Probleme im Zusammenhang mit sauren und grundlegenden Substanzen in der Umwelt

Der Hauptprobleme im Zusammenhang mit sauren Substanzen und grundlegend, die sich auf die Umwelt auswirken, sind direkt mit den pH -Veränderungen verbunden, die die indirekten oder direkten Auswirkungen auf die Lebewesen induzieren.

Sowohl saure als auch grundlegende Substanzen können schwerwiegende Umweltprobleme erzeugen. insbesondere Umweltversuche verursacht saure Regenprobleme, Ozeanversuche, frisches Wasser und Bodenkörper. Die Alkalinierung manifestiert sich insbesondere in Bodenveränderungen des grundlegenden pH -Werts.

Abbildung 1. Wald von saurem Regen betroffen. Quelle: Lovecz [Public Domain] aus Wikimedia Commons

Ein Umweltproblem kann als eine Situation definiert werden, die die Integrität eines Ökosystems bedroht und als Folge einer Störung in der natürlichen Umwelt auftritt.

Die menschliche Aktivität hat extreme Umweltprobleme verursacht. Die aktuelle Produktionsart mit intensiver Nutzung natürlicher Ressourcen und Überlastung der Schadstoff verstößt gegen die Belastungskapazität und Widerstandsfähigkeit der Umwelt.

Die einzigartigen Möglichkeiten, große Landverlängerungen zu verändern, große Mengen giftiger Substanzen in die Atmosphäre auszugeben und die Wasserkörper in sehr kurzen Zeiträumen zu beeinflussen und dramatische Auswirkungen auf die Umwelt zu erzeugen, sind ausschließlich für die menschlichen Spezies.

Säure -Substanzen werden durch einige industrielle Abwässer, die Bergbauaktivität, die Verwendung von Bodenversäuern und Gasemissionen, die mit Regenwasser reagieren, in die Umwelt eingeleitet.

Figur 2. Produktion von Schadstoffindustrieemissionen. Quelle: Pixabay.com.

Grundlegende oder alkalische Substanzen können auch aus verschiedenen industriellen Abwässern und Bergbauaktivitäten stammen.

Die Umweltauswirkungen von Säuren und Basen

-Umweltprobleme durch Ansäuerung: Quellen

Abwässer

Säureabwässer aus einigen Branchen und Säuredrainage des Bergbaus enthalten hauptsächlich Säuren: Hydrochlor (HCl), Schwefel (H)₂SW₄), streng (hno₃) und fluorhorisch (HF).

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Metallurgische, Kunststoff-, Farbstoffe, Spreng-, Pharma- und Harzindustrien erzeugen saure Verschüttungen.

Figur 3. Industrielles Abwasser. Quelle: Nigel Wylie [Public Domain] über Wikimedia Commons

Emissionen

Kohlendioxidemissionen (CO₂), Schwefeldioxid (also₂) und Stickstoffoxide (nein, nein₂) In die Atmosphäre sind aus der Verbrennung fossiler Brennstoffe wie Kohle, Öl und Erdgas nicht nur die globale Erwärmung des Planeten, sondern auch aus saurem Regen verursachen.

CO Emissionen₂ Sie entstehen auch die Ansäuerung der Ozeane und Oberflächenfrisch -Gewässer (Seen und Flüsse), ein Umweltproblem katastrophaler Abmessungen.

Düngemittel

Die längere Verwendung anorganischer Düngemittel, die ammoniakalische Stickstoff und Superphosphate enthalten.

Außerdem erzeugt die Anwendung großer Mengen an organischer Substanz auf sehr feuchte Böden aufgrund von Huminsäuren und anderen organischen Säuren, die erzeugt haben.

Unter den besorgniserregendsten Umweltproblemen, die durch saure Substanzen erzeugt werden, werden wir sauren Regen, Ansäuern von Böden und die Ansäuerung der terrestrischen Ozeane erwähnen.

Saurer Regen

Schwefeldioxidgase (also₂) und Stickstoffoxide (nein und nicht₂)), die in der Verbrennung fossiler Brennstoffe in Industrien, Kraftwerken, Luft, Meer und Landtransport und in der Gießerei zur Metallentnahme hergestellt wird, die Ursache, dass der Niederschlag sauer ist und sauer ist.

In der Troposphäre die so₂ erleidet Oxidation, um Schwefelsäure (H) zu bilden₂SW₄), starke Säure und Stickstoffoxide werden ebenfalls in Salpetersäure umgewandelt, eine weitere starke Säure.

Wenn es regnet, werden diese Säuren, die in der Atmosphäre in Form von Aerosolen vorhanden sind.

