ORTAMDAKI ASIDIK VE BAZIK MADDELERLE ILGILI SORUNLAR - ÇEVRE - 2025

Asidik ilgili ana sorunların ve temel maddelerin çevre ile doğrudan onlar neden değişiklikleri pH ve canlılar üzerindeki dolaylı ya da doğrudan etkisi ile ilişkili etki.

Hem asidik hem de bazik maddeler ciddi çevre sorunları yaratabilir; özellikle çevresel asitlenme asit yağmurları, okyanusların asitlenmesi, tatlı su kütleleri ve toprak sorunlarına neden olur. Alkalinizasyon, özellikle toprak değişimlerinde bazik pH'ta kendini gösterir.

Şekil 1. Asit yağmurundan etkilenen orman. Kaynak: Lovecz, Wikimedia Commons'tan

Çevre sorunu, herhangi bir ekosistemin bütünlüğünü tehdit eden ve doğal ortamdaki bir bozulma sonucunda ortaya çıkan bir durum olarak tanımlanabilir.

İnsan faaliyeti aşırı çevre sorunlarına neden oldu. Doğal kaynakların yoğun kullanımı ve kirletici aşırı yükün olduğu mevcut üretim tarzı, çevrenin taşıma kapasitesini ve dayanıklılığını ihlal ediyor.

Geniş arazi alanlarını değiştirmenin, atmosfere büyük miktarlarda toksik madde yaymanın ve su kütlelerini çok kısa sürelerde etkilemenin ve çevre üzerinde dramatik etkiler yaratmanın benzersiz yolları insan türüne özeldir.

Asidik maddeler, bazı endüstriyel atık sular, madencilik faaliyetleri, toprak asitleştirici gübrelerin kullanımı ve yağmur suyu veya hava nemi ile reaksiyona giren asidik bileşenler üreten gaz emisyonları yoluyla çevreye boşaltılır.

Şekil 2. Kirletici endüstriyel emisyonların üretimi. Kaynak: Pixabay.com.

Bazik veya alkali maddeler ayrıca çeşitli endüstriyel atık sulardan ve madencilik faaliyetlerinden de gelebilir.

Asidik ve bazik maddelerle ilgili hangi sorunlar çevreyi etkiler?

Asitlenmeye bağlı çevresel sorunlar: kaynaklar

Atık sular

Bazı endüstrilerden ve asit madenciliği kanallarından gelen asit atıkları esas olarak asitler içerir: hidroklorik (HCl), sülfürik (H ₂ SO ₄ ), nitrik (HNO ₃ ) ve hidroflorik (HF).

Metalurji, plastikler, boyalar, patlayıcılar, ilaç ve reçine endüstrileri asit deşarjı oluşturuculardır.

Şekil 3. Endüstriyel atık suların deşarjı. Kaynak: Nigel Wylie, Wikimedia Commons aracılığıyla

Emisyonlar

Kömür, petrol ve doğalgaz gibi fosil yakıtların yanması sonucu atmosfere karbondioksit (CO ₂ ), kükürt dioksit (SO ₂ ) ve azot oksit (NO, NO ₂ ) emisyonları neden değildir. sadece gezegenin küresel ısınmasından, ama asit yağmurundan.

CO ₂ emisyonları ayrıca okyanusların ve yüzey tatlı su kütlelerinin (göller ve nehirler) asitleşmesine de yol açar, bu da felaket boyutlarına sahip bir çevresel sorun.

Gübreler

Amonyak azotu ve süperfosfat içeren inorganik gübrelerin uzun süreli kullanımı, toprağı asitleştirmeye yönelik bir artık etkiye sahiptir.

Ayrıca, çok nemli topraklara büyük miktarlarda organik madde uygulanması, oluşan hümik asitlerin ve diğer organik asitlerin etkisine bağlı olarak asitleşmeye neden olur.

Asitli maddelerin oluşturduğu en endişe verici çevre sorunları arasında asit yağmurlarından, toprakların asitlenmesinden ve karasal okyanusların asitlenmesinden bahsedeceğiz.

