ฝนกรด: สาเหตุผลกระทบและการแก้ปัญหา

ฝนกรดหรือการสะสมของกรดเป็นคำที่กว้างซึ่งรวมถึงการตกตะกอนใด ​​ๆ ที่มีส่วนประกอบที่เป็นกรดเช่นกรดซัลฟิวริกหรือกรดไนตริก การเร่งรัดไม่จำเป็นต้องเปียกหรือของเหลว คำจำกัดความรวมถึงฝุ่น, ก๊าซ, ฝน, หิมะ, หมอกและลูกเห็บ ประเภทของฝนกรดที่มีน้ำเรียกว่าการสะสมเปียก ฝนกรดที่เกิดขึ้นจากฝุ่นหรือก๊าซเรียกว่าการสะสมแห้ง

การเร่งรัดไม่จำเป็นต้องเปียกหรือของเหลว คำจำกัดความรวมถึงฝุ่นแก๊สฝนหิมะหมอกและลูกเห็บ ประเภทของฝนกรดที่มีน้ำเรียกว่าการสะสมเปียก ฝนกรดที่เกิดขึ้นจากฝุ่นหรือแก๊สเรียกว่าการสะสมแห้ง

สาเหตุของฝนกรด

คำว่าฝนกรดมีการประกาศเกียรติคุณในปี ค.ศ. 1852 โดยนักเคมีชาวสก็อตโรเบิร์ตแองกัสสมิ ธ ตามที่ราชวงศ์เคมีแห่งเคมีซึ่งเรียกเขาว่า "พ่อของฝนกรด" สมิ ธ ตัดสินใจในระยะเวลาในขณะที่ตรวจสอบน้ำฝนเคมีใกล้เมืองอุตสาหกรรมในอังกฤษและสกอตแลนด์ เขาเขียนเกี่ยวกับการค้นพบของเขาในปี 1872 ในหนังสือ "อากาศและฝน: จุดเริ่มต้นของภูมิอากาศทางเคมี-

ในปี 1950 นักวิทยาศาสตร์ในสหรัฐอเมริกาเริ่มศึกษาปรากฏการณ์และในช่วงทศวรรษที่ 1960 และต้นปี 1970 ฝนกรดได้รับการยอมรับว่าเป็นปัญหาด้านสิ่งแวดล้อมระดับภูมิภาคที่ส่งผลกระทบต่อยุโรปตะวันตกและอเมริกาเหนือตะวันออก

แม้ว่ามลพิษที่มนุษย์สร้างขึ้นจะส่งผลกระทบต่อการตกตะกอนที่เป็นกรดมากที่สุดภัยธรรมชาติสามารถเป็นปัจจัยได้เช่นกัน ตัวอย่างเช่น,ภูเขาไฟสามารถทำให้เกิดฝนกรดโดยการระเบิดมลพิษขึ้นไปในอากาศ เหล่านี้มลพิษสามารถดำเนินการทั่วโลกในลำธารเจ็ทและกลายเป็นฝนกรดห่างไกลจากภูเขาไฟ หลังจากดาวเคราะห์น้อยควรเช็ดออกไดโนเสาร์65.5 ล้านปีที่แล้วซัลเฟอร์ไตรออกไซด์ถูกระเบิดขึ้นไปในอากาศ เมื่อมันกระทบอากาศมันจะกลายเป็นกรดซัลฟูริกทำให้เกิดฝนที่ตกลงมาของฝนกรด

ก่อนหน้านั้นกว่า 4 พันล้านปีที่ผ่านมาเป็นที่น่าสงสัยว่าอากาศอาจมี 10,000 เท่าคาร์บอนไดออกไซด์เหมือนวันนี้ นักธรณีวิทยาจากมหาวิทยาลัยวิสคอนซิน-แมดิสันสนับสนุนทฤษฎีนี้โดยการศึกษาหินและเผยแพร่ผลลัพธ์ในวารสาร Earth Earth และจดหมายวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์ในปี 2551 จอห์นวัลเลย์สมาชิกทีมการศึกษากล่าว

กำมะถันไดออกไซด์ (SO2) และไนโตรเจนออกไซด์ (NOX) ที่ปล่อยออกสู่อากาศโดยโรงไฟฟ้าเชื้อเพลิงฟอสซิลยานพาหนะและโรงกลั่นน้ำมันเป็นสาเหตุที่ใหญ่ที่สุดของฝนกรดในวันนี้หน่วยงานคุ้มครองสิ่งแวดล้อม(EPA) สองในสามของซัลเฟอร์ไดออกไซด์และหนึ่งในสี่ของไนโตรเจนออกไซด์ที่พบในชั้นบรรยากาศมาจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าไฟฟ้า

ปฏิกิริยาทางเคมีเกิดขึ้นเมื่อซัลเฟอร์ไดออกไซด์และไนโตรเจนออกไซด์ผสมกับน้ำออกซิเจนและสารเคมีอื่น ๆ ในอากาศ จากนั้นพวกเขาจะกลายเป็นกรดซัลฟิวริกและไนตริกที่ผสมกับการตกตะกอนและตกลงไปที่พื้น การตกตะกอนถือเป็นกรดเมื่อระดับ pH ของมันอยู่ที่ประมาณ 5.2 หรือต่ำกว่า ค่า pH ปกติของฝนประมาณ 5.6

ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของฝนกรด

ฝนกรดมีผลต่อเกือบทุกอย่าง พืชดินต้นไม้อาคารและแม้แต่รูปปั้นสามารถเปลี่ยนแปลงได้โดยการตกตะกอน

พบว่าฝนกรดนั้นยากมากบนต้นไม้ มันทำให้พวกเขาอ่อนแอลงโดยการล้างฟิล์มป้องกันบนใบไม้และมันก็หยุดการเติบโต สำนักงานคุ้มครองสิ่งแวดล้อมของสหรัฐอเมริกา (EPAการศึกษาแสดงให้เห็นว่าฝนกรดนั้นยากโดยเฉพาะบนต้นไม้

“ ด้วยการจัดหาดินที่เก็บรักษาไว้เพียงอย่างเดียวในโลกที่เก็บรวบรวมก่อนยุคฝนกรดรัสเซียได้ช่วยทีมการเติบโตของต้นไม้ระหว่างประเทศเป็นครั้งแรกด้วยการเปลี่ยนแปลงของดินจากฝนกรด” เกร็กลอว์เรนซ์นักวิทยาศาสตร์การสำรวจทางธรณีวิทยาของสหรัฐฯกล่าว "เรารู้ว่าฝนกรดเป็นกรดน้ำผิวดิน แต่นี่เป็นครั้งแรกที่เราสามารถเปรียบเทียบและติดตามการเจริญเติบโตของต้นไม้ในป่าที่รวมถึงการเปลี่ยนแปลงของดินเนื่องจากฝนกรด"

ฝนกรดยังสามารถเปลี่ยนองค์ประกอบของดินและแหล่งน้ำทำให้ไม่สามารถอยู่อาศัยได้สำหรับสัตว์และพืชในท้องถิ่น ตัวอย่างเช่นทะเลสาบที่มีสุขภาพดีมีค่า pH 6.5 หรือสูงกว่า เมื่อฝนกรดเพิ่มระดับความเป็นกรดปลามักจะตาย ปลาชนิดส่วนใหญ่ไม่สามารถอยู่รอดได้ค่า pH ของน้ำต่ำกว่า 5 เมื่อค่า pH กลายเป็น 4 ทะเลสาบจะถูกพิจารณาว่าตายโครงการสะสมบรรยากาศแห่งชาติ-

นอกจากนี้ยังสามารถเสื่อมสภาพหินปูนและอาคารหินอ่อนและอนุสาวรีย์เช่นหลุมศพ

การแก้ปัญหาและการป้องกัน

มีวิธีแก้ปัญหาหลายอย่างในการหยุดฝนกรดที่เกิดจากมนุษย์ การควบคุมการปล่อยมลพิษที่มาจากยานพาหนะและอาคารเป็นขั้นตอนสำคัญตาม EPA สามารถทำได้โดยการ จำกัด การใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลและมุ่งเน้นไปที่เพิ่มเติมพลังงานหมุนเวียนแหล่งข้อมูลเช่นพลังงานแสงอาทิตย์และพลังงานลม

ที่เกี่ยวข้อง:แผงโซลาร์เซลล์ทำงานอย่างไร?

นอกจากนี้ยังเป็นไปได้ที่จะป้องกันไม่ให้เกิดฝนกรดโดยเพิ่มการสะสมของมะนาวลงในแหล่งน้ำที่สำคัญ วิธีนี้ใช้ในการต่อต้านระดับ pH ในน้ำซึ่งลดความเป็นกรดเป็นเวลาหลายพันปีLA Times รายงาน- การดำเนินงานที่เรียกว่า "liming" เหล่านี้ยังถูกนำมาใช้เพื่อฟื้นฟูสัตว์ป่า ในเวลส์มีการดำเนินการ จำกัด ในปี 2546 เพื่อฟื้นฟูปลาแซลมอนไปยังแม่น้ำไวย์ น้ำกลายเป็นกรดมากเกินไปสำหรับปลาที่จะอยู่รอดทำให้พวกเขาหายไปจากแม่น้ำเมื่อ 18 ปีก่อนความไว้วางใจของคนหนุ่มสาวสำหรับสิ่งแวดล้อมรายงานองค์กรที่ไม่แสวงหาผลกำไรในสหราชอาณาจักรรายงาน

ทรัพยากรเพิ่มเติม

ค้นพบข้อเท็จจริงที่สำคัญเกี่ยวกับฝนกรดคนหนุ่มสาวไว้วางใจสิ่งแวดล้อมดูสิ่งนี้วิดีโอภูมิศาสตร์แห่งชาติเกี่ยวกับบทบาทของเชื้อเพลิงฟอสซิลและมลพิษในการสร้างฝนกรดและเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับสิ่งที่WWFกำลังทำเพื่อลดการปล่อยมลพิษ

บรรณานุกรม

• Persing Branch Field, Anna Engeryd, Martin Forsius, Øystein Hov, Henning Rodhe & Ellis Cowling:ฝนกรดและมลพิษทางอากาศ: ความคืบหน้า 50 ปีในด้านวิทยาศาสตร์สิ่งแวดล้อมและนโยบาย
• Douglas A.Burns, Julian Aherne, David A.Gay, Christopher Mblehmann:ฝนกรดและผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม: ความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์ล่าสุด
• Lesley Evans Ogden:ฝนกรด: นักวิจัยกล่าวถึงผลกระทบที่เอ้อระเหย