Apakah masalah yang berkaitan dengan bahan asid dan bahan asas terhadap alam sekitar?

The Masalah utama yang berkaitan dengan bahan asid dan asas yang memberi kesan kepada alam sekitar, secara langsung dikaitkan dengan perubahan dalam pH yang mendorong dan tidak langsung atau langsung kesan kepada makhluk hidup.

Kedua-dua bahan berasid dan asas boleh menghasilkan masalah alam sekitar yang serius; Khususnya, pengasidan alam sekitar menyebabkan masalah hujan asid, pengasidan lautan, badan air tawar dan tanah. Pengalkali diwujudkan terutamanya dalam perubahan tanah pada pH asas.

Masalah alam sekitar dapat didefinisikan sebagai situasi yang mengancam integritas ekosistem mana pun dan yang terjadi akibat dari gangguan di lingkungan alam.

Aktiviti manusia telah menyebabkan masalah alam sekitar yang melampau. Cara pengeluaran semasa, dengan penggunaan sumber semulajadi yang intensif dan beban bahan cemar, melanggar daya angkut dan daya tahan alam sekitar.

Satu-satunya cara untuk mengubah suai kawasan tanah besar, untuk mengeluarkan sejumlah besar bahan-bahan toksik ke dalam atmosfera dan yang menyentuh badan-badan air dalam tempoh yang singkat dan mewujudkan kesan dramatik ke atas alam sekitar, adalah unik kepada spesis manusia.

Bahan asid dilepaskan ke dalam alam sekitar melalui beberapa cecair perindustrian, dari aktiviti perlombongan, penggunaan baja tanah yang berasid dan pelepasan gas yang bereaksi dengan air hujan atau dengan kelembapan udara yang menghasilkan sebatian asam.

Bahan asas atau alkali juga boleh didapati dari pelbagai effluen perindustrian dan aktiviti perlombongan.

Indeks

• 1 Masalah persekitaran akibat pengasidan
  • 1.1 Sumber pengasidan
  • 1.2 Hujan asid
  • 1.3 Asidifikasi tanah dan air bawah tanah
  • 1.4 Asidifikasi lautan, tasik dan sungai
• 2 Masalah persekitaran akibat alkaliasi
  • 2.1 Sumber alkali
  • 2.2 Pengkulturan tanah
• 3 Rujukan

Masalah persekitaran akibat pengasidan

Sumber pengasidan

Kumbahan

Efluen asam dari beberapa industri dan saluran pertambangan asam mengandung terutama asam: hidroklorik (HCl), sulfur (H₂SO₄), nitrik (HNO₃) dan hidrofluorik (HF).

Industri logam, plastik, pewarna, bahan peledak, farmaseutikal dan damar menghasilkan tumpahan asid.

Pelepasan

Pelepasan karbon dioksida (CO₂), sulfur dioksida (SO)₂) dan oksida nitrogen (TIDAK, NO₂) ke atmosfera, dari pembakaran bahan api fosil seperti arang batu, minyak dan gas asli, bukan sahaja disebabkan oleh pemanasan global planet ini, tetapi juga oleh hujan asid.

Pelepasan CO₂ mereka juga menyebabkan pengasidan lautan dan badan cetek air tawar (tasik dan sungai), masalah alam sekitar bagi dimensi bencana.

Baja

Penggunaan berpanjangan baja tak organik yang mengandungi nitrogen ammonia dan super fosfat, mempunyai kesan sisa pengasidan tanah.

Juga, penerapan sejumlah besar bahan organik ke tanah yang sangat lembab menghasilkan pengasidan kerana kesan asid humat dan asid organik lain yang dihasilkan.

Antara masalah alam sekitar yang paling membimbangkan yang dihasilkan oleh bahan-bahan asid, kami akan menyebut hujan asid, pengasidan tanah dan pengasidan lautan terestrial.

Hujan asid

Gas sulfur dioksida (SO₂) dan oksida nitrogen (NO dan NO₂) Dihasilkan oleh pembakaran bahan api fosil dalam industri, loji kuasa, udara, laut dan pengangkutan darat, dan pemutus untuk pengekstrakan logam, adalah punca precipitations asid hujan.

Di troposfera, SO₂ ia mengalami pengoksidaan untuk membentuk asid sulfurik (H₂SO₄), asid kuat, dan oksida nitrogen juga berubah menjadi asid nitrik, satu lagi asid kuat.

Apabila hujan, asid-asid ini hadir di atmosfera dalam bentuk aerosol dimasukkan ke dalam air hujan dan menghasutnya.

Bangunan

Air hujan asid menghancurkan bangunan, jambatan dan monumen, kerana ