợp các oxit NO và NO 2 vào tầng đối lưu, và cuối cùng là các quá trình quang hóa và sinh học trong tầng đối lưu. đại dương. Các nguồn này cùng nhau tạo ra từ 2 đến 12 triệu tấn nitơ oxit (tính theo nitơ) trong năm.

Nguồn nhân tạo phát thải các hợp chất nitơ vào khí quyển:

Trong số các nguồn oxit nitơ do con người tạo ra, vị trí đầu tiên được chiếm bởi quá trình đốt nhiên liệu hóa thạch (than, dầu, khí đốt, v.v.). Trong quá trình đốt cháy, do nhiệt độ cao, nitơ và oxy trong không khí kết hợp với nhau. Trong trường hợp này, lượng nitơ oxit NO tạo thành tỷ lệ thuận với nhiệt độ đốt cháy. Ngoài ra, các oxit nitơ được hình thành do quá trình đốt cháy các chất chứa nitơ có trong nhiên liệu. Bằng cách đốt nhiên liệu hóa thạch, nhân loại hàng năm thải ra khoảng 12 triệu tấn vào lưu vực không khí của Trái đất. oxit nitơ. Ít oxit nitơ hơn một chút, khoảng 8 triệu tấn. mỗi năm đến từ quá trình đốt cháy nhiên liệu (xăng, nhiên liệu diesel, v.v.) trong động cơ đốt trong. Khoảng 1 triệu tấn được thải ra bởi ngành công nghiệp trên toàn thế giới. nitơ hàng năm. Như vậy, ít nhất là 37% trong số gần 56 triệu tấn. lượng khí thải nitơ oxit hàng năm được tạo ra từ các nguồn nhân tạo. Tuy nhiên, tỷ lệ này sẽ cao hơn nhiều nếu bổ sung thêm các sản phẩm đốt sinh khối.

Amoniac trong khí quyển:

Amoniac, có tính kiềm trong dung dịch nước, đóng vai trò quan trọng trong việc điều hòa mưa axit, vì nó có thể trung hòa các hợp chất axit trong khí quyển:

NH 3 + H 2 SO 4 = NH 4 HSO 4

NH 3 + NH 4 HSO 4 = (NH 4) 2 SO 4

NH 3 + HNO 3 = NH 4 NO 3

Do đó, kết tủa axit được trung hòa và amoni sunfat và nitrat được hình thành.

Nguồn amoniac trong khí quyển quan trọng nhất là đất. Chất hữu cơ trong đất bị phân hủy bởi một số vi khuẩn và một trong những sản phẩm cuối cùng của quá trình này là amoniac. Các nhà khoa học đã có thể chứng minh rằng hoạt động của vi khuẩn, cuối cùng dẫn đến sự hình thành amoniac, phụ thuộc chủ yếu vào nhiệt độ và độ ẩm của đất. Ở các vĩ độ cao (Bắc Mỹ và Bắc Âu), đặc biệt là trong những tháng mùa đông, lượng amoniac trong đất giải phóng có thể không đáng kể. Đồng thời, những khu vực này có mức phát thải sulfur dioxide và nitơ oxit cao nhất, do đó axit trong khí quyển không được trung hòa và do đó nguy cơ mưa axit tăng lên. Sự phân hủy nước tiểu của vật nuôi sẽ giải phóng một lượng lớn amoniac. Nguồn amoniac này quan trọng đến mức ở châu Âu nó vượt quá khả năng phát thải amoniac của đất.

Sự biến đổi hóa học của các hợp chất lưu huỳnh:

Theo quy định, lưu huỳnh được đưa vào khí thải không ở dạng oxy hóa hoàn toàn (trạng thái oxy hóa của lưu huỳnh trong điôxít của nó là 4, tức là một nguyên tử lưu huỳnh được thêm vào hai nguyên tử oxy). Nếu các hợp chất lưu huỳnh tồn tại trong không khí trong thời gian đủ dài, thì dưới tác dụng của các chất oxy hóa có trong không khí, chúng sẽ chuyển hóa thành axit sunfuric hoặc sunfat. Trong quá trình oxy hóa sulfur dioxide (SO 2) bằng oxy (O 2), lưu huỳnh tăng trạng thái oxy hóa và biến thành sulfur trioxide (SO 3), do đó, là một chất rất hút ẩm và tương tác với nước trong khí quyển, rất nhanh chóng chuyển thành H2SO4. Chính vì lý do này mà trong điều kiện khí quyển bình thường, lưu huỳnh trioxide không được tìm thấy với số lượng lớn trong không khí. Kết quả của phản ứng, các phân tử axit sunfuric được hình thành, nhanh chóng ngưng tụ trong không khí hoặc trên bề mặt của các hạt khí dung.

Ngoài sulfur dioxide, còn có một lượng đáng kể các hợp chất lưu huỳnh tự nhiên khác trong khí quyển, cuối cùng bị oxy hóa thành axit sulfuric (hoặc sunfat).

Sự biến đổi hóa học của các hợp chất nitơ:

Hợp chất nitơ phổ biến nhất có trong khí thải là nitơ oxit NO, khi tương tác với oxy trong khí quyển sẽ tạo thành nitơ dioxide. Loại thứ hai, do phản ứng với gốc hydroxyl, được chuyển thành axit nitric NO 2 + OH = HNO 3. Axit nitric thu được theo cách này, không giống như axit sulfuric, có thể tồn tại ở trạng thái khí trong thời gian dài vì nó không ngưng tụ tốt. Điều này là do axit nitric dễ bay hơi hơn axit sunfuric. Hơi axit nitric có thể được hấp thụ bởi đám mây hoặc các giọt mưa hoặc các hạt sol khí.

Sự lắng đọng axit (mưa axit)

Giai đoạn cuối cùng trong chu trình ô nhiễm là quá trình lắng đọng, có thể xảy ra theo hai cách:

1. rửa trôi trầm tích, hoặc lắng đọng ướt

2. kết tủa, hoặc lắng đọng khô

Sự kết hợp của hai quá trình này được gọi là lắng đọng axit.

Tác động của mưa axit tới môi trường

Kết quả của quá trình lắng đọng axit là các nguyên tố vi lượng, hợp chất lưu huỳnh và nitơ trong khí quyển có tính axit rơi xuống bề mặt Trái đất, dẫn đến sự thay đổi mạnh mẽ độ axit của các vùng nước và đất. Trước hết, độ axit tăng lên ảnh hưởng đến tình trạng của các vùng nước ngọt và rừng. Mưa axit có tác dụng khác nhau. Ban đầu, lượng mưa có hàm lượng nitơ cao sẽ thúc đẩy sự phát triển của cây trong rừng vì cây được cung cấp chất dinh dưỡng. Tuy nhiên, do việc tiêu thụ liên tục nên rừng bị bão hòa quá mức, dẫn đến hiện tượng axit hóa đất. Do sự thay đổi độ chua của đất, độ hòa tan của kim loại nặng và độc hại trong chúng thay đổi, có thể xâm nhập vào cơ thể động vật và con người và truyền dọc theo chuỗi dinh dưỡng nơi chúng sẽ tích lũy. Dưới ảnh hưởng của độ chua, cấu trúc sinh hóa của đất thay đổi, dẫn đến cái chết của hệ sinh vật đất và một số loài thực vật.

Dưới ảnh hưởng của mưa axit, các hợp chất vô cơ bị cuốn trôi khỏi thực vật, bao gồm tất cả các nguyên tố vi lượng và vĩ mô chính. Ví dụ, kali, canxi, magie và mangan thường bị rửa trôi với số lượng lớn nhất. Các hợp chất hữu cơ khác nhau cũng được lọc từ thực vật, chẳng hạn như đường, axit amin, axit hữu cơ, hormone, vitamin, pectin và các chất phenolic, v.v.. Kết quả của các quá trình này, sự mất mát chất dinh dưỡng cần thiết cho cây trồng tăng lên, cuối cùng dẫn đến thiệt hại cho cây.

Các ion hydro xâm nhập vào đất bằng mưa axit có thể được thay thế bằng các cation có trong đất, dẫn đến sự rửa trôi canxi, magie và kali hoặc lắng đọng chúng ở dạng mất nước. Tính di động của các kim loại nặng độc hại như mangan, đồng và cadmium ngày càng tăng. Độ hòa tan của kim loại nặng phụ thuộc nhiều vào pH. Bị hòa tan và do đó dễ dàng được thực vật hấp thụ, kim loại nặng là chất độc đối với thực vật và có thể khiến chúng chết. Một trong những yếu tố nguy hiểm nhất đối với các sinh vật sống trong đất là nhôm hòa tan trong môi trường axit mạnh. Nhiều loại đất, chẳng hạn như đất ở vùng rừng ôn đới và phương bắc phía bắc, hấp thụ nồng độ nhôm cao hơn nồng độ cation kiềm. Mặc dù nhiều loài thực vật có thể chịu được tỷ lệ này, nhưng khi lượng mưa axit đáng kể xảy ra, tỷ lệ nhôm-canxi trong nước trong đất thay đổi nhiều đến mức sự phát triển của rễ bị suy yếu và sự tồn tại của cây bị đe dọa.

Những thay đổi về thành phần đất có thể làm biến đổi thành phần của vi sinh vật trong đất, ảnh hưởng đến hoạt động của chúng và do đó ảnh hưởng đến quá trình phân hủy và khoáng hóa, cũng như quá trình cố định đạm và axit hóa bên trong.

Mặc dù có lượng mưa axit nhưng đất có khả năng cân bằng độ axit của môi trường, tức là. ở một mức độ nhất định, nó có thể chống lại sự gia tăng độ axit. Độ bền của đất thường được xác định bởi sự hiện diện của đá vôi và đá sa thạch (bao gồm canxi cacbonat CaCO 3), có phản ứng kiềm do quá trình thủy phân.

Axit hóa nước ngọt.

Axit hóa nước ngọt là mất khả năng trung hòa. Axit hóa thường được gây ra bởi các axit mạnh như axit sunfuric và axit nitric. Trong thời gian dài, sunfat đóng vai trò quan trọng hơn, nhưng trong các hiện tượng từng đợt (tuyết tan), sunfat và nitrat cùng tác dụng với nhau.

Quá trình axit hóa các vùng nước có thể được chia thành 3 giai đoạn:

1. Mất ion bicarbonate, tức là giảm khả năng trung hòa ở giá trị pH không đổi.

2. Độ pH giảm khi lượng ion bicarbonate giảm. Giá trị pH sau đó giảm xuống dưới 5,5. Các loài sinh vật nhạy cảm nhất bắt đầu chết ở pH = 6,5.

Cái chết của sinh vật, ngoài tác dụng của ion nhôm có độc tính cao, còn có thể do dưới ảnh hưởng của ion hydro, cadmium, kẽm, chì, mangan cũng như các kim loại nặng độc hại khác. phát hành. Lượng chất dinh dưỡng thực vật bắt đầu giảm. Ion nhôm tạo thành nhôm photphat không hòa tan với ion orthophotphat, ion này kết tủa dưới dạng cặn đáy: Al 3+ + PO 4 3- ª AlPO 4 . Theo quy luật, việc giảm độ pH của nước đi song song với việc giảm quần thể và cái chết của cá, động vật lưỡng cư, thực vật và động vật phù du cũng như nhiều sinh vật khác.

Quá trình axit hóa sông hồ đã đạt đến quy mô lớn nhất ở Thụy Điển, Na Uy, Mỹ, Canada, Đan Mạch, Bỉ, Hà Lan, Đức, Scotland, Nam Tư và một số nước châu Âu khác. Một nghiên cứu trên 5.000 hồ ở miền nam Na Uy cho thấy quần thể cá đã biến mất ở 1.750 hồ trong số đó và 900 hồ khác đang gặp nguy hiểm nghiêm trọng. Ở miền nam và miền trung Thụy Điển, tình trạng mất cá đã được quan sát thấy ở 2.500 hồ và điều tương tự cũng xảy ra ở 6.500 hồ khác, nơi đã phát hiện dấu hiệu axit hóa. Gần 18.000 hồ có độ pH nước dưới 5,5, điều này ảnh hưởng rất xấu đến quần thể cá.

Tác động trực tiếp của lượng mưa axit đến môi trường

1. Cái chết của thực vật. Cây chết trực tiếp được quan sát nhiều nhất ở gần nguồn phát thải trực tiếp, cũng như trong bán kính vài chục km tính từ nguồn này. Nguyên nhân chính là nồng độ sulfur dioxide cao. Hợp chất này được hấp phụ trên bề mặt thực vật, chủ yếu trên lá và xâm nhập vào cơ thể thực vật để tham gia vào các phản ứng oxy hóa khử khác nhau. Dưới ảnh hưởng của chúng, quá trình oxy hóa các axit béo không bão hòa của màng xảy ra, do đó làm thay đổi tính thấm của chúng, sau đó ảnh hưởng đến các quá trình quan trọng như hô hấp và quang hợp. Trước hết, cái chết của địa y xảy ra, chúng chỉ có thể tồn tại trong môi trường rất sạch sẽ. Địa y là chỉ số nhạy cảm của các loại ô nhiễm không khí. Nghiên cứu gần đây của Đại học Nottingham đã chỉ ra rằng các loài tạo đệm thuộc chi Cladonia có thể đóng vai trò là dấu hiệu nhạy cảm của mưa axit.

2. Tác động trực tiếp tới con người. Các hạt khí dung có tính chất axit gây nguy hiểm đặc biệt cho sức khỏe con người. Mức độ nguy hiểm của chúng phụ thuộc chủ yếu vào kích thước của chúng. Các hạt khí dung lớn được giữ lại ở đường hô hấp trên, trong khi các giọt nhỏ (dưới 1 micron) bao gồm hỗn hợp axit sulfuric và nitric có thể xâm nhập vào các khu vực xa nhất của phổi và gây ra thiệt hại đáng kể ở đó. Ngoài ra, các kim loại như nhôm (và các kim loại nặng khác) có thể xâm nhập vào chuỗi thức ăn mà con người đứng đầu, có thể dẫn đến ngộ độc.

3. Ăn mòn kim loại, tòa nhà và tượng đài. Nguyên nhân gây ra sự ăn mòn là sự gia tăng nồng độ các ion hydro trên bề mặt kim loại, trong đó phần lớn phụ thuộc vào quá trình oxy hóa của chúng. Ở khu vực ngoại ô, mức độ ăn mòn của kết cấu kim loại là vài micromet mỗi năm, trong khi ở khu vực đô thị bị ô nhiễm, nó có thể đạt tới 100 micron. trong năm. Mưa axit có thể gây ra thiệt hại không chỉ cho kim loại mà còn cho các tòa nhà, tượng đài và các công trình kiến ​​trúc khác. Các di tích được xây dựng bằng đá vôi và sa thạch bị phá hủy rất nhanh khi gặp mưa axit. CaCO 3 có trong cát kết và đá vôi chuyển hóa thành canxi sunfat và dễ dàng bị nước mưa cuốn trôi.

Hiện nay, nhiên liệu chính ở Estonia là đá phiến dầu hóa thạch, có hàm lượng lưu huỳnh khá cao. Tuy nhiên, do sử dụng nhiệt nên các oxit bazơ có tác dụng trung hòa các thành phần axit cũng được thải vào khí quyển. Vì vậy, đốt đá phiến dầu không gây mưa axit. Ngược lại, ở Đông Bắc Estonia có lượng mưa kiềm, độ pH có thể đạt tới 9 đơn vị trở lên.

Những cách giải quyết vấn đề

Để giải quyết vấn đề mưa axit, cần giảm lượng khí thải sulfur dioxide và nitơ oxit vào khí quyển. Điều này có thể đạt được bằng một số phương pháp, bao gồm bằng cách giảm năng lượng mà con người nhận được từ việc đốt nhiên liệu hóa thạch và tăng số lượng nhà máy điện sử dụng năng lượng này. nguồn năng lượng thay thế(năng lượng ánh sáng mặt trời, năng lượng gió, năng lượng thủy triều). Các cơ hội khác để giảm phát thải chất ô nhiễm vào khí quyển là:

1. Giảm hàm lượng lưu huỳnh trong các loại nhiên liệu. Giải pháp được chấp nhận nhất là chỉ sử dụng những nhiên liệu có chứa lượng hợp chất lưu huỳnh tối thiểu. Tuy nhiên, có rất ít loại nhiên liệu như vậy. Chỉ 20% trữ lượng dầu của thế giới có hàm lượng lưu huỳnh dưới 0,5%. Và thật không may, trong tương lai, hàm lượng lưu huỳnh trong nhiên liệu được sử dụng sẽ tăng lên do dầu có hàm lượng lưu huỳnh thấp được sản xuất với tốc độ nhanh hơn. Điều này cũng đúng với than hóa thạch. Loại bỏ lưu huỳnh khỏi nhiên liệu hóa ra là một quá trình rất tốn kém về mặt tài chính; hơn nữa, có thể loại bỏ không quá 50% hợp chất lưu huỳnh khỏi nhiên liệu, đây là một lượng không đủ.

2. Sử dụng ống cao. Phương pháp này không làm giảm tác động đến môi trường mà còn tăng hiệu quả trộn lẫn các chất ô nhiễm ở các tầng cao hơn của khí quyển, dẫn đến kết tủa axit ở những khu vực xa nguồn ô nhiễm hơn. Phương pháp này làm giảm tác động của ô nhiễm lên hệ sinh thái địa phương nhưng làm tăng nguy cơ mưa axit ở những vùng xa xôi hơn. Ngoài ra, phương pháp này rất vô đạo đức, vì quốc gia xảy ra lượng khí thải này sẽ chuyển một phần hậu quả sang các quốc gia khác.

