Који проблеми у вези са киселим и основним супстанцама утичу на животну средину?

Тхе Главни проблеми у вези са киселим супстанцама и основни да утичу на животну средину, директно су повезани са променама пХ које индукују и индиректно или директно утичу на жива бића.

И киселе и основне супстанце могу изазвати озбиљне еколошке проблеме; Посебно, ацидификација животне средине доводи до проблема киселих киша, закисељавања океана, слатких вода и земљишта. Алкализација се манифестује нарочито у промјенама тла при базичном пХ.

Еколошки проблем се може дефинисати као ситуација која угрожава интегритет сваког екосистема и који се јавља као резултат поремећаја у природном окружењу..

Људска активност је изазвала екстремне еколошке проблеме. Тренутни начин производње, уз интензивно коришћење природних ресурса и преоптерећење загађивача, нарушава носивост и отпорност животне средине.

Јединствени начини за модификовање великих површина земљишта, емитовање огромних количина токсичних супстанци у атмосферу и утицање на водна тијела, у веома кратком периоду и стварајући драматичне утицаје на животну средину, јединствени су за људску врсту.

Киселе супстанце се испуштају у животну средину кроз неке индустријске отпадне воде, из рударских активности, коришћењем киселих земљишних ђубрива и гасних емисија које реагују са кишницом или са влагом у ваздуху који производи киселинска једињења..

Основне или алкалне супстанце могу такође доћи из различитих индустријских ефлуената и рударских активности.

Индек

• 1 Еколошки проблеми због закисељавања
  • 1.1 Извори закисељавања
  • 1.2 Кисела киша
  • 1.3 Закисељавање земљишта и подземних вода
  • 1.4 Закисељавање океана, језера и ријека
• 2 Еколошки проблеми због алкализације
  • 2.1 Извори алкализације
  • 2.2 Алкализација земљишта
• 3 Референце

Проблеми животне средине због закисељавања

Извори закисељавања

Еффлуентс

Киселе отпадне воде из неких индустрија и одводни канали са киселом киселином садрже углавном киселине: хлороводоничне (ХЦл), сумпорне (Х)₂СО₄), нитриц (ХНО₃) и флуороводик (ХФ).

Индустрија металургије, пластике, боја, експлозива, фармацеутске и смолне индустрије стварају изливе киселина.

Емисије

Емисије угљен-диоксида (ЦО₂), сумпор диоксид (СО)₂) и азотних оксида (НО, НО₂) у атмосферу, од сагоревања фосилних горива као што су угаљ, нафта и природни гас, не узрокују само глобално загревање планете, већ и киселе кише.

Емисије ЦО₂ они такође узрокују закисељавање океана и површинских тијела слатке воде (језера и ријеке), што је еколошки проблем катастрофалних димензија.

Гнојива

Продужена употреба неорганских ђубрива која садрже амонијачни азот и суперфосфате, имају резидуални ефекат закисељавања земљишта.

Такође, примена великих количина органске материје на веома влажна тла доводи до закисељавања услед дејства хуминских киселина и других органских киселина..

Међу највише забрињавајућим еколошким проблемима које стварају киселе супстанце, поменут ћемо киселе кише, закисељавање земљишта и закисељавање копнених океана.

Ацид раин

Гасови сумпорног диоксида (СО₂и азотних оксида (НО и НО₂), произведени при сагоревању фосилних горива у индустријама, електранама, ваздушном, поморском и копненом транспорту, и у топљењу за вађење метала, узрокују киселе падавине које су киселе.

У тропосфери, СО₂ подлеже оксидацији да би се формирала сумпорна киселина (Х₂СО₄), јаке киселине и оксиди азота се такође трансформишу у азотну киселину, другу јаку киселину.

Када пада киша, ове киселине присутне у атмосфери у облику аеросола уграђују се у кишницу и закиселе.

Зграде

Кисела кишница прождире зграде, мостове и споменике, јер реагује са калцијум карбонатом (ЦаЦО)₃) изградње кречњака и мермера и метала. Киселе кишне падавине такође закисељују тло и водена тијела планете.

Закисељавање земљишта и подземних вода

Метали у земљишту

Кисела киша мења састав земљишта, истискује токсичне тешке метале у раствор тла и у подземне воде.

Код врло киселих пХ вриједности долази до интензивног мијењања минерала у тлу, због помака катиона помоћу Х иона.⁺ присутне у високим концентрацијама. Ово ствара нестабилност у структури тла, високе концентрације токсичних елемената и ниску доступност хранива за биљке.

