ปัญหาใดที่เกี่ยวข้องกับสารที่เป็นกรดและสารพื้นฐานส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม

ปัญหาหลักที่เกี่ยวข้องกับสารกรด และพื้นฐานที่ส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมมีความสัมพันธ์โดยตรงกับการเปลี่ยนแปลงของค่า pH ที่ชักนำและโดยอ้อมหรือผลกระทบโดยตรงต่อสิ่งมีชีวิต.

ทั้งที่เป็นกรดและสารพื้นฐานสามารถสร้างปัญหาสิ่งแวดล้อมที่รุนแรง โดยเฉพาะอย่างยิ่งการเป็นกรดในสิ่งแวดล้อมทำให้เกิดปัญหาฝนกรดการทำให้เป็นกรดของมหาสมุทรแหล่งน้ำจืดและดิน การเกิดอัลคาไลเซชั่นโดยเฉพาะอย่างยิ่งในการเปลี่ยนแปลงดินที่ค่า pH พื้นฐาน.

ปัญหาสิ่งแวดล้อมสามารถกำหนดเป็นสถานการณ์ที่คุกคามความสมบูรณ์ของระบบนิเวศใด ๆ และที่เกิดขึ้นจากการรบกวนในสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติ.

กิจกรรมของมนุษย์ทำให้เกิดปัญหาสิ่งแวดล้อมอย่างรุนแรง โหมดการผลิตในปัจจุบันที่มีการใช้ทรัพยากรธรรมชาติและมลพิษเกินพิกัดอย่างรุนแรงกำลังละเมิดขีดความสามารถในการบรรทุกและความยืดหยุ่นของสภาพแวดล้อม.

วิธีที่เป็นเอกลักษณ์ในการปรับเปลี่ยนพื้นที่ขนาดใหญ่ของที่ดินปล่อยสารพิษจำนวนมากสู่ชั้นบรรยากาศและส่งผลกระทบต่อแหล่งน้ำในช่วงเวลาสั้น ๆ และสร้างผลกระทบอย่างมากต่อสภาพแวดล้อมเป็นเอกลักษณ์ของเผ่าพันธุ์มนุษย์.

สารกรดจะถูกปล่อยสู่สิ่งแวดล้อมผ่านทางน้ำทิ้งอุตสาหกรรมจากกิจกรรมการทำเหมืองการใช้ปุ๋ยดินที่เป็นกรดและการปล่อยก๊าซที่ทำปฏิกิริยากับน้ำฝนหรือความชื้นในอากาศที่ผลิตสารประกอบกรด.

สารพื้นฐานหรืออัลคาไลน์สามารถมาจากน้ำเสียอุตสาหกรรมและกิจกรรมการขุด.

ดัชนี

• 1 ปัญหาสิ่งแวดล้อมเนื่องจากการเป็นกรด
  • 1.1 แหล่งที่มาของความเป็นกรด
  • 1.2 ฝนกรด
  • 1.3 ความเป็นกรดของดินและน้ำใต้ดิน
  • 1.4 การทำให้เป็นกรดของมหาสมุทรทะเลสาบและแม่น้ำ
• 2 ปัญหาสิ่งแวดล้อมเนื่องจากการเกิดอัลคาไลเซชัน
  • 2.1 แหล่งของอัลคาไลเซชั่น
  • 2.2 การทำให้ดินเป็นด่าง
• 3 อ้างอิง

ปัญหาสิ่งแวดล้อมเนื่องจากความเป็นกรด

แหล่งที่มาของความเป็นกรด

ท่อน้ำทิ้ง

น้ำทิ้งจากกรดจากอุตสาหกรรมบางประเภทและท่อระบายน้ำทิ้งของกรดประกอบด้วยกรดส่วนใหญ่: ไฮโดรคลอริก (HCl), ซัลฟูริก (H)₂SW₄) ไนตริก (HNO)₃) และ hydrofluoric (HF).

