Mưa axit: Nguyên nhân, ảnh hưởng và biện pháp kiểm soát (1495 từ)
Đọc bài viết này để tìm hiểu về nguyên nhân, ảnh hưởng và biện pháp kiểm soát mưa axit!
Mưa axit là một cơn mưa hoặc bất kỳ hình thức kết tủa nào khác có tính axit bất thường, tức là nồng độ các ion hydro (pH thấp) tăng cao. Nó có thể có tác động có hại đối với thực vật, động vật thủy sinh và cơ sở hạ tầng thông qua quá trình lắng đọng ướt.
Hình ảnh lịch sự: tamutimes.tamu.edu/files/2013/11/AcidRain.jpg
Mưa axit là do khí thải của các hợp chất amoni, carbon, nitơ và lưu huỳnh phản ứng với các phân tử nước trong khí quyển để tạo ra axit. Các loại khí khác nhau như sulfur dioxide và nitơ dioxide phản ứng với hơi nước khi có ánh sáng mặt trời và tạo thành axit sulfuric và axit nitric. Phản ứng diễn ra theo cách sau.
SO 2 + H 2 O = H 2 SO 3 (axit sunfurous)
SO2 + O 3 (Ozone) = SO 3 + O 2
SO3 + H 2 O = H 2 SO 4 (Axit sunfuric)
2NO + O 2 = 2NO 2
2NO 2 + H 2 O = HNO 3 (Axit nitric) + HNO 2 (Axit nitơ)
Axit sulfuric và axit nitric vẫn ở trạng thái hơi khi nhiệt độ cao. Sự ngưng tụ bắt đầu bằng sự giảm nhiệt độ và hòa lẫn với mưa, sương mù hoặc tuyết và điều này làm tăng tính axit của nó
Nguyên nhân gây mưa axit:
Các oxit của nitơ, hoặc NOx, và sulfur dioxide, hoặc S02, là hai nguồn chính của mưa axit. Sulfur dioxide, một loại khí không màu, được thải ra dưới dạng sản phẩm phụ khi nhiên liệu hóa thạch có chứa lưu huỳnh bị đốt cháy.
Khí này được sản xuất do các quy trình công nghiệp khác nhau, như chế biến dầu thô, nhà máy tiện ích và nhà máy sắt thép. Các phương tiện tự nhiên và thảm họa cũng có thể dẫn đến lưu huỳnh điôxit được thải vào khí quyển, như thảm thực vật mục nát, sinh vật phù du, phun nước biển và núi lửa, tất cả đều phát ra khoảng 10% lưu huỳnh điôxít.
Nhìn chung, quá trình đốt cháy công nghiệp chịu trách nhiệm cho 69, 4% lượng khí thải sulfur dioxide vào khí quyển và vận chuyển mạnh mẽ chịu trách nhiệm cho khoảng 3, 7%. Oxit nitơ là hóa chất khác mà mưa axit được tạo thành. Bất kỳ hợp chất nitơ nào có chứa các nguyên tử oxy với số lượng bất kỳ được gọi là oxit của nitơ. Ví dụ, nitơ dioxide và nitơ monoxide là các oxit của nitơ.
Những khí này được tạo ra trong các quá trình nung có nhiệt độ cực cao, ví dụ, các nhà máy và ô tô tiện ích, cũng như trong các ngành công nghiệp hóa học, như sản xuất phân bón.
Năm phần trăm oxit nitơ được phát ra từ các quá trình tự nhiên như sét, phun trào núi lửa, cháy rừng và hành động của vi khuẩn trong đất. Các quy trình công nghiệp phát ra 32% và vận chuyển xe tải chịu trách nhiệm cho 43%.
Nitrogen oxide, một loại khí nguy hiểm trong chính nó, gây tổn thương cho các cơ quan hô hấp bằng cách tấn công các màng trong chúng, do đó làm tăng nguy cơ mắc các bệnh về đường hô hấp. Nó cũng gây ra khói bụi và là yếu tố góp phần gây ra sự phá hủy của tầng ozone trong khí quyển. Khi có mưa axit, oxit nitơ có thể được mang đi xa khỏi vị trí ban đầu của mưa.