3. Những thay đổi về công nghệ. Lượng oxit nitơ NO được hình thành trong quá trình đốt cháy phụ thuộc vào nhiệt độ đốt cháy. Trong quá trình thí nghiệm, có thể khẳng định nhiệt độ cháy càng thấp thì nitơ oxit sinh ra càng ít, hơn nữa lượng NO phụ thuộc vào thời gian nhiên liệu ở trong vùng cháy có không khí thừa. Vì vậy, những thay đổi thích hợp trong công nghệ có thể làm giảm lượng khí thải. Có thể giảm lượng khí thải sulfur dioxide bằng cách làm sạch khí cuối cùng khỏi lưu huỳnh. Phương pháp phổ biến nhất là quy trình ướt, trong đó khí thu được được sục qua dung dịch đá vôi, dẫn đến sự hình thành sulfite và canxi sunfat. Bằng cách này, lượng lưu huỳnh lớn nhất có thể được loại bỏ khỏi khí cuối cùng.

4. Bón vôi.Để giảm quá trình axit hóa hồ và đất, các chất kiềm (CaCO 3) được thêm vào chúng. Hoạt động này rất thường được sử dụng ở các nước Scandinavi, nơi vôi được phun từ trực thăng xuống đất hoặc lên khu vực lưu vực. Các quốc gia Scandinavi phải hứng chịu mưa axit nhiều nhất, vì hầu hết các hồ ở Scandinavi đều có đáy nghèo đá granit hoặc đá vôi. Những hồ như vậy có khả năng trung hòa axit thấp hơn nhiều so với những hồ nằm ở khu vực giàu đá vôi. Nhưng bên cạnh những ưu điểm thì việc bón vôi cũng có một số nhược điểm riêng:

· Khi nước hồ chảy và hòa trộn nhanh, quá trình trung hòa diễn ra không đủ hiệu quả;

· Có sự vi phạm trắng trợn về cân bằng hóa học và sinh học của nước và đất;

· Không thể loại bỏ hết tác hại của quá trình axit hóa;

· Không thể loại bỏ được kim loại nặng bằng vôi. Trong quá trình giảm độ axit, các kim loại này biến thành các hợp chất kém hòa tan và kết tủa, nhưng khi thêm một phần axit mới vào, chúng lại hòa tan, do đó tiềm ẩn mối nguy hiểm thường trực đối với các hồ.

Cần lưu ý rằng một phương pháp vẫn chưa được phát triển để khi đốt nhiên liệu hóa thạch sẽ giảm lượng khí thải sulfur dioxide và nitơ đến mức tối thiểu và trong một số trường hợp có thể ngăn chặn hoàn toàn.

Mưa axit là cái giá phải trả cho sự tiến bộ

Các nhà khoa học từ lâu đã gióng lên hồi chuông cảnh báo: ô nhiễm môi trường đã đạt đến mức đáng kinh ngạc. Việc đổ chất thải lỏng vào các vùng nước, khí thải và các hóa chất dễ bay hơi vào khí quyển cũng như chôn cất hạt nhân dưới lòng đất - tất cả những điều này đã đưa nhân loại đến bờ vực của một thảm họa môi trường.

Chúng ta đã bắt đầu chứng kiến ​​​​sự khởi đầu của những thay đổi trong hệ sinh thái hành tinh: thỉnh thoảng có tin tức về các hiện tượng thời tiết không điển hình ở một khu vực cụ thể, Green Peace đang gióng lên hồi chuông cảnh báo về sự tuyệt chủng hàng loạt của toàn bộ loài động vật , mưa axit không phải là hiếm mà là một hiện tượng thường xuyên xảy ra ở các thành phố công nghiệp. Một người phải đối mặt với một tình huống không rõ ràng: mức sống ngày càng tăng đi kèm với suy thoái môi trường, ảnh hưởng đến sức khỏe. Vấn đề này từ lâu đã được thừa nhận trên toàn thế giới. Nhân loại nên suy nghĩ: tiến bộ công nghệ có xứng đáng với những hậu quả mà nó gây ra không? Để hiểu rõ hơn vấn đề này, chúng ta hãy xem xét một trong những “thành tựu” của ngành công nghiệp hiện đại - mưa axit, hiện tượng thậm chí còn được dạy trong trường học ngày nay. Chúng có thực sự nguy hiểm đến vậy không?

