Які проблеми, пов'язані з кислими та основними речовинами, впливають на навколишнє середовище?

The Основні проблеми, пов'язані з кислими речовинами і основні, що впливають на навколишнє середовище, безпосередньо пов'язані зі змінами рН, що викликають і непрямий або прямий вплив на живі істоти.

Як кислотні, так і основні речовини можуть викликати серйозні екологічні проблеми; Зокрема, підкислення навколишнього середовища викликає проблеми кислотних дощів, підкислення океанів, органів прісної води і грунтів. Підщеплення проявляється особливо в ґрунтових змінах при базовому рН.

Екологічна проблема може бути визначена як ситуація, яка загрожує цілісності будь-якої екосистеми і яка виникає внаслідок порушення природного середовища.

Людська діяльність викликала надзвичайні екологічні проблеми. Сучасний спосіб виробництва, з інтенсивним використанням природних ресурсів і перевантаженням забруднюючих речовин, порушує пропускну здатність і стійкість навколишнього середовища.

Унікальні способи модифікації великих земельних ділянок, викиду в атмосферу величезної кількості токсичних речовин і впливу на водні об'єкти в дуже короткі періоди часу, що призводить до значних впливів на навколишнє середовище, є унікальними для людського виду.

Кислотні речовини скидаються в навколишнє середовище через деякі промислові стоки, від гірничої діяльності, використання підкислювальних ґрунтових добрив і газових викидів, які реагують з дощовою водою або з вологістю повітря, що утворює кислотні сполуки.

Основні або лужні речовини можуть також надходити з різних промислових стоків і гірничих робіт.

Індекс

• 1 Екологічні проблеми через підкислення
  • 1.1 Джерела підкислення
  • 1.2 Кислотний дощ
  • 1.3 Підкислення ґрунтів і підземних вод
  • 1.4 Підкислення океанів, озер і річок
• 2 Екологічні проблеми внаслідок підлуговування
  • 2.1 Джерела підлуговування
  • 2.2 Алкалізація грунтів
• 3 Посилання

Екологічні проблеми через підкислення

Джерела підкислення

Стоки

Кислотні стічні води з деяких галузей промисловості та водовідведення з кислотою містять переважно кислоти: соляну (HCl), сірчану (H)₂SO₄), азотна (HNO₃) і плавикову (HF).

Металургійні, пластмасові, барвники, вибухові речовини, фармацевтична та смола промисловість породжують розливи кислот.

Викиди

Викиди двоокису вуглецю (CO₂), діоксид сірки (SO)₂) і оксидів азоту (NO, NO₂) в атмосферу, від спалювання викопних палив, таких як вугілля, нафта і природний газ, викликані не тільки глобальним потеплінням планети, а й кислотними дощами.

Викиди CO₂ вони також викликають підкислення океанів і поверхневих тел прісної води (озера і річки), екологічна проблема катастрофічних розмірів.

Добрива

Тривале використання неорганічних добрив, що містять амонійний азот і суперфосфати, мають залишковий ефект підкислення ґрунту.

Крім того, застосування великих кількостей органічних речовин до дуже вологих ґрунтів призводить до підкислення внаслідок дії гумінових кислот та інших органічних кислот.

Серед найбільш тривожних екологічних проблем, спричинених кислими речовинами, ми згадаємо кислотні дощі, підкислення ґрунтів і підкислення наземних океанів.

Кислотні дощі

Гази сірчистого газу (SO₂) і оксидів азоту (NO і NO₂), які виробляються при спалюванні викопного палива в галузях промисловості, електростанціях, повітряному, морському і наземному транспорті, а також у виплавці для видобутку металів, є причиною кислотних опадів, які є кислотними.

У тропосфері SO₂ він проходить окислення з утворенням сірчаної кислоти (Н₂SO₄), сильні кислоти і оксиди азоту також перетворюються на азотну кислоту, іншу сильну кислоту.

Коли йде дощ, ці кислоти, присутні в атмосфері у вигляді аерозолів, включаються в дощову воду і підкислюються.

Будинки

Кислотні дощові води роз'їдають будівлі, мости та пам'ятники, оскільки він реагує з карбонатом кальцію (CaCO)₃) будівництва вапняку, мармуру та металів. Також кислотні дощові опади підкислюють грунт і водні об'єкти планети.

Підкислення ґрунтів і підземних вод

Метали в грунті

Кислотний дощ змінює склад грунту, витісняє токсичні важкі метали в грунтовий розчин і надходить у підземні води.

При дуже кислотних значеннях рН відбувається інтенсивне зміна мінералів ґрунту за рахунок витіснення катіонів іонами Н.⁺ присутні у високих концентраціях. Це породжує нестійкість у структурі грунту, високі концентрації токсичних елементів і низьку доступність поживних речовин для рослин.