Ảnh hưởng của mưa axit:
Mưa axit có ý nghĩa nghiêm trọng để tiếp tục sự sống trên hành tinh này. Các vấn đề mưa axit chính là:
tôi. Tác dụng đối với các vùng nước:
Hầu hết các sông và hồ có độ pH nằm trong khoảng từ 6 đến 8. Mưa axit có thể rơi trực tiếp vào các vùng nước này hoặc có thể bị cuốn vào chúng dưới dạng dòng chảy bề mặt, làm thay đổi môi trường hóa học của chúng. Hệ thực vật và động vật trong các vùng nước này thích nghi với sự sống theo giá trị pH ban đầu của nước.
Thay đổi tính axit của môi trường của họ có thể là một mối đe dọa cho sự sống còn của họ. Mặc dù, một số loại đất có khả năng đệm tăng độ axit, các vùng nước có đất có khả năng đệm kém có thể giải phóng các ion nhôm từ đất gây độc cho các dạng thủy sinh. Đọc thêm về ô nhiễm nước.
ii. Ảnh hưởng đến đất và rừng:
Mưa axit đang được trích dẫn là một trong những nguyên nhân chính gây suy thoái các khu rừng ở độ cao cao hơn của dãy núi Appalachia từ Maine đến Georgia. Rừng bị ảnh hưởng trực tiếp cũng như gián tiếp bởi mưa axit. Khi lá thường xuyên tiếp xúc với mưa axit, chúng bị tước đi các chất dinh dưỡng thiết yếu có trong chúng.
Mưa axit rơi trên đất, thay đổi độ chua của đất. Trong nỗ lực vô hiệu hóa sự thay đổi độ pH này, đất giải phóng các chất độc hại cho cây mọc trên đó. Nước có tính axit cũng hòa tan các chất dinh dưỡng trong đất và khi nó chảy ra khỏi bề mặt, nó mang theo các khoáng chất thiết yếu này cùng với nó, trước khi chúng có thể được hấp thụ bởi hệ thực vật mọc trên nền rừng.
iii. Tác động của mưa axit đối với hệ thực vật và động vật thủy sinh:
Mưa axit có ảnh hưởng lâu dài đến đời sống thủy sinh, vì lượng axit sulfuric và axit nitric cao trong mưa axit được tiêu thụ trực tiếp bởi động vật và thực vật thủy sinh. Các axit có hại ảnh hưởng đến khả năng của cá trong việc hấp thụ chất dinh dưỡng, muối và oxy.
Động vật thủy sinh hút oxy từ nước qua mang, nhưng các axit có hại dẫn đến sự hình thành chất nhầy trong mang, gây cản trở khả năng hô hấp của chúng. Mưa axit ảnh hưởng đến độ pH của nước làm giảm khả năng hấp thụ các chất dinh dưỡng thiết yếu của đời sống thủy sinh. Điều này cũng cản trở quá trình sinh sản ở cá dẫn đến trứng yếu hoặc giòn.
iv. Ảnh hưởng của mưa axit đối với con người:
Trên hết, mưa axit ảnh hưởng xấu đến sức khỏe con người. Nó có khả năng gây hại cho chúng ta thông qua bầu khí quyển cũng như đất nơi thực phẩm chúng ta ăn được trồng. Mưa axit dẫn đến kim loại độc hại phá vỡ từ các hợp chất hóa học mà chúng xảy ra trong tự nhiên.
Mặc dù kim loại độc hại có thể nguy hiểm, nhưng miễn là chúng tồn tại kết hợp với các yếu tố khác, chúng không gây hại. Một khi mưa axit làm cho các kim loại độc hại này được giải phóng, chúng có thể xâm nhập vào nước uống và động vật hoặc cây trồng mà con người sử dụng làm nguồn thực phẩm.
Thực phẩm bị ô nhiễm này có thể làm hỏng các dây thần kinh ở trẻ em, hoặc dẫn đến tổn thương não nghiêm trọng, hoặc thậm chí tử vong. Các nhà khoa học nghi ngờ rằng nhôm, một trong những kim loại độc hại bị ảnh hưởng bởi mưa axit, có liên quan đến bệnh Alzheimer.
