Acid Rain: årsaker, effekter og kontrollmålinger (1495 ord)

Les denne artikkelen for å lære om årsakene, effektene og kontrollmåtene av surt regn!

Surt regn er et regn eller en annen form for nedbør som er uvanlig sur, dvs. forhøyede nivåer av hydrogenioner (lavt pH). Det kan ha skadelige effekter på planter, akvatiske dyr og infrastruktur gjennom prosessen med våt avsetning.

Image Courtesy: tamutimes.tamu.edu/files/2013/11/AcidRain.jpg

Syr regn er forårsaket av utslipp av forbindelser av ammonium, karbon, nitrogen og svovel som reagerer med vannmolekylene i atmosfæren for å produsere syrer. De forskjellige gassene som svoveldioksid og nitrogenoksyd reagerer med vanndamp i nærvær av sollys og danner svovelsyre og salpetersyre-tåke. Reaksjonen foregår på følgende måte.

S02 + H20 = H2SO3 (Svovelsyre)

SO2 + O3 (Ozon) = S03 + 02

SO3 + H20 = H2SO4 (Svovelsyre)

2NO + O2 = 2NO2

2NO2 + H20 = HNO3 (salpetersyre) + HNO2 (Nitrous syre)

Svovelsyre og salpetersyre forblir i en damptilstand når temperaturen er høy. Kondenseringen begynner med temperaturfallet og det blander seg med regn, tåke eller snø, og dette øker surheten

Årsaker til sur regn:

Nitrogenoksider, NOx og svoveldioksid, eller S02, er de to hovedkildene til sur regn. Svoveldioksid, som er en fargeløs gass, blir gitt som et biprodukt når fossile brennstoffer som inneholder svovel brennes.

Denne gassen produseres på grunn av ulike industrielle prosesser, som foredling av råolje, bruksfabrikker og jern- og stålfabrikker. Naturlige midler og katastrofer kan også føre til at svoveldioksid slippes ut i atmosfæren, for eksempel rotting av vegetasjon, plankton, sjøsprøyte og vulkaner, som alle avgir ca. 10% svoveldioksid.

Samlet sett er industriforbrenning ansvarlig for 69, 4% svoveldioksidutslipp i atmosfæren, og kjøretøytransport er ansvarlig for omlag 3, 7%. Nitrogenoksid er den andre kjemikalien som surt regn består av. Enhver nitrogenforbindelse som inneholder oksygenatomer i hvilken som helst mengde er kjent som nitrogenoksid. For eksempel er nitrogenoksid og nitrogenmonoksyd nitrogenoksyder.

Disse gassene produseres i avfyringsprosesser som involverer ekstremt høye temperaturer, for eksempel bruksanlegg og biler, samt i kjemisk industri, som for eksempel i produksjon av gjødsel.

Fem prosent av nitrogenoksidet utsettes av naturlige prosesser som lyn, vulkanske utbrudd, skogbranner og virkninger av bakterier i jorda. Industrielle prosesser utgjør 32% og kjøretøytransport er ansvarlig for 43%.

Kväveoksid, som er en farlig gass i seg selv, forårsaker skade på luftveiene ved å angripe membranene i dem, og dermed øke sjansene for luftveissykdommer. Det forårsaker også smog og er en medvirkende faktor for skade på ozonlaget i atmosfæren. Når det er surt regn, kan nitrogenoksidet bæres langt borte fra det opprinnelige stedet for regnet.

Effekter av sur regn:

Surt regn har alvorlige implikasjoner for videreføring av livet på denne planeten. De viktigste syre regnproblemer er:

Jeg. Effekter på vannlegemer:

De fleste elver og innsjøer har en pH som varierer mellom 6 og 8. Sunt regn som kan falle direkte i disse vannkroppene eller kan vaskes i dem som overflatestrøm, endre deres kjemiske miljø. Flora og fauna i disse vannkroppene er tilpasset livet i den opprinnelige pH-verdien av vannet.

Forandret surhet i miljøet kan være en trussel mot overlevelse. Selv om noen jordarter er i stand til å buffere økning i surhet, kan vannlegemer som har jord med dårlig bufferkapasitet, frigjøre aluminiumioner fra jorden som er giftig for vannlevende former. Les mer om vannforurensning.

ii. Effekter på jord og skog:

Surt regn blir kalt som en av de viktigste årsakene til nedbryting av skogene i høyere høyder av Appalachian Mountains fra Maine til Georgia. Skogene påvirkes både direkte og indirekte av surt regn. Når blader ofte blir utsatt for surt regn, blir de fjernet av de essensielle næringsstoffene som finnes i dem.

