Welke problemen met zure en basische stoffen hebben invloed op het milieu?

de Voornaamste problemen met zure stoffen en van fundamenteel belang voor het milieu, zijn direct geassocieerd met veranderingen in pH die induceren en indirect of direct effect op levende wezens.

Zowel zure als basische stoffen kunnen ernstige milieuproblemen veroorzaken; Met name verzuring van het milieu veroorzaakt de problemen van zure regen, verzuring van oceanen, zoet water en bodems. De alkalisatie manifesteert zich vooral in veranderingen in de bodem bij basische pH.

Een milieuprobleem kan worden gedefinieerd als een situatie die de integriteit van elk ecosysteem bedreigt en die optreedt als gevolg van een verstoring van de natuurlijke omgeving.

Menselijke activiteit heeft extreme milieuproblemen veroorzaakt. De huidige productiewijze, met intensief gebruik van natuurlijke hulpbronnen en overbelasting van verontreinigende stoffen, schendt de draagkracht en de veerkracht van de omgeving.

De enige manieren om grote stukken te wijzigen van het land, om grote hoeveelheden giftige stoffen in de atmosfeer en van invloed waterlichamen in zeer korte periodes en het creëren van dramatische gevolgen hebben voor het milieu, zijn uniek voor de menselijke soort uit te geven.

Zure stoffen in het milieu door een aantal industrieel afvalwater, mijnbouw, het gebruik van meststoffen verzurende bodem en broeikasgassen reageren met regenwater of vocht uit zuurverbindingen produceren.

Basische of basische stoffen kunnen ook afkomstig zijn van verschillende industriële effluenten en mijnactiviteiten.

index

• 1 Milieuproblemen door verzuring
  • 1.1 Bronnen van verzuring
  • 1.2 Zure regen
  • 1.3 Verzuring van grond en grondwater
  • 1.4 Verzuring van oceanen, meren en rivieren
• 2 Milieuproblemen door alkalisatie
  • 2.1 Bronnen van alkalisatie
  • 2.2 Alkalisatie van bodems
• 3 referenties

Milieuproblemen door verzuring

Bronnen van verzuring

effluent

Zure effluenten van sommige industrieën en zinkdrainingen bevatten voornamelijk zuren: zoutzuur (HCl), zwavelzuur (H₂SW₄), salpeterzuur (HNO₃) en fluorwaterstof (HF).

De metallurgische, kunststoffen, kleurstoffen, explosieven, farmaceutische en harsindustrie genereren zure morsen.

emissies

De uitstoot van koolstofdioxide (CO₂), zwaveldioxide (SO)₂) en stikstofoxiden (NO, NO₂) in de atmosfeer, van de verbranding van fossiele brandstoffen zoals kolen, olie en aardgas, worden niet alleen veroorzaakt door het broeikaseffect van de aarde, maar ook door zure regen.

CO-uitstoot₂ ze veroorzaken ook de verzuring van de oceanen en oppervlakkige lichamen van zoet water (meren en rivieren), een milieuprobleem van catastrofale afmetingen.

meststoffen

Het langdurig gebruik van anorganische meststoffen die ammoniakstikstof en superfosfaten bevatten, heeft een resteffect van bodemverzuring.

Ook veroorzaakt de toepassing van grote hoeveelheden organisch materiaal op zeer vochtige grond verzuring vanwege het effect van humuszuren en andere organische zuren die worden gegenereerd.

Onder de meest verontrustende milieuproblemen veroorzaakt door zure stoffen, noemen we zure regen, verzuring van de bodem en verzuring van terrestrische oceanen.

Zure regen

Zwaveldioxidegassen (SO₂) en stikstofoxiden (NO en NO₂), geproduceerd bij de verbranding van fossiele brandstoffen in industrieën, elektriciteitscentrales, lucht-, zee- en landvervoer, en in het smelten van de winning van metalen, zijn de oorzaak van de zure neerslag die zuur is.

In de troposfeer, de SO₂ het ondergaat oxidatie om zwavelzuur te vormen (H.₂SW₄), sterk zuur en stikstofoxiden worden ook omgezet in salpeterzuur, een ander sterk zuur.

Als het regent, worden deze zuren in de atmosfeer in de vorm van aërosolen in het regenwater opgenomen en verzuurd.

gebouwen

Zuur regenwater corrodeert gebouwen, bruggen en monumenten, omdat het reageert met calciumcarbonaat (CaCO)₃) van kalksteenconstructie en marmer en metalen. Ook verzuurt de zure regenachtige neerslag de bodem en waterlichamen van de planeet.

Verzuring van grond en grondwater

Metalen in de bodem

Zure regen verandert de samenstelling van de bodem, verplaatst giftige zware metalen in de bodemoplossing en in het grondwater.

Bij zeer zure pH-waarden treedt een intense verandering van de mineralen van de grond op, vanwege de verplaatsing van kationen door de H-ionen.⁺ aanwezig in hoge concentraties. Dit genereert instabiliteit in de structuur van de bodem, hoge concentraties van toxische elementen en lage beschikbaarheid van voedingsstoffen voor planten.