อุตสาหกรรมโลหะ, พลาสติก, สีย้อม, ระเบิด, ยาและเรซิ่นกำลังสร้างกรดที่หก.

ปล่อยก๊าซเรือนกระจก

การปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO₂), ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ (SO)₂) และไนโตรเจนออกไซด์ (NO, NO₂) สู่ชั้นบรรยากาศตั้งแต่การเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิลเช่นถ่านหินน้ำมันและก๊าซธรรมชาติไม่เพียงเกิดจากโลกร้อนของโลก แต่ยังเกิดจากฝนกรด.

การปล่อย CO₂ พวกเขายังทำให้เกิดกรดของมหาสมุทรและผิวเผินของน้ำจืด (ทะเลสาบและแม่น้ำ) ปัญหาสิ่งแวดล้อมของมิติที่รุนแรง.

ปุ๋ย

การใช้ปุ๋ยอนินทรีย์เป็นเวลานานซึ่งประกอบด้วยแอมโมเนียไนโตรเจนและ superphosphates มีผลตกค้างจากการเป็นกรดของดิน.

นอกจากนี้การใช้อินทรียวัตถุจำนวนมากกับดินที่ชื้นมากจะทำให้เกิดกรดเนื่องจากผลของกรดฮิวมิกและกรดอินทรีย์อื่น ๆ ที่เกิดขึ้น.

ท่ามกลางปัญหาสิ่งแวดล้อมที่น่าเป็นห่วงที่สุดที่เกิดจากสารที่เป็นกรดเราจะกล่าวถึงฝนกรดการทำให้เป็นกรดของดินและการทำให้เป็นกรดของมหาสมุทรบนพื้นโลก.

ฝนกรด

ก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ (SO₂) และไนโตรเจนออกไซด์ (NO and NO₂) ที่ผลิตในการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิลในอุตสาหกรรมโรงไฟฟ้าการขนส่งทางอากาศทางทะเลและทางบกและในการถลุงเพื่อสกัดโลหะเป็นสาเหตุของการเกิดฝนตกที่เป็นกรด.

ในโทรโพสเฟียร์₂ ผ่านการเกิดออกซิเดชันในรูปกรดซัลฟูริก₂SW₄) กรดแก่และไนโตรเจนออกไซด์ก็จะถูกเปลี่ยนเป็นกรดไนตริกซึ่งเป็นกรดแก่อีกชนิดหนึ่ง.

เมื่อฝนตกกรดเหล่านี้จะอยู่ในชั้นบรรยากาศในรูปของละอองลอยที่รวมอยู่ในน้ำฝนและทำให้เป็นกรด.

สิ่งปลูกสร้าง

อาคารกัดกร่อนน้ำฝนกรดสะพานและอนุสาวรีย์เนื่องจากทำปฏิกิริยากับแคลเซียมคาร์บอเนต (CaCO)₃) การก่อสร้างหินปูนและหินอ่อนและโลหะ ฝนที่ตกยังเป็นกรดทำให้ดินและน้ำในโลกเป็นกรด.

การทำให้เป็นกรดของดินและน้ำใต้ดิน

โลหะในดิน

ฝนกรดเปลี่ยนองค์ประกอบของดินแทนที่โลหะหนักที่เป็นพิษลงในสารละลายของดินและในน้ำใต้ดิน.

ที่ค่า pH ที่เป็นกรดมากการเปลี่ยนแปลงที่รุนแรงของแร่ธาตุของดินเกิดขึ้นเนื่องจากการกำจัดของไอออนบวกโดยไอออน H⁺ มีความเข้มข้นสูง สิ่งนี้สร้างความไม่แน่นอนในโครงสร้างของดินความเข้มข้นขององค์ประกอบที่เป็นพิษสูงและความพร้อมของสารอาหารต่ำสำหรับพืช.