Mưa axit: nguyên nhân và hậu quả

Không chỉ mưa mà tuyết, sương và thậm chí cả sương mù cũng có thể có tính axit. Từ vẻ ngoài của nó

lượng mưa bình thường, nhưng mức độ axit của nó cao hơn nhiều so với bình thường, đó là lý do tại sao chúng có tác động tiêu cực đến môi trường. Cơ chế hình thành mưa axit như sau: khí thải và chất thải công nghiệp khác chứa lượng lớn lưu huỳnh và oxit natri đi vào khí quyển, tại đây chúng liên kết với các giọt nước, tạo thành dung dịch axit đậm đặc, rơi xuống đất dưới dạng lượng mưa, gây ra những tác hại không thể khắc phục được đối với thiên nhiên. Mưa axit đầu độc các loài động vật uống nước; xâm nhập vào các vùng nước, chúng từ từ tiêu diệt hệ động thực vật địa phương, giết chết cây nông nghiệp, tràn ra đồng ruộng, xâm nhập vào đất và đầu độc. Lượng mưa như vậy gây ra thiệt hại đáng kể ngay cả đối với các công trình kỹ thuật, ăn mòn các bức tường đá của các tòa nhà và làm suy yếu các kết cấu chịu lực bằng bê tông cốt thép. Lượng mưa axit là số phận của không chỉ các thành phố lớn và các khu công nghiệp

các đám mây độc hại có thể được các khối không khí mang đi hàng nghìn km và rơi xuống các khu rừng và hồ nước.

Làm thế nào để đối phó với mưa axit?

Hậu quả của mưa axit là thảm khốc không chỉ đối với môi trường mà còn đối với nền kinh tế và ai cũng biết điều này. Vậy tại sao không có biện pháp quyết liệt để cải thiện tình hình? Để giảm lượng khí thải vào khí quyển, cần phải đầu tư hàng tỷ đô la: cần hiện đại hóa công nghệ sản xuất, đối với khí thải ô tô - chuyển đổi sang các loại nhiên liệu hiện đại hơn. Kết quả sẽ chỉ đáng chú ý khi toàn bộ cộng đồng thế giới cùng tham gia giải quyết vấn đề này. Thật không may, trong quá trình theo đuổi sự thịnh vượng và tăng trưởng GDP, chính phủ nhiều nước không quan tâm đúng mức đến vấn đề bảo vệ môi trường.

Loại bỏ, xử lý và tiêu hủy chất thải từ loại nguy hiểm từ 1 đến 5

Chúng tôi làm việc với tất cả các vùng của Nga. Giấy phép hợp lệ. Một bộ tài liệu đóng cửa đầy đủ. Cách tiếp cận cá nhân với khách hàng và chính sách giá linh hoạt.

Bằng cách sử dụng biểu mẫu này, bạn có thể gửi yêu cầu dịch vụ, yêu cầu ưu đãi thương mại hoặc nhận tư vấn miễn phí từ các chuyên gia của chúng tôi.

Gửi

Mưa axit là hỗn hợp các chất ướt và khô từ khí quyển rơi xuống trái đất. Chúng chứa hàm lượng axit nitric và sulfuric cao. Nói một cách đơn giản, điều này có nghĩa là mưa trở nên có tính axit do sự hiện diện của các chất ô nhiễm trong không khí. Không khí thay đổi thành phần do khí thải từ máy móc và quy trình sản xuất. Thành phần chính của mưa axit là nitơ. Mưa axit cũng chứa lưu huỳnh.

Quá trình đốt cháy nhiên liệu hóa thạch và công nghiệp, chủ yếu thải ra oxit nitơ (NOx) và sulfur dioxide (SO2), đang gây ra những thay đổi không thể đảo ngược trong khí quyển. Độ axit được xác định dựa trên độ pH trong các giọt nước. Nước mưa bình thường có tính axit nhẹ với độ pH từ 5,3-6,0. Carbon dioxide và nước có trong không khí cùng phản ứng tạo thành axit carbonic, một loại axit yếu. Khi độ pH của nước mưa giảm xuống dưới phạm vi này, sẽ hình thành lượng mưa nói trên.

Khi các khí này phản ứng với các phân tử nước và oxy, axit sulfuric và nitric được hình thành cùng với các hóa chất khác được tìm thấy trong khí quyển. Chúng còn được gọi là hợp chất hóa học có tính axit trung bình. Chúng thường dẫn đến sự phong hóa vật chất, ăn mòn kim loại và bong tróc lớp sơn trên bề mặt các tòa nhà.