Asit yağmuru

Endüstrilerde, enerji santrallerinde, hava, deniz ve kara ulaşımında fosil yakıtların yakılmasında ve metallerin çıkarılması için eritme işleminde üretilen kükürt dioksit (SO ₂ ) ve nitrojen oksitler (NO ve NO ₂ ) gazları yağışlı yağışların asidik olmasının sebebidir.

Troposfer olarak, SO ₂ uğrar sülfürik asit oluşturmak için oksidasyona (H ₂ SO ₄ ), güçlü bir asit ve azot oksitleri de nitrik asit, diğer bir güçlü asit içine transforme edilir.

Yağmur yağdığında atmosferde aerosol şeklinde bulunan bu asitler yağmur suyuna katılır ve onu asitleştirir.

Binalar

Asidik yağmur suyu , binalardaki kireçtaşından kalsiyum karbonat (CaCO ₃ ) ve metallerle reaksiyona girdiği için binaları, köprüleri ve anıtları aşındırır . Asit yağmuru ayrıca gezegendeki toprakları ve su kütlelerini asitlendirir.

Şekil 4. Asit yağmurunun neden olduğu binaların hasar görmesi, Notre Dame Katedrali'nin (Paris, Fransa) çirkin yaratıklarının sırtında hasar. Kaynak: Michael Reeve, Wikimedia Commons aracılığıyla

Topraktaki metaller

Asit yağmuru toprağın bileşimini değiştirir, toksik ağır metalleri toprak çözeltisine ve yeraltı sularına aktarır.

Çok asitli pH değerlerinde, yüksek konsantrasyonlarda bulunan H ⁺ iyonlarının katyonların yer değiştirmesi nedeniyle toprak minerallerinde yoğun bir değişim meydana gelir . Bu, toprak yapısında istikrarsızlık, yüksek konsantrasyonlarda toksik element ve bitkiler için düşük besin bulunabilirliği yaratır.

PH'ı 5'in altında olan asidik topraklar, alüminyum (Al), manganez (Mn) ve demir (Fe) gibi bitki gelişimi için yüksek ve toksik konsantrasyonlar içerir.

Ek olarak, potasyum (K), fosfor (P), kükürt (S), sodyum (Na), molibden (Mo), kalsiyum (Ca) ve magnezyum (Mg) besinlerinin mevcudiyeti önemli ölçüde azalmıştır.

Mikroorganizmalar

Asidik koşullar, organik maddenin ayrıştırıcıları olan toprak mikroorganizmalarının (esas olarak bakteriler) gelişmesine izin vermez.

Azot bağlayıcı bakteriler, 7 ile 6.5 arasındaki pH değerlerinde optimum şekilde çalışır; pH 6'nın altında olduğunda fiksasyon oranı önemli ölçüde düşer.

Mikroorganizmalar ayrıca bitki büyümesi için gerekli olan yapılaşmayı, havalandırmayı ve iyi toprak drenajını destekleyen toprak parçacıklarının toplanmasını destekler.

Okyanusların, göllerin ve nehirlerin asitlenmesi

Okyanuslarda, göllerde ve nehirlerde - - yüzey sularında asitleştirilmesi CO emilmesi esas olarak üretilir ₂ fosil yakıtların yanması gelir.

Yüzey doğal lavabolar olarak gezegen hareket waters atmosferik CO ₂ . Özellikle okyanuslar, Dünya'nın büyük karbondioksit havuzunu oluşturur. CO ₂ su tarafından emilir ve onunla reaksiyona girerek karbonik asit (H ₂ CO ₃ ) üretir :

CO ₂ + H ₂ O → H ₂ CO ₃

Karbonik asit suda ayrışarak H ⁺ iyonlarının okyanus suyuna katkıda bulunmasına neden olur :

H ₂ CO ₃ + H ₂ O → H ⁺ + HCO ₃ ^-

Aşırı H ⁺ iyon konsantrasyonları , gezegenin deniz sularının asitliğinde bir artışa neden olur.