ดินกรดที่มีค่า pH ต่ำกว่า 5 มีความเข้มข้นสูงและเป็นพิษสำหรับการพัฒนาพืชของอลูมิเนียม (Al), แมงกานีส (Mn) และเหล็ก (Fe).

นอกจากนี้ความพร้อมใช้งานของธาตุอาหารพืชโพแทสเซียม (K), ฟอสฟอรัส (P), กำมะถัน (S), โซเดียม (Na), โมลิบดีนัม (Mo), แคลเซียม (Ca) และแมกนีเซียม (Mg) ลดลงอย่างเห็นได้ชัด.

จุลินทรีย์

สภาวะที่เป็นกรดไม่อนุญาตให้มีการพัฒนาของจุลินทรีย์ในดิน (ส่วนใหญ่เป็นแบคทีเรีย) ซึ่งเป็นตัวย่อยสลายอินทรียวัตถุ.

แบคทีเรียตรึงไนโตรเจนทำงานอย่างเหมาะสมที่สุดที่ค่า pH ระหว่าง 7 และ 6.5; อัตราการตรึงของมันจะลดลงอย่างมากเมื่อค่า pH ต่ำกว่า 6.

จุลินทรีย์ยังสนับสนุนการรวมตัวของอนุภาคดินซึ่งส่งเสริมโครงสร้างการให้อากาศและการระบายน้ำที่ดีของดินซึ่งเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการเจริญเติบโตของพืช.

ความเป็นกรดของมหาสมุทรทะเลสาบและแม่น้ำ

ความเป็นกรดของน้ำผิวดิน - มหาสมุทรทะเลสาบและแม่น้ำส่วนใหญ่ผลิตโดยการดูดซับของ CO₂  ที่มาจากการเผาเชื้อเพลิงฟอสซิล.

น้ำผิวดินของดาวเคราะห์ทำหน้าที่เป็นอ่างล้างมือตามธรรมชาติของ CO₂ บรรยากาศ โดยเฉพาะอย่างยิ่งมหาสมุทรเป็นก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่ยิ่งใหญ่จมลงบนโลก บริษัท₂ มันถูกดูดซึมด้วยน้ำและทำปฏิกิริยากับมันผลิตกรดคาร์บอนิก (H₂CO₃):

CO₂ +H₂O → H₂CO₃

กรดคาร์บอนิกจะแยกตัวในน้ำโดยให้ไอออน H⁺ ลงไปในน้ำของมหาสมุทร:

H₂ CO₃+H₂O → H⁺ +HCO₃^-

ความเข้มข้นของไอออน H สูงเกินไป⁺ สร้างการเพิ่มขึ้นของความเป็นกรดของน้ำทะเลของโลก.

ระบบนิเวศทางทะเล

ความเป็นกรดส่วนเกินนี้ส่งผลกระทบต่อระบบนิเวศทางทะเลอย่างมากและในสิ่งมีชีวิตโดยเฉพาะอย่างยิ่งที่ก่อตัวเป็นแคลเซียมคาร์บอเนตนอกเซลล์ (เปลือกหอยเปลือกหอยและโครงสร้างป้องกันหรืออื่น ๆ ) ตั้งแต่ไอออน H⁺ พวกเขาแทนที่แคลเซียมคาร์บอเนตและละลายมันป้องกันการก่อตัวของมัน.

ชนิดของปะการังหอยนางรมหอยหอยเม่นทะเลปูและแพลงก์ตอนที่มีโครงกระดูกเป็นผลกระทบโดยตรงที่สุดจากการทำให้เป็นกรดของมหาสมุทร.

ชีวิตของสิ่งมีชีวิตในทะเลทุกชนิดขึ้นอยู่กับแนวปะการังขนาดใหญ่เนื่องจากเป็นพื้นที่ที่มีความหลากหลายทางชีวภาพของทะเลมากที่สุด ส่วนใหญ่ของสัตว์ขนาดเล็กนั้นอาศัยและหลบภัยทำหน้าที่เป็นอาหารสำหรับผู้บริโภครองของระบบนิเวศทางทะเลเช่นปลาปลาวาฬและปลาโลมา.

ความเป็นกรดเนื่องจาก CO ส่วนเกิน₂ ในชั้นบรรยากาศของโลกมันก่อให้เกิดภัยคุกคามร้ายแรงต่อระบบนิเวศทางทะเลทั้งหมด ประวัติศาสตร์ของโลกไม่เคยลงทะเบียนกระบวนการทำให้เป็นกรดของมหาสมุทรในอัตราปัจจุบันซึ่งสูงที่สุดในรอบ 300 ล้านปีที่ผ่านมาซึ่งยังลดกำลังการผลิตลงในอ่าง CO₂.

ปัญหาสิ่งแวดล้อมเนื่องจากการเป็นด่าง

แหล่งที่มาของด่าง

อุตสาหกรรมและเหมืองแร่

อุตสาหกรรมของผงซักฟอกและสบู่, สิ่งทอ, ย้อมสี, ผลิตกระดาษและยาในหมู่คนอื่น ๆ สร้างน้ำทิ้งขั้นพื้นฐานที่ประกอบด้วยโซเดียมไฮดรอกไซด์ (NaOH) ฐานที่แข็งแกร่งและฐานอื่น ๆ เช่นโซเดียมคาร์บอเนต (Na₂CO₃) ซึ่งเป็นฐานที่อ่อนแอ.

การบำบัดแร่อะลูมิเนียมด้วย NaOH สำหรับการสกัดอะลูมิเนียมจะสร้างกากตะกอนสีแดงที่เป็นด่างสูง นอกจากนี้ยังมีการสกัดปิโตรเลียมและอุตสาหกรรมปิโตรเคมีที่ผลิตน้ำทิ้งอัลคาไลน์.

ปัญหาสิ่งแวดล้อมหลักที่เกิดจากสารพื้นฐานคือการทำให้เป็นด่างของดิน.

ความเป็นด่างของดิน

ดินอัลคาไลน์มีค่าพีเอชมากกว่า 8.5 มีโครงสร้างที่แย่มากโดยมีอนุภาคที่กระจัดกระจายและชั้นหินปูนที่มีขนาดเล็กกะทัดรัดระหว่าง 0.5 ถึง 1 เมตรลึกซึ่งป้องกันการเจริญเติบโตของรากและการแทรกซึมน้ำและการระบายน้ำ.

พวกเขามีความเข้มข้นที่เป็นพิษของโซเดียม (Na) และโบรอน (B) และเป็นดินที่มีบุตรยากมาก. 

การอ้างอิง

1. Bowman, A. F. , Van Vuuren, D. P. , Derwent, R. G. และ Posch, M. (2002) การวิเคราะห์ทั่วโลกเกี่ยวกับการเป็นกรดและยูโทรฟิเคชั่นในระบบนิเวศของโลก มลพิษทางน้ำอากาศและดิน 41.349-382.
2. Doney, S.C. , Fabry, V.J. , Feely, R.A. และ Kleypas, J.A. (2009) ความเป็นกรดในมหาสมุทร: CO อื่น ๆ₂ ทบทวนประจำปีของวิทยาศาสตร์ทางทะเล 1, 169-192.
3. Ghassemi, F. , Jakeman, A.J. และห้ามเอช (1995) Salinisation ของทรัพยากรที่ดินและน้ำ: สาเหตุมนุษย์ขอบเขตการจัดการและกรณีศึกษา CAB International, Wallinford, สหราชอาณาจักร 544pp.
4. Kleypas, J.A. และ Yates, K. K. (2009) แนวปะการังและความเป็นกรดของมหาสมุทร สมุทรศาสตร์ 22.108-117.
5. Mason, C. (2002) นิเวศวิทยาของมลพิษทางน้ำจืด บริษัท เพียร์สันเอ็ดดูเคชั่น จำกัด 400PP.