Trong những năm gần đây, nhiều người đã bắt gặp hoặc ít nhất nghe nói đến một hiện tượng như mưa axit.
Hiện tượng khí quyển như vậy xảy ra do ô nhiễm bầu khí quyển và nước bởi các ô nhiễm nhân tạo khác nhau. Trận mưa axit đầu tiên được ghi nhận rơi vào năm 1872.
Khu vực dễ bị axit
Trong thế kỷ trước, đặc biệt là những thập kỷ trước, hiện tượng này không còn là điều gì quá bất thường. Mưa axit hình thành ở đâu? Những trận mưa như vậy (và khái niệm này cũng bao gồm mưa đá axit, và tuyết tương tự) rơi tương đối thường xuyên ở châu Âu, ở Nga và ở Mỹ.
Các nhà sinh thái học đã phát triển một bản đồ, trong đó thể hiện chi tiết từng khu vực tiếp xúc với những hiện tượng nguy hiểm đó.
Trên lãnh thổ của hầu hết các thực thể cấu thành của Liên bang Nga, lượng mưa lưu huỳnh và nitơ nitrat từ các nguồn riêng không vượt quá 25% tổng lượng mưa của chúng. Sự đóng góp của các nguồn lưu huỳnh riêng vượt quá ngưỡng này ở các vùng Murmansk (70%), Sverdlovsk (64%), Chelyabinsk (50%), Tula và Ryazan (40%) và ở Lãnh thổ Krasnoyarsk (43%).
Trong lãnh thổ châu Âu của Nga, chỉ có 34% mỏ lưu huỳnh có nguồn gốc từ Nga. Trong số còn lại, 39% đến từ các nước châu Âu và 27% từ các nguồn khác. Đồng thời, các nước láng giềng có đóng góp lớn nhất vào quá trình axit hóa xuyên biên giới của môi trường tự nhiên: Ukraine, Ba Lan, Đức, Belarus và Estonia.
Mưa axit là gì
Giá trị bình thường là 5,6. Nếu các chất khí tương tác với nước, thì chỉ số giảm xuống 1–4. Điều này gây ra cái chết của vi sinh vật. Tế bào của các sinh vật phức tạp hơn cũng chết.
Người ta thừa nhận rằng mưa axit là một vấn đề môi trường toàn cầu. Họ đi nhiều hơn và thường xuyên hơn. Điều này không thể không gây lo ngại cho cả cộng đồng khoa học và công chúng. Sự thất thoát của lượng mưa độc hại ảnh hưởng xấu đến hệ thực vật và động vật của tất cả các vùng đất.
Mọi người cũng bị như vậy. Đôi khi chỉ cần tiếp xúc với mưa axit và mắc bệnh phổi hoặc tim là đủ.
Như đã đề cập, axit không chỉ có thể có trong mưa, mà còn có trong tuyết, trong mưa đá. Hơn nữa, chúng thậm chí có thể ở trong sương mù. Đồng thời, nồng độ tạp chất trong độ ẩm càng cao thì tác hại của nó càng nhiều.
Thông thường, các thử nghiệm trong phòng thí nghiệm được yêu cầu để phát hiện axit trong độ ẩm không khí. Nhưng đôi khi điều này được chứng minh bằng cảm giác nóng rát xuất hiện ở người khi thở và ngay cả trên da. Trong nhiều trường hợp, kết tủa như vậy có mùi chua. Sự thay đổi màu sắc của nước cũng là một dấu hiệu của ô nhiễm. Nếu trong điều kiện như vậy để ở trong không gian mở, thì mọi thứ có thể kết thúc ngay cả khi bỏng axit.
Mưa axit là axit loãng. Do đó, không khí và đất (chủ yếu là lớp màu mỡ) bị bão hòa với chất độc. Vì axit, động vật và thực vật chết, khoáng chất bị phá hủy, các sản phẩm thực phẩm đơn giản trở thành chất độc.
Sự hồi sinh của khu vực bị ảnh hưởng đã diễn ra trong một thời gian dài. Axit, ngấm vào đất, dần dần chìm xuống sâu, làm ô nhiễm nguồn nước ngầm.
Nguyên nhân tạo ra kết tủa axit
Nó được coi là tiêu chuẩn khi có axit cacbonic yếu trong kết tủa. Đây được công nhận là một trạng thái tự nhiên. Thực tế là luôn có carbon dioxide trong không khí, và axit này được hình thành khi nó tương tác với hơi ẩm. Lượng mưa bất thường được hình thành theo cách tương tự. Nhưng đồng thời, độ ẩm tương tác với các hợp chất dễ bay hơi khác. Kết quả là, các đám mây bão hòa với axit sulfuric hoặc nitric. Đồng thời, không khí càng bị ô nhiễm bởi các hợp chất lưu huỳnh hay đơn giản là lưu huỳnh, hoặc các hợp chất nitơ, thì nồng độ axit trong kết tủa càng cao.
