The Acid Rain: oorzaken, effecten en beheersmaatregelen (1495 woorden)
Lees dit artikel om meer te weten te komen over de oorzaken, effecten en beheersmaatregelen van zure regen!
Zure regen is regen of elke andere vorm van neerslag die ongewoon zuur is, dwz verhoogde niveaus van waterstofionen (lage pH). Het kan schadelijke effecten hebben op planten, waterdieren en de infrastructuur door middel van natte depositie.
Hoffelijkheid van afbeelding: tamutimes.tamu.edu/files/2013/11/AcidRain.jpg
Zure regen wordt veroorzaakt door emissies van verbindingen van ammonium, koolstof, stikstof en zwavel die reageren met de watermoleculen in de atmosfeer om zuren te produceren. De verschillende gassen zoals zwaveldioxide en stikstofdioxide reageren met waterdampen in aanwezigheid van zonlicht en vormen zwavelzuur en salpeterzuurnevel. De reactie vindt op de volgende manier plaats.
SO 2 + H 2 O = H 2 SO 3 (zwaveligzuur)
SO2 + O 3 (ozon) = SO 3 + O 2
SO3 + H 2 O = H 2 SO 4 (zwavelzuur)
2NO + O 2 = 2NO 2
2NO 2 + H 2 O = HNO 3 (salpeterzuur) + HNO 2 (salpeterigzuur)
Het zwavelzuur en salpeterzuur blijven in een damptoestand wanneer de temperatuur hoog is. De condensatie begint met de daling van de temperatuur en het vermengt zich met de regen, mist of sneeuw en dit verhoogt de zuurgraad
Oorzaken van zure regen:
De stikstofoxiden, of NOx, en zwaveldioxide, of S02, zijn de twee belangrijkste bronnen van zure regen. Zwaveldioxide, dat een kleurloos gas is, wordt afgegeven als een bijproduct wanneer fossiele brandstoffen die zwavel bevatten worden verbrand.
Dit gas wordt geproduceerd als gevolg van verschillende industriële processen, zoals de verwerking van ruwe olie, utiliteitsfabrieken en ijzer- en staalfabrieken. Natuurlijke middelen en rampen kunnen er ook toe leiden dat zwaveldioxide in de atmosfeer vrijkomt, zoals rottende vegetatie, plankton, zeespray en vulkanen, die allemaal ongeveer 10% zwaveldioxide uitstoten.
Over het algemeen is industriële verbranding verantwoordelijk voor 69, 4% zwaveldioxide-emissies in de atmosfeer, en het vervoer van voertuigen is verantwoordelijk voor ongeveer 3, 7%. Nitrogeenoxide is de andere chemische stof waaruit zure regen bestaat. Elke stikstofverbinding die zuurstofatomen van elke hoeveelheid bevat, is bekend als stikstofoxiden. Stikstofdioxide en stikstofmonoxide zijn bijvoorbeeld stikstofoxiden.
Deze gassen worden geproduceerd in bakprocessen die extreem hoge temperaturen met zich meebrengen, bijv. Utiliteitsinstallaties en auto's, alsook in chemische industrieën, zoals in de productie van kunstmest.
Vijf procent stikstofoxide wordt uitgestoten door natuurlijke processen zoals bliksem, vulkaanuitbarstingen, bosbranden en de werking van bacteriën in de bodem. Industriële processen stoten 32% uit en het vervoer van voertuigen is verantwoordelijk voor 43%.
Stikstofoxide, dat op zichzelf een gevaarlijk gas is, veroorzaakt schade aan de ademhalingsorganen door de membranen daarin aan te vallen, waardoor de kans op luchtwegaandoeningen wordt vergroot. Het veroorzaakt ook smog en is een bijdragende factor voor de schade van de ozonlaag in de atmosfeer. Wanneer er zure regen is, kan het stikstofoxide ver van de oorspronkelijke locatie van de regen worden gedragen.
Effecten van zure regen:
Zure regen heeft serieuze gevolgen voor de voortzetting van het leven op deze planeet. De belangrijkste problemen met zure regen zijn:
ik. Effecten op waterlichamen:
De meeste rivieren en meren hebben een pH die varieert tussen 6 en 8. Zure regen die direct in deze waterlichamen kan vallen of erin kan worden gewassen als oppervlakkige afstroming, hun chemische omgeving verandert. De flora en fauna in deze waterlichamen zijn aangepast voor het leven in de oorspronkelijke pH-waarde van het water.
Veranderde zuurgraad van hun omgeving kan een bedreiging voor hun overleving vormen. Hoewel sommige bodems in staat zijn om de zuurgraad te bufferen, kunnen waterlichamen met een bodem met een slechte buffercapaciteit aluminiumionen uit de bodem vrijmaken die giftig zijn voor in het water levende levensvormen. Lees meer over watervervuiling.
ii. Effecten op bodem en bossen:
Zure regen wordt genoemd als een van de belangrijkste oorzaken van degradatie van de bossen op grotere hoogten van de Appalachen, van Maine tot Georgia. Bossen worden direct en indirect beïnvloed door zure regen. Wanneer bladeren vaak worden blootgesteld aan zure regen, worden ze ontdaan van de essentiële voedingsstoffen die daarin aanwezig zijn.