Các vụ phun trào núi lửa cũng chứa một số hóa chất có thể gây ra mưa axit. Ngoài ra, việc đốt nhiên liệu hóa thạch, hoạt động của các nhà máy và phương tiện do hoạt động của con người cũng dẫn đến sự gia tăng tính axit của các thành tạo trong khí quyển.

Hiện nay, lượng mưa axit lớn được quan sát thấy ở Đông Nam Canada, các bang Đông Bắc nước Mỹ và hầu hết các nước châu Âu. Nga, Thụy Điển, Na Uy và Đức phải chịu thiệt hại nặng nề vì họ, ít nhất đó là những gì số liệu thống kê khách quan cho biết. Ngoài ra, lượng mưa axit gần đây đã được quan sát thấy ở Nam Á, Nam Phi, Sri Lanka và Nam Ấn Độ.

Các dạng mưa

Kết tủa axit có hai dạng

  • ướt
  • khô

Mỗi người trong số họ ảnh hưởng đến bề mặt trái đất một cách khác nhau. Và mỗi trong số chúng bao gồm nhiều nguyên tố hóa học khác nhau. Người ta tin rằng các dạng mưa khô có hại hơn, vì chúng lan rộng trên một khoảng cách rộng lớn, thường xuyên qua không chỉ biên giới các thành phố mà còn cả các bang.

Lượng mưa ướt

Khi thời tiết ẩm ướt, axit rơi xuống đất dưới dạng mưa, mưa tuyết hoặc sương mù. Khí hậu điều chỉnh, được thúc đẩy bởi nhu cầu ứng phó. Axit được loại bỏ khỏi khí quyển và lắng đọng trên bề mặt trái đất. Khi axit chạm tới mặt đất, nó ảnh hưởng tiêu cực đến nhiều loại động vật, thực vật và thủy sinh. Nước chảy vào sông, kênh, hòa trộn với nước biển, từ đó ảnh hưởng đến môi trường sống của biển.

Lượng mưa khô

Nó là hỗn hợp của khí axit và các hạt. Khoảng một nửa lượng axit trong khí quyển rơi trở lại trái đất thông qua sự lắng đọng khô. Nếu gió thổi ở những nơi thời tiết khô, các chất ô nhiễm có tính axit sẽ biến thành bụi hoặc khói và rơi xuống đất dưới dạng hạt khô. Những chất này có tác động tiêu cực đến ô tô, nhà cửa, cây cối và các công trình kiến ​​trúc. Gần 50% chất ô nhiễm có tính axit từ khí quyển được trả lại thông qua lượng mưa khô. Những chất ô nhiễm có tính axit này có thể bị cuốn trôi khỏi bề mặt trái đất bởi lượng mưa. Khi đó mức độ axit của tài nguyên nước càng tăng cao hơn.

Nếu lượng mưa ướt sớm hay muộn bốc hơi trở lại khí quyển, thì trong rừng, lượng mưa khô sẽ làm tắc nghẽn các lỗ chân lông của lá cây.

Câu chuyện

Mưa axit và những sự thật thú vị về nó đã được biết đến từ khá lâu. Mưa axit được nhắc đến lần đầu tiên vào những năm 1800, trong cuộc Cách mạng Công nghiệp. Nhà hóa học người Scotland Robert Angus Smith là người đầu tiên báo cáo hiện tượng này vào năm 1852. Ông dành cả cuộc đời mình để nghiên cứu mối liên hệ giữa mưa axit và ô nhiễm không khí ở Manchester, Anh. Tác phẩm của ông chỉ được công chúng chú ý vào những năm 1960. Thuật ngữ này được đặt ra vào năm 1972 khi tờ New York Times công bố báo cáo về tác động của biến đổi khí hậu đối với sự phát triển của rừng.

Lượng mưa axit là nguồn gốc của cả thảm họa tự nhiên và nhân tạo. Nhưng ở đây hiệu ứng ngược lại xảy ra. Chính những thảm họa này thường là nguồn gốc của mưa axit. Nguyên nhân chính của tình trạng này là do quá trình đốt nhiên liệu hóa thạch, kèm theo đó là lượng khí thải sulfur dioxide (SO2) và nitơ oxit (NOx) vào khí quyển.