Trong số các lý do dẫn đến lượng mưa bất thường là:
- Các vụ phun trào núi lửa giải phóng tro bụi và nhiều loại khí khác nhau vào bầu khí quyển. Đây là các oxit lưu huỳnh, sunfat và các chất hiđro sunfua.
- Trong quá trình phân hủy tàn dư hữu cơ, cả động vật và thực vật, các hợp chất lưu huỳnh và nitơ đi vào khí quyển.
- Phóng điện sét cũng gây ô nhiễm khí quyển tự nhiên. Người ta ghi nhận rằng hàng năm do sét, khối lượng axit hình thành lên tới 8 triệu tấn.
Hiện nay, ô nhiễm không khí chủ yếu không phải do các yếu tố tự nhiên, mà do các hoạt động của con người. Cộng đồng khoa học công nhận rằng tác động của con người trong vấn đề này hiện là từ 89 đến 92%. Ô nhiễm không khí do:
- phát thải từ các doanh nghiệp hoạt động trong lĩnh vực cơ khí và luyện kim, nhà máy nhiệt điện;
- khi đốt than, sản phẩm dầu, khí đốt, củi;
- do sự giải phóng khí mêtan, xuất hiện trong các cánh đồng trồng ngũ cốc;
- do sử dụng phân bón có chứa nitơ, cũng như việc xử lý cây trồng bằng thuốc trừ sâu;
- trong khai thác, đặc biệt là trong khai thác lộ thiên;
- freon được giải phóng vào bầu khí quyển từ tủ lạnh bị lỗi;
- khi sử dụng bình xịt có chứa hydro clorua.
Mưa axit được hình thành như thế nào
Cơ chế hình thành kết tủa axit có thể được giải thích một cách đơn giản bằng các công thức hóa học. Một vai trò quan trọng trong việc hình thành kết tủa axit do phát thải các chất độc hại xảy ra trong quá trình hoạt động của các doanh nghiệp khai thác và chế biến. Các khí thải này chứa tới 65% lưu huỳnh và các hợp chất của nó. Chúng hòa tan trong hơi ẩm.
Mưa lưu huỳnh
Khi điôxít lưu huỳnh đi vào khí quyển, một phản ứng được gọi là quá trình oxy hóa quang hóa xảy ra với sự hình thành anhydrit sulfuric. Phản ứng tiếp theo là sự tương tác của nó với hơi nước, dẫn đến sự hình thành axit lưu huỳnh. Nhưng quá trình không dừng lại ở đó. Sự tương tác của hợp chất này với nước vẫn tiếp tục, và axit này được chuyển thành axit sulfuric.
Mưa nitơ
Một nửa lượng mưa axit là nitơ. Trong trường hợp này, sự hình thành nước mưa xảy ra do các hợp chất chứa nitơ. Hòa tan trong hơi nước, chúng trở thành nitơ hoặc axit nitric. Khi mưa rơi trên mặt đất, phản ứng hóa học tiếp tục trong đất. Điều này dẫn đến sự hình thành nitrat và nitrit.
Mưa muối
Điều xảy ra là dưới ảnh hưởng của các hợp chất có chứa clo, mưa muối được hình thành. Khí này có trong không khí cùng lúc với khí metan. Điều này xảy ra trong quá trình phát thải từ một số xí nghiệp công nghiệp và trong quá trình đốt rác.
Ngoài các chất này, các hợp chất có độc tính cao cũng xâm nhập vào khí quyển. Các doanh nghiệp công nghiệp cũng là thủ phạm. Sự bay hơi xảy ra trong quá trình phân hủy rác thải sinh hoạt cũng đóng góp một phần của nó.
Hậu quả của mưa axit
Mưa axit có thể gây hại cho toàn bộ khu vực. Thời gian phân hủy hoàn toàn các hợp chất độc hại đã đi vào đất hoặc nước lên tới 15 năm. Mưa axit có tác hại gì đối với thực vật? Khi ở trong đất, những chất này sẽ phá hủy mọi thứ mà cây trồng cần. Điều này giải phóng các muối kim loại như chì, nhôm và thủy ngân. Trên đất như vậy, thực vật đơn giản là không thể tồn tại. Nếu có axit đậm đặc trong mưa, cây trưởng thành và hạt sẽ chết. Đồng thời, một số hợp chất độc hại làm nhiễm độc không khí.
Vấn đề toàn cầu
Dưới ảnh hưởng của mưa axit, các vấn đề môi trường toàn cầu xuất hiện như sau:
- Cấu trúc của nước thay đổi. Độ cứng của nó tăng lên, nước bão hòa với chất độc và axit. Mưa axit là nguy hiểm nhất đối với động thực vật. kết quả là động vật và thực vật chết. Điều xảy ra là sau những trận mưa như vậy, hàm lượng kim loại nặng trong nước cao gấp 8 lần chỉ tiêu tối đa cho phép.