Deniz ekosistemleri

Bu aşırı asitlik, deniz ekosistemlerini ve özellikle kalsiyum karbonat dış iskeletlerini oluşturan organizmaları (kabuklar, kabuklar ve diğer destekleyici veya koruyucu yapılar) önemli ölçüde etkiler, çünkü H ⁺ iyonları kalsiyumu karbonattan ayırır ve onu çözer. , onların oluşumunu engelliyor.

Mercan, istiridye, istiridye, deniz kestanesi, yengeç ve dış iskeletli plankton türleri okyanusların asitlenmesinden en doğrudan etkilenenlerdir.

Tüm deniz türlerinin yaşamı, denizdeki en büyük biyolojik çeşitliliğe sahip alanlar oldukları için büyük ölçüde mercan resiflerine bağlıdır. Küçük faunanın büyük bir kısmı sığınır ve orada yaşar, balıklar, balinalar ve yunuslar gibi deniz ekosisteminin ikincil tüketicileri için yiyecek olarak hizmet eder.

Asitlenme aşırı CO nedeniyle ₂ dünya atmosferindeki tüm deniz ekosistemi için ciddi bir tehdit oluşturmaktadır. Son 300 milyon yılın en yüksek - - ayrıca CO için bir havza olarak kapasitesini azaltmak gezegenin tarihinin cari fiyatla okyanusun asitlenmenin bir süreç kaydedildi olmamıştı ₂ .

-Alkalizasyondan kaynaklanan çevresel sorunlar: kaynaklar

Sanayi ve madencilik

Deterjan ve sabun, tekstil, boyama, kağıt yapımı ve ilaç endüstrileri, diğerlerinin yanı sıra, esas olarak sodyum hidroksit (NaOH), güçlü baz ve sodyum karbonat (Na ₂ CO) gibi diğer bazları içeren bazik atıklar üretir. ₃ ), zayıf bir temeldir.

Mineral boksitin alüminyum ekstraksiyonu için NaOH ile muamelesi, oldukça alkali kırmızı çamur üretir. Ayrıca petrol çıkarma ve petrokimya endüstrisi alkali atıklar üretir.

Temel maddelerin ürettiği temel çevre sorunu, toprakların alkalileşmesidir.

Toprak alkalizasyonu

Alkali topraklar, 8,5'ten büyük pH değerlerine sahiptir, çok zayıf bir yapıya sahiptirler, dağınık parçacıklar ve 0,5 ile 1 metre derinlik arasında yoğun kireçli tabakalar ile kök büyümesini ve sızmasını, süzülmeyi ve suyun drenajını engellemektedir.

Toksik konsantrasyonlarda sodyum (Na) ve bor (B) sunarlar ve oldukça kısır topraklardır.

Şekil 5. Alkali toprak. Kaynak: Pixabay.com

Referanslar

1. Bowman, AF, Van Vuuren, DP, Derwent, RG ve Posch, M. (2002) Karasal ekosistemlerde asitlenme ve ötrofikasyonun küresel bir analizi. Su, Hava ve Toprak Kirliliği. 41,349-382.
2. Doney, SC, Fabry, VJ, Feely, RA ve Kleypas, JA (2009). Okyanus asitleşme: Diğer CO ₂ Deniz Bilimleri Yıllık Gözden Geçirme. 1, 169-192.
3. Ghassemi, F., Jakeman, AJ ve Nix, HA (1995). Toprak ve Su Kaynaklarının Tuzlanması: insan nedenleri, kapsamı, yönetimi ve vaka çalışmaları. CAB International, Wallinford, İngiltere. 544 s.
4. Kleypas, JA ve Yates, KK (2009). Mercan resifleri ve okyanus asitlenmesi. Oşinografi. 22,108-117.
5. Mason, C. (2002). Tatlı Su Kirliliğinin Ekolojisi. Pearson Education Limited. 400 pp.