Một ảnh hưởng bất lợi khác của mưa axit đối với con người là các vấn đề về hô hấp mà nó gây ra. Khí thải nitơ oxit và lưu huỳnh điôxít gây ra các vấn đề về hô hấp như kích thích họng, mũi và mắt; đau đầu; hen suyễn; và ho khan. Mưa axit đặc biệt có hại cho những người khó thở hoặc bị hen suyễn. Trên thực tế, ngay cả phổi của những người khỏe mạnh cũng có thể bị phá hủy bởi các chất ô nhiễm trong không khí axit.
v. Hiệu ứng mưa axit trên di tích lịch sử:
Mưa axit phá hủy cửa sổ kính màu, ăn mòn kim loại và cũng làm hỏng màu sơn. Mưa axit phản ứng với canxi tạo thành canxi bicarbonate, có thể dễ dàng bị cuốn trôi. Một tác động mạnh mẽ của mưa axit có thể được nhìn thấy trên một trong Bảy kỳ quan thế giới, Taj Mahal ở Ấn Độ.
Các bức tường đá cẩm thạch và các cột trụ của tượng đài nhân tạo vĩ đại này được tìm thấy bị xói mòn bởi những cơn mưa axit. Ngay cả Nhà thờ St. Paul ở London và Tượng Nữ thần Tự do ở New York cũng là một vài ví dụ như vậy.
3. Biện pháp kiểm soát:
Số lượng các giải pháp khả thi cho mưa axit có sẵn cho chúng ta là rất nhiều:
tôi. Một trong những giải pháp mưa axit cơ bản nhất là sử dụng nhiên liệu đốt sạch hơn, hoặc đốt than hiệu quả hơn. Điều này sẽ làm giảm đáng kể khả năng mưa axit phát triển trong khí quyển.
ii. Nhanh như các nhà máy điện công nghiệp có liên quan, giải pháp tốt nhất là gắn các thiết bị được gọi là 'máy lọc' trong ống khói của các nhà máy này. Những máy lọc này làm giảm 90 - 95% lượng lưu huỳnh được tạo ra trong khói.
iii. Xe và xe hơi phải là bắt buộc phải tuân thủ các tiêu chuẩn khí thải rất chặt chẽ và hiệu quả. Lắp bộ chuyển đổi xúc tác vào ống xả của xe cũng làm giảm lượng sulfur dioxide do xe sản xuất.
iv. Đối với các nhà máy điện công nghiệp, có nhiều giải pháp mưa axit hơn phải được thi hành, vì rõ ràng chúng là những đóng góp lớn nhất cho sự hình thành các giọt nước axit hóa trong khí quyển. Các ngành công nghiệp phải thường xuyên kiểm tra và làm sạch tất cả các thiết bị phát thải và ống khói và đường ống.
v. Tất cả các giải pháp mưa axit này sẽ là vô nghĩa trừ khi mọi người được thông báo và giáo dục về các tác động xấu và tác hại của mưa axit. Một nỗ lực rộng rãi và toàn quốc phải được thực hiện để làm cho mọi người nhận thức được. Chỉ sau khi điều đó được thực hiện, tất cả các giải pháp mưa axit thực sự tạo ra sự khác biệt.
Mưa axit là một trong những mối nguy môi trường lớn nhất mà chúng ta đang phải đối mặt ngày nay, và phải thực hiện biện pháp mạnh mẽ để ngăn chặn nó, trước khi quá muộn. Chính phủ cần phải ngồi dậy và chú ý, và làm nhiều hơn những gì họ đã làm.
Mưa axit ảnh hưởng xấu đến thực vật, động vật và con người, và kết quả là nó không phải là thứ mà chúng ta có thể bỏ qua. Bổn phận của chúng ta đối với bản thân và đối với đồng loại là làm tất cả những gì có thể để ngăn chặn và làm giảm sự hiện diện và gia tăng của mưa axit trong môi trường của chúng ta.