Кисела тла са пХ нижом од 5 садрже високе и токсичне концентрације за развој биљке алуминијума (Ал), мангана (Мн) и гвожђа (Фе).

Додатно, биљна расположивост хранива калиј (К), фосфор (П), сумпор (С), натријум (На), молибден (Мо), калциј (Ца) и магнезијум (Мг) је значајно смањена..

Микроорганизми

Киселински услови не дозвољавају развој микроорганизама у тлу (углавном бактерија), који се разлажу органске материје.

Бактерије које фиксирају азот раде оптимално на пХ вредностима између 7 и 6,5; брзина фиксације драстично опада када је пХ мањи од 6.

Микроорганизми такође подстичу агрегацију честица земљишта, што доприноси структурирању, аерацији и добром дренажом земљишта, неопходним за раст биљака.

Закисељавање океана, језера и ријека

Закисељавање површинских вода - океана, језера и ријека - углавном настаје апсорпцијом ЦО₂  који долази од сагоревања фосилних горива.

Површинске воде планете дјелују као природни понори ЦО₂ атмосферски Посебно, океани су велики угљен диоксид на Земљи. ЦО₂ апсорбује га вода и реагује са њом стварајући угљеничну киселину (Х₂ЦО₃):

ЦО₂ +Х₂О → Х₂ЦО₃

Карбонска киселина се дисоцира у води, дајући ионе јона⁺ води у океане:

Х₂ ЦО₃+Х₂О → Х⁺ +ХЦО₃^-

Прекомерне концентрације Х јона⁺ производе повећање киселости морских вода планете.

Морски екосистеми

Ова сувишна киселост драматично утиче на морске екосистеме, а посебно на организме који формирају егзоскелетоне калцијум карбоната (шкољке, шкољке и друге потпорне или заштитне структуре), јер Х иони⁺ истискују карбонатни калцијум и растварају га, спречавајући његово формирање.

Врсте кораља, каменица, шкољки, морских јежева, ракова и планктона са егзоскелетом, највише су директно погођене закисељавањем океана.

Живот свих морских врста у великој мјери овиси о кораљним гребенима, јер су то подручја с највећом биолошком разноликошћу мора. Тамо живи велики дио мањих животиња и скрива се, служећи као храна за секундарне потрошаче морског екосистема, као што су рибе, китови и делфини..

Закисељавање због вишка ЦО₂ у Земљиној атмосфери представља озбиљну пријетњу читавом морском екосистему. Историја планете никада није забележила процес закисељавања океана тренутним стопама - највишим у последњих 300 милиона година - које такође умањују њен капацитет као судопера ЦО.₂.

Проблеми животне средине због алкализације

Извори алкализације

Индустрија и рударство

Индустрија детерџената и сапуна, текстила, бојења, производње папира и фармацеутских производа, између осталог, стварају основне ефлуенте који садрже углавном натријум хидроксид (НаОХ), јаку базу и друге базе као што је натријум карбонат (На₂ЦО₃), што је слаба основа.

Третман минерала боксита са НаОХ за екстракцију алуминијума, генерише високо алкални црвени муљ. Такође, вађење нафте и петрохемијска индустрија производе алкалне ефлуенте.

Главни еколошки проблем који стварају основне супстанце је алкализација земљишта.

Алалкализација тла

Алкална земљишта имају пХ вредности веће од 8,5, имају веома лошу структуру, са распршеним честицама и компактним слојем вапненца од 0,5 до 1 метар дубине, што спречава раст и инфилтрацију корена, перколацију и одводњавање воде..

Имају токсичне концентрације натријума (На) и бора (Б) и веома су неплодна тла. 

Референце

1. Бовман, А.Ф., Ван Вуурен, Д.П., Дервент, Р.Г. и Посцх, М. (2002) Глобална анализа ацидификације и еутрофикације на копненим екосистемима. Загађење воде, ваздуха и земљишта. 41,349-382.
2. Донеи, С.Ц., Фабри, В.Ј., Феели, Р.А. и Клеипас, Ј.А. (2009). Закисељавање океана: Други ЦО₂ Годишњи преглед поморских наука. 1, 169-192.
3. Гхассеми, Ф., Јакеман, А.Ј. и Ник, Х.А. (1995). Салинизација земљишта и водних ресурса: људски узроци, опсег, управљање и студије случаја. ЦАБ Интернатионал, Валлинфорд, УК. 544пп.
4. Клеипас, Ј.А. и Иатес, К. К. (2009). Корални гребени и ацидификација океана. Оцеанографија. 22,108-117.
5. Масон, Ц. (2002). Екологија загађења слатких вода. Пеарсон Едуцатион Лимитед. 400пп.