Suối tự nhiên

Nguồn tự nhiên của lượng mưa có vấn đề:

  1. Nguyên nhân tự nhiên chính gây ra mưa axit là khí thải núi lửa. Núi lửa phun ra khí tạo axit tạo nên độ axit bất thường. Trong bối cảnh đó, lượng mưa rơi kỷ lục. Trái đất phải hứng chịu những hiện tượng như sương mù và tuyết. Thảm thực vật và sức khỏe của người dân ở khu vực lân cận các khu vực núi lửa bị ảnh hưởng.
  2. Thảm thực vật mục nát, cháy rừng và các quá trình sinh học trong môi trường tạo ra mưa axit bằng cách hình thành khí.
  3. Dimethyl sulfide là một ví dụ điển hình về nguồn sinh học chính của các nguyên tố chứa lưu huỳnh trong khí quyển. Chính khí thải của nó phản ứng với các phân tử nước bằng hoạt động điện. Axit nitric trở thành mưa axit.

Nguồn công nghệ

Các hoạt động của con người dẫn tới việc giải phóng các loại khí hóa học như lưu huỳnh và nitơ là nguyên nhân chính gây ra mưa axit. Chính chúng ta, con người, phải chịu trách nhiệm về việc bầu khí quyển đang phá hủy hành tinh này. Những hoạt động này đều gắn liền với nguồn gây ô nhiễm không khí. Đó là hậu quả của các hoạt động nhân tạo dẫn đến phát thải lưu huỳnh và nitơ từ các nhà máy, cơ sở năng lượng và ô tô. Trong đó, việc sử dụng than để sản xuất điện là nguồn phát thải khí lớn nhất dẫn đến mưa axit.

Ô tô và nhà máy cũng thải ra một lượng lớn khí thải vào không khí. Điều đáng sợ là quá trình này lặp đi lặp lại hàng ngày, đặc biệt là ở các khu vực công nghiệp hóa của thành phố với lượng xe cộ qua lại nhiều. Những khí này phản ứng trong khí quyển với nước, oxy và các hóa chất khác để tạo thành các hợp chất axit khác nhau, chẳng hạn như axit sulfuric, amoni nitrat và axit nitric. Những thí nghiệm này dẫn đến lượng mưa axit cực cao.

Những cơn gió hiện tại mang các hỗn hợp axit này đi qua các khu vực rộng lớn xuyên biên giới. Chúng rơi trở lại trái đất dưới dạng mưa axit hoặc các dạng mưa khác. Khi tới mặt đất, chúng lan rộng trên bề mặt, thấm vào đất và đọng lại ở hồ, sông và cuối cùng hòa vào nước biển.

Các khí sulfur dioxide (SO2) và nitơ oxit (NOx) chủ yếu được tạo ra từ điện thông qua quá trình đốt than và là nguyên nhân gây ra mưa axit.

Hậu quả của mưa axit

Mưa axit có tác động đáng kể đến môi trường và sức khỏe cộng đồng. Tác động đến môi trường nước là rất cao. Mưa axit rơi trực tiếp xuống các vùng nước hoặc chảy qua rừng, ruộng, đường vào suối, sông, hồ. Theo thời gian, axit tích tụ trong nước và làm giảm độ pH. Thực vật và động vật thủy sinh đòi hỏi một mức độ pH nhất định. Nó cần ở mức khoảng 4,8 để tồn tại. Nếu độ pH giảm xuống dưới, các điều kiện sẽ trở nên bất lợi cho sự sống sót của các sinh vật dưới nước.

Mưa axit có xu hướng làm thay đổi độ pH và nồng độ của nhôm. Điều này ảnh hưởng lớn đến nồng độ pH ở tầng mặt nước, từ đó ảnh hưởng đến cá cũng như các dạng sống thủy sinh khác. Khi độ pH dưới 5, hầu hết trứng sẽ không nở.

Dưới mức độ cũng có thể giết chết cá trưởng thành. Trầm tích từ các lưu vực sông đổ ra sông hồ làm giảm đa dạng sinh học ở sông hồ. Nước trở nên có tính axit hơn. Nhiều loài, bao gồm cả cá, thực vật và các loại côn trùng khác nhau ở hồ, sông suối, đã bị bệnh, thậm chí một số loài đã bị tiêu diệt hoàn toàn do mưa axit quá mức xâm nhập vào nguồn nước.

Các chính trị gia, nhà khoa học, nhà môi trường và nhà nghiên cứu đang nỗ lực giáo dục mọi người về tác hại của mưa axit. Không giống như lượng mưa ướt, lượng mưa khô khó đo hơn. Khi axit lắng đọng, các sinh vật gây hại trên bề mặt trái đất bị cuốn vào hồ, suối, có thể gây ra biến đổi khí hậu không thể kiểm soát.