Zure regen die op de grond valt, verandert de zuurgraad van de bodem. In zijn poging om deze verandering in pH te neutraliseren, laat de aarde stoffen vrij die giftig zijn voor bomen die erop groeien. Zuur water lost ook voedingsstoffen op in de bodem en als het van het oppervlak afloopt, draagt het deze essentiële mineralen mee, voordat ze kunnen worden opgenomen door flora die groeit op de bosbodem.
iii. Zure regen effecten op aquatische flora en fauna:
Zure regen kan op lange termijn direct effect hebben op het waterleven, omdat de hoge hoeveelheid zwavelzuur en salpeterzuurniveaus in zure regen direct worden geconsumeerd door waterdieren en planten. De schadelijke zuren beïnvloeden het vermogen van vissen om voedingsstoffen, zout en zuurstof op te nemen.
Waterdieren nemen zuurstof op uit het water door hun kieuwen, maar schadelijke zuren leiden tot slijmvorming in de kieuwen, wat hun vermogen om te ademen belemmert. Zure regen beïnvloedt de pH-waarde van het water, waardoor het absorptievermogen van essentiële voedingsstoffen in het waterleven wordt verminderd. Dit belemmert ook het reproductieproces bij vissen die leiden tot zwakke of brosse eieren.
iv. Effecten van zure regen op mensen:
Bovenal beïnvloedt zure regen de gezondheid van de mens negatief. Het heeft het vermogen om ons te schaden via de atmosfeer en de grond waar het voedsel dat we eten wordt verbouwd. Zure regen zorgt ervoor dat toxische metalen loskomen van de chemische verbindingen die ze op natuurlijke wijze vormen.
Hoewel toxische metalen gevaarlijk kunnen zijn, maar zolang ze in combinatie met andere elementen bestaan, zijn ze niet schadelijk. Zodra zure regen deze giftige metalen laat vrijkomen, kunnen ze infiltreren in het drinkwater en de dieren of gewassen die mensen gebruiken als voedselbron.
Dit besmette voedsel kan de zenuwen van kinderen beschadigen of resulteren in ernstige hersenschade of zelfs de dood. Wetenschappers vermoeden dat aluminium, een van de toxische metalen aangetast door zure regen, wordt geassocieerd met de ziekte van Alzheimer.
Een ander schadelijk gezondheidseffect van zure regen op mensen is de ademhalingsproblemen die het veroorzaakt. De uitstoot van stikstofoxide en zwaveldioxide veroorzaakt ademhalingsproblemen zoals irritatie van de keel, neus en ogen; hoofdpijn; astma; en droge hoest. Zure regen is bijzonder schadelijk voor mensen die moeite hebben met ademhalen of astma hebben. In feite kunnen zelfs de longen van gezonde mensen worden beschadigd door de verontreinigende stoffen in zure lucht.
v. Zure regen effecten op historische monumenten:
Zure regen vernietigt glasramen, tast metaal aan en ruïneert ook de verfkleur. Zure regen reageert met calcium en vormt calciumbicarbonaat, dat gemakkelijk kan worden weggewassen. Een drastisch effect van zure regen is te zien op een van de zeven wereldwonderen, Taj Mahal in India.
De marmeren muren en pilaren van dit grote door de mens gemaakte monument blijken te zijn uitgehold door zure regen. Zelfs de St. Paul's Cathedral in Londen en het Vrijheidsbeeld in New York zijn maar enkele voorbeelden.
3. Regelmaat:
De aantallen mogelijke oplossingen voor zure regen die voor ons beschikbaar zijn, zijn voldoende:
ik. Een van de meest fundamentele oplossingen voor zure regen is om brandstoffen te gebruiken die schoner branden of om kolen efficiënter te verbranden. Dit zal de mogelijkheden van het ontwikkelen van zure regen in de atmosfeer aanzienlijk verminderen.
ii. Zo snel als industriële krachtcentrales, is de beste oplossing om apparaten die bekend staan als 'scrubbers' in de schoorstenen van deze planten te bevestigen. Deze wassers verminderen de hoeveelheid geproduceerde zwavel in de rook met 90 - 95%.
iii. Voertuigen en auto's moeten verplicht zijn om aan zeer strenge en efficiënte emissienormen te voldoen. Het monteren van katalysatoren in de uitlaatpijpen van voertuigen vermindert ook de hoeveelheid zwaveldioxide die door de voertuigen wordt geproduceerd.
iv. Voor industriële elektriciteitscentrales zijn er veel meer zure regenoplossingen die moeten worden gehandhaafd, omdat ze duidelijk de grootste bijdrage leveren aan de vorming van aangezuurde waterdruppeltjes in de atmosfeer. Industrieën moeten hun emissie-uitrusting en schoorstenen en leidingen regelmatig inspecteren en reinigen.
v. Al deze zure regenoplossingen zullen zinloos zijn tenzij mensen op de hoogte worden gebracht en geïnformeerd over de nadelige gevolgen en schade van zure regen. Er moet een wijdverbreide en landelijke inspanning worden gedaan om mensen bewust te maken. Pas daarna zullen alle zure regenoplossingen een verschil maken.
Zure regen is een van de grootste gevaren voor het milieu waarmee we vandaag worden geconfronteerd, en er moet krachtige maatregelen worden genomen om dit te voorkomen, voordat het te laat is. Regeringen moeten rechtop zitten en opletten en doen veel meer dan wat ze al doen.
Zure regen heeft een negatief effect op planten, dieren en mensen, en daarom is het niet iets dat we ons kunnen veroorloven te negeren. Het is onze plicht tegenover onszelf en tegenover onze medemensen om alles te doen wat we kunnen om de aanwezigheid en toename van zure regen in onze omgeving te voorkomen en te verminderen.