Surt regn som faller på jorden, forandrer jordens surhet. I sitt bud for å nøytralisere denne endringen i pH, frigjør jord stoffer som er giftige for trær som vokser på den. Syrt vann oppløser også næringsstoffer i jorda, og når det løper av overflaten, bærer det disse essensielle mineralene med det, før de kan absorberes av flora som vokser på skoggulvet.

iii. Syreregnepåvirkninger på akvatisk flora og fauna:

Syr regn har lang sikt kan direkte påvirke vannlevelsen, da den høye mengden svovelsyre og salpetersyre nivåer i sure regner blir direkte konsumert av vanndyr og planter. De skadelige syrer påvirker fiskens evne til å ta inn næringsstoffer, salt og oksygen.

Akvatiske dyr inntar oksygen fra vannet gjennom gjærene, men skadelige syrer fører til slimdannelse i gjellene, noe som hindrer deres evne til å respire. Syre regner med pH-nivået på vannet som reduserer absorpsjonskapasiteten til essensielle næringsstoffer i vannlevet. Dette hemmer også reproduksjonsprosessen i fisk som fører til svake eller sprø egg.

iv. Effekter av sur regn på mennesker:

Mest av alt, surt regn påvirker menneskers helse negativt. Det har evnen til å skade oss via atmosfæren og jorda hvor maten vi spiser, vokser. Syreregner resulterer i at giftige metaller bryter løs fra de kjemiske forbindelsene de oppstår i naturlig.

Mens giftige metaller kan være farlige, men så lenge de eksisterer i kombinasjon med andre elementer, er de ikke skadelige. Når surt regn fører til at disse giftige metallene slippes ut, kan de infiltrere i drikkevannet, og dyrene eller avlingene som mennesker bruker som kilder til mat.

Denne forurensede maten kan skade nerver hos barn, eller føre til alvorlig hjerneskade, eller til og med død. Forskere mistenker at aluminium, en av de giftige metaller som er påvirket av surt regn, er assosiert med Alzheimers sykdom.

En annen skadelig helseeffekt av surt regn på mennesker er åndedrettsproblemer det forårsaker. Utslippene av nitrogenoksid og svoveldioksyd forårsaker åndedrettsproblemer som hals, nese og øyeirritasjon; hodepine; astma; og tørre hoster. Syr regn er spesielt skadelig for de som har problemer med å puste eller lider av astma. Faktisk kan lungene til friske mennesker bli skadet av forurensningene i sur luft.

v. Syreregnepåvirkninger på historiske monumenter:

Syrt regn ødelegger glassmalerier, korroderer metall og ødelegger også malingsfargen. Syr regn reagerer med kalsium for å danne kalsiumbikarbonat, som lett kan vaskes bort. En drastisk effekt av surt regn kan ses på en av verdens syv underverker, Taj Mahal i India.

Marmorveggene og stolpene til dette flotte menneskeskapte monumentet er funnet å bli ødelagt av sure regner. Selv St. Pauls katedral i London og Frihetsgudinnen i New York er få slike eksempler.

3. Kontrollmåling:

Antallet mulige løsninger for surt regn som er tilgjengelige for oss, er aplenty:

Jeg. En av de mest grunnleggende syre regn løsningene er å bruke brensel som brenner mer rent, eller å brenne kull mer effektivt. Dette vil sterkt redusere mulighetene for surt regn som utvikler seg i atmosfæren.

ii. Så fort som industrielle kraftverk er den beste løsningen å knytte enheter kjent som "skrubber" i skorstenene til disse plantene. Disse skrubber reduserer mengden svovel som produseres i røyken med 90 - 95%.

iii. Kjøretøy og biler må være obligatoriske for å oppfylle svært stramme og effektive utslippskrav. Tilpasning av katalysatorer i utstødningsrørene til kjøretøy reduserer også mengden av svoveldioksid produsert av kjøretøyene.

iv. For industrielle kraftverk er det mange flere sure regnløsninger som må håndheves, da de klart er de største bidragsyterne til dannelsen av surgjorte vanndråper i atmosfæren. Bransjer må regelmessig inspisere og rengjøre alle sine utslippsutstyr og skorsteiner og rør.

v. Alle disse syre regn løsningene vil være meningsløse med mindre folk blir informert og utdannet om de negative virkninger og skader av surt regn. En utbredt og landsdekkende innsats må gjøres for å gjøre folk oppmerksomme. Først etter at det er gjort, vil alle syre regn løsningene faktisk gjøre en forskjell.

Syr regn er en av de største miljøfarer som vi står overfor i dag, og det må tas sterkt tiltak for å forhindre det, før det er for sent. Regjeringene trenger å sitte opp og legge merke til, og gjøre mye mer enn det de allerede gjør.

Syr regn påvirker planter, dyr og mennesker negativt, og derfor er det ikke noe vi har råd til å ignorere. Det er vår plikt overfor oss selv og mot våre medmennesker å gjøre alt vi kan for å hindre og redusere tilstedeværelsen og økningen av surt regn i vårt miljø.