Zure gronden met een pH lager dan 5 bevatten hoge en toxische concentraties voor de ontwikkeling van aluminium (Al), mangaan (Mn) en ijzer (Fe).

Bovendien aanzienlijk vermindert de beschikbaarheid voor planten voedingsstoffen kalium (K), fosfor (P), zwavel (S), natrium (Na), molybdeen (Mo), calcium (Ca) en magnesium (Mg).

micro-organismen

Zure omstandigheden laten de ontwikkeling van bodemmicro-organismen (voornamelijk bacteriën), die ontbindende elementen van organisch materiaal zijn, niet toe.

De stikstofbindende bacteriën werken optimaal bij pH-waarden tussen 7 en 6,5; de fixatiesnelheid neemt drastisch af wanneer de pH minder is dan 6.

De micro-organismen bevorderen ook de aggregatie van bodemdeeltjes, wat de structurering, beluchting en goede drainage van de grond bevordert, essentieel voor plantengroei.

Verzuring van oceanen, meren en rivieren

De verzuring van oppervlaktewateren - oceanen, meren en rivieren - wordt voornamelijk veroorzaakt door de opname van CO₂  dat komt van het verbranden van fossiele brandstoffen.

De oppervlaktewateren van de planeet fungeren als natuurlijke putten van de CO₂ Atmosferische. In het bijzonder zijn de oceanen de grote koolstofdioxide-put op aarde. De CO₂ het wordt door water geabsorbeerd en reageert ermee waardoor koolzuur ontstaat (H₂CO₃):

CO₂ +H₂O → H₂CO₃

Het koolzuur dissocieert in water en levert H-ionen op⁺ naar het water van de oceanen:

H₂ CO₃+H₂O → H⁺ +HCO₃^-

Overmatige concentraties van H-ionen⁺ produceren een toename van de zuurgraad van de mariene wateren van de planeet.

Mariene ecosystemen

Deze overmaat zuurgraad sterk beïnvloedt ecosystemen en bijzonder organismes exoskeletons calciumcarbonaat (schelpen, schelpen en andere ondersteunende structuren of beschermende) en de ionen H⁺ ze verdringen het calciumcarbonaat en lossen het op, waardoor het niet wordt gevormd.

De soorten koralen, oesters, tweekleppigen, zee-egels, krabben en plankton met exoskelet, worden het meest direct getroffen door de verzuring van de oceanen.

Het leven van alle mariene soorten hangt voor een groot deel af van koraalriffen, omdat dit de gebieden zijn met de grootste biodiversiteit van de zee. Daar leeft en blijft een groot deel van de kleinere fauna schuil, en dient als voedsel voor de secundaire consumenten van het mariene ecosysteem, zoals vissen, walvissen en dolfijnen..

Verzuring door teveel CO₂ in de atmosfeer van de aarde vormt het een ernstige bedreiging voor het gehele mariene ecosysteem. De geschiedenis van de planeet heeft nooit een proces van verzuring van de oceaan geregistreerd met de huidige snelheden - de hoogste van de laatste 300 miljoen jaar - die ook de capaciteit als CO-put verminderen.₂.

Milieuproblemen door alkalisatie

Bronnen van alkalisatie

Industrieel en mijnbouw

Het detergens en zeep, textiel, verven, papier en farmaceutische oa genereren basische vloeistoffen die hoofdzakelijk natriumhydroxide (NaOH), sterke base en andere basen zoals natriumcarbonaat (Na₂CO₃), wat een zwakke basis is.

De behandeling van het bauxietmineraal met NaOH voor de extractie van aluminium genereert sterk alkalisch rood slib. Ook petroleumextractie en de petrochemische industrie produceren alkalisch afvalwater.

Het belangrijkste milieuprobleem van basische stoffen is de alkalisatie van de bodem.

Bodemalkalisatie

Alkalische bodems hebben pH-waarden van meer dan 8,5, een zeer slechte structuur met gedispergeerde deeltjes en compacte kalkhoudende lagen 0,5 tot 1 meter diep, dat wortelgroei en infiltratie percolatie en afvoer van water te voorkomen.

Ze hebben toxische concentraties natrium (Na) en boor (B) en zijn zeer onvruchtbare grond. 

referenties

1. Bowman, A.F., Van Vuuren, D.P., Derwent, R.G. en Posch, M. (2002) Een globale analyse van verzuring en eutrofiëring op terrestrische ecosystemen. Water, lucht en bodemverontreiniging. 41,349-382.
2. Doney, S.C., Fabry, V.J., Feely, R.A. en Kleypas, J.A. (2009). Oceaan verzuring: de andere CO₂ Jaaroverzicht van mariene wetenschappen. 1, 169-192.
3. Ghassemi, F., Jakeman, A.J. en Nix, H.A. (1995). Verzilting van land en waterbronnen: menselijke oorzaken, omvang, management en case-studies. CAB International, Wallinford, Verenigd Koninkrijk. 544pp.
4. Kleypas, J.A. en Yates, K.K. (2009). Koraalriffen en verzuring van de oceaan. Oceanography. 22,108-117.
5. Mason, C. (2002). De ecologie van zoetwaterverontreiniging. Pearson Education Limited. 400PP.