- Do lá và bộ rễ của cây bị hại dẫn đến cây bị chết. Hậu quả là cái chết của động vật ăn cỏ, buộc động vật săn mồi phải di chuyển đến lãnh thổ khác. Đó là, chuỗi thức ăn bị phá vỡ.
- Lớp đất mặt bị ô nhiễm do gió tiếp tục gây ô nhiễm không khí. Gió mang theo bụi độc qua những khoảng cách đáng kể, làm nhiễm độc cả thiên nhiên ở đó.
Ảnh hưởng đến một người
Mưa axit cũng có ảnh hưởng xấu đến con người. Tương tác với một số vật liệu xây dựng, chúng giải phóng polycarbonat từ chúng. Sự phá hủy đạt đến mức độ mà các chất này, cũng như độ ẩm không khí, bắt đầu oxy hóa các kim loại có trong cấu trúc. Vì điều này, các tòa nhà nhanh chóng sụp đổ. Do mưa axit, gia súc chết, cây trồng và cư dân của các hồ chứa thủy sản đang điêu đứng.
Dưới ảnh hưởng của mưa axit, con người phát sinh các bệnh như: viêm phế quản, viêm phổi, viêm khí quản, hen phế quản. Trong một số trường hợp, người ta thậm chí còn bị bỏng do hóa chất.
Thật không may, đây không phải là kết thúc của vấn đề. Các sản phẩm thịt, cá, các sản phẩm chế biến từ thực vật, chứa nhiều thủy ngân, chì, lưu huỳnh, asen, selen có hại cho sức khỏe con người. Cả axit và muối đều được lưu trữ trong các sản phẩm có nguồn gốc động vật, do đó sẽ xảy ra ngộ độc thực phẩm. Trong trường hợp này, gan, tuyến tụy, thận, hệ thống tuần hoàn và thần kinh bị ảnh hưởng.
Ý nghĩa kinh tế
Mưa axit cũng gây ra thiệt hại đáng kể cho nền kinh tế. Cần phải có những chi phí đáng kể để bồi thường cho những thiệt hại gây ra đối với nông nghiệp, rừng và các nguồn nước. Vì diện tích cây trồng cũng bị ảnh hưởng, thiệt hại về cây trồng đạt giá trị lớn.
Hậu quả có thể là nạn đói, đặc biệt là đối với các vùng kém phát triển.
Do bỏng hóa chất, bệnh do các hợp chất có hại xâm nhập vào cơ thể nên nhu cầu chăm sóc y tế với khối lượng lớn, chi phí thuốc men và công việc của nhân viên y tế tăng lên. Chỉ riêng chi phí bồi thường cho hậu quả của một chương trình như vậy đã lên tới hàng chục tỷ đô la.
Các biện pháp chống lại sự kết tủa axit
Việc phát triển các biện pháp nhằm ngăn chặn tác hại của mưa axit đang được thực hiện ở Hoa Kỳ, ở Nga và ở Trung Quốc. Nguyên nhân là do có một số lượng lớn các doanh nghiệp khai thác than ở các nước này. Nhiều và doanh nghiệp luyện kim.
Chống lại các vấn đề môi trường ở quy mô địa phương là không thể. Chúng ta cần một cách tiếp cận tổng hợp để giảm lượng khí thải độc hại, các chất tạo axit vào khí quyển, nước và đất, điều này chỉ có thể thực hiện được khi có sự hợp tác giữa các tiểu bang. Việc sử dụng các nguồn năng lượng thay thế mà không sử dụng than, dầu và khí đốt cũng dẫn đến giảm kết tủa axit. Việc sử dụng than có hàm lượng lưu huỳnh thấp hoặc tinh chế từ lưu huỳnh cũng sẽ hữu ích. Công việc như vậy đang được tiến hành.
Các nhà thiết kế phát triển hệ thống lọc và làm sạch không khí hiệu suất cao. Tuy nhiên, những vấn đề như vậy không thể được giải quyết trong một sớm một chiều. Các tác động tiêu cực của ô nhiễm khí quyển với các trận mưa axit tiếp theo tiếp tục gia tăng hàng năm, nhiều xí nghiệp công nghiệp lớn là nguyên nhân hình thành mưa axit.
Nếu không có một phân tích thích hợp, không thể xác định liệu axit có trong mưa, tuyết, sương mù hay không. Do đó, nếu nhận được cảnh báo về nguy cơ kết tủa axit, cửa ra vào và cửa sổ của các tòa nhà dân cư và cơ sở công nghiệp phải đặc biệt đóng cẩn thận. Trong những trường hợp như vậy, các hợp chất dễ bay hơi luôn tồn tại, có thể có tác hại ngay cả khi một người không tiếp xúc với mưa hoặc tuyết.