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Gebäude

Säure Regenwasser korrodiert Gebäude, Brücken und Denkmäler, da sie mit Calciumcarbonat (Caco) reagiert₃) des Kalksteins von Konstruktionen und Marmor und mit Metallen. Auch der saure Niederschlag sättigt.

Figur 4. Schäden an Gebäuden, die durch saurer Regen erzeugt werden, Wasserspeisung der Notre Dame -Kathedrale (Paris, Frankreich), die einen Rückenschaden darstellt. Quelle: Michael Reeve [GFDL (http: // www.Gnu.Org/copyleft/fdl.html) oder cc-be-sa-3.0 (http: // creativecommons.Org/lizenzen/by-sa/3.0/)] über Wikimedia Commons

Metalle auf Erde

Saurer Regen verändert die Zusammensetzung des Bodens, verdrängt giftige Schwermetalle in Richtung Bodenlösung und Grundwasser.

Eine sehr saure pH -Werte, eine intensive Veränderung der Bodenmineralien, tritt aufgrund der Kationsverschiebung durch H -Ionen auf⁺ in hohen Konzentrationen vorhanden. Dies erzeugt Instabilität in der Bodenstruktur, hohe Konzentrationen an toxischen Elementen und eine geringe Nährstoffverfügbarkeit für Pflanzen.

Säureböden mit pH -Wert von weniger als 5 enthalten hohe und giftige Konzentrationen für die Entwicklung von Aluminiumpflanzen (AL), Mangan (MN) und Eisen (Glaube).

Mikroorganismen

Säurebedingungen ermöglichen nicht die Entwicklung von Bodenmikroorganismen (hauptsächlich Bakterien), die organische Substanz zersetzen.

Stickstofffixierende Bakterien arbeiten bei pH -Werten zwischen 7 und 6 optimal.5; Die Fixierungsrate nimmt drastisch ab, wenn der pH -Wert weniger als 6 beträgt.

Mikroorganismen bevorzugen auch die Aggregation von Bodenpartikeln, die die Strukturierung, Belüftung und eine gute Bodenentwässerung fördern, die für das Pflanzenwachstum unverzichtbar ist.

Ozeanversuche, Seen und Flüsse

Die Ansäuerung der Oberflächengewässer -leder, Seen und Flüsse - tritt hauptsächlich durch die Absorption von CO auf₂  das kommt aus brennenden fossilen Brennstoffen.

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Das Oberflächenwasser des Planeten wirkt als natürliche Saken des CO₂ atmosphärisch. Insbesondere sind Ozeane das große Kohlendioxid -Sunk der Erde. Die co₂ Es wird von Wasser absorbiert und reagiert mit dieser produzierenden Kohlensäure (H)₂CO₃):

CO₂ +H₂O → h₂CO₃

Kohlensäure dissoziiert in Wasser und sorgt für H -Ionen⁺ zum Wasser der Ozeane:

H₂ CO₃+H₂O → h⁺ +HCO₃^-

Übermäßige Hone -Konzentrationen h⁺ erzeugen einen Anstieg der Säure der Meeresgewässer des Planeten.

Meeresökosysteme

Dieser Überschuss an Säure wirkt sich drastisch aus⁺ Sie bewegen sich, um Calcium zu Carbonat und lösen es auf, um ihre Bildung zu verhindern.

Die Arten von Korallen, Austern, Muscheln, Seeigel, Krabben und Plankton mit Exoskelett sind am direktesten durch die Ozeanversauerung betroffen.

-Umweltprobleme durch Alkalinisierung: Quellen

Industrie und Bergbau

Die Waschmittel und Seifenindustrien, Textilien, Färben, Papier und pharmazeutische Herstellung erzeugen unter anderem Grundabwässer, die hauptsächlich Natriumhydroxid (NaOH), starke Basis und andere Basen wie Natriumcarbonat enthalten (Na Na₂CO₃), was eine schwache Basis ist.

Bauxit -Mineralbehandlung mit NaOH für die Aluminium -Extraktion erzeugt stark alkalischen roten Schlamm. Auch Ölextraktion und petrochemische Industrie produzieren alkalische Abwässer.

Bodenalkalisierung

Alkali -Böden haben pH -Werte größer als 8.5, sie haben eine sehr schlechte Struktur mit gestreuten Partikeln und kompakten kalkhaltigen Schichten zwischen 0.5 bis 1 Meter tief, was das Wurzelwachstum und die Infiltration, die Perkolation und die Wasserentwässerung verhindern.

Verweise

1. Kleypas, J.ZU. Und Yates, k. K. (2009). Korallenriffe und Ozeanversuche. Ozeanographie. 22.108-117.
2. Mason, c. (2002). Die Ökologie der Süßwasserverschmutzung. Pearson Education Limited. 400pp.