Кислі ґрунти з рН нижче 5 містять високі і токсичні концентрації для розвитку рослин алюмінію (Al), марганцю (Mn) і заліза (Fe)..

Додатково знижується наявність у рослин поживних речовин калію (K), фосфору (P), сірки (S), натрію (Na), молібдену (Mo), кальцію (Ca) і магнію (Mg)..

Мікроорганізми

Кислотні умови не дозволяють розвивати грунтові мікроорганізми (переважно бактерії), які є розкладачами органічної речовини.

Азотфіксуючі бактерії працюють оптимально при значеннях рН від 7 до 6,5; швидкість її фіксації різко зменшується, коли рН менше 6.

Мікроорганізми також сприяють агрегації частинок ґрунту, що сприяє структуруванню, аерації та хорошому дренуванню ґрунту, необхідного для росту рослин..

Підкислення океанів, озер і річок

Підкислення поверхневих вод - океанів, озер і річок - в основному виробляється за рахунок поглинання СО₂  що відбувається від спалювання викопного палива.

Поверхневі води планети діють як природні поглиначі СО₂ атмосферний Зокрема, океани - велика поглинання вуглекислого газу на Землі. CO₂ вона поглинається водою і реагує з нею, виробляючи вуглекислоту (Н₂CO₃):

CO₂ +H₂O → H₂CO₃

Вуглекислота дисоціює у воді, забезпечуючи іони Н⁺ до води океанів:

H₂ CO₃+H₂O → H⁺ +HCO₃^-

Надмірні концентрації іонів Н⁺ виробляють збільшення кислотності морських вод планети.

Морські екосистеми

Ця надмірна кислотність різко впливає на морські екосистеми і, зокрема, на організми, які утворюють екзоскелети карбонату кальцію (оболонки, оболонки та інші опорні або захисні структури), оскільки іони H⁺ вони витісняють карбонатний кальцій і розчиняють його, запобігаючи його утворенню.

Види коралів, устриць, молюсків, морських їжаків, крабів і планктону з екзоскелетом найбільше постраждали безпосередньо від підкислення океанів.

Життя всіх морських видів значною мірою залежить від коралових рифів, оскільки вони є районами з найбільшим біорізноманіттям моря. Там більша частина меншої фауни живе і захоплюється, слугуючи їжею для вторинних споживачів морської екосистеми, таких як риба, кит і дельфін..

Підкислення внаслідок надлишку CO₂ в атмосфері Землі вона становить серйозну загрозу для всієї морської екосистеми. Історія планети ніколи не реєструвала процес підкислення океану при нинішніх темпах - найвищих за останні 300 мільйонів років - що також знижує його здатність як миття СО.₂.

Екологічні проблеми внаслідок підлуговування

Джерела подщелачивания

Промислова та гірнича промисловість

Промисловість миючих засобів, мила, текстилю, фарбування, виробництва паперу та фармацевтичних препаратів, серед інших, виробляють основні стоки, які містять в основному гідроксид натрію (NaOH), сильну основу та інші основи, такі як карбонат натрію (Na₂CO₃), яка є слабкою базою.

Обробка бокситового мінералу NaOH для вилучення алюмінію, генерує сильно лужний червоний шлам. Також видобуток нафти та нафтохімічна промисловість виробляють лужні стоки.

Основною екологічною проблемою, яку виробляють основні речовини, є підлуговування ґрунтів.

Грунтова підщеплення

Лужні ґрунти мають значення рН більше 8,5, мають дуже погану структуру, з дисперсними частинками і компактними вапняними шарами глибиною від 0,5 до 1 м, що перешкоджає росту коренів і інфільтрації, перколяції і відводу води.

Вони мають токсичні концентрації натрію (Na) і бору (B) і є високонеплідними грунтами. 

Список літератури

1. Bowman, A.F., Van Vuuren, D.P., Derwent, R.G. and Posch, M. (2002) Глобальний аналіз підкислення та евтрофікації наземних екосистем. Забруднення води, повітря та ґрунту. 41,349-382.
2. Doney, S.C., Fabry, V.J., Feely, R.A. і Kleypas, J.A. (2009). Підкислення океану: інший CO₂ Щорічний огляд морських наук. 1, 169-192.
3. Ghassemi, F., Jakeman, A.J. і Nix, H.A. (1995). Засолення земельних і водних ресурсів: людські причини, масштаби, управління і тематичні дослідження. CAB International, Валлінфорд, Великобританія. 544pp.
4. Kleypas, J.A. і Yates, K. K. (2009). Коралові рифи і підкислення океанів. Океанографія. 22,108-117.
5. Mason, C. (2002). Екологія забруднення прісної води. Pearson Education Limited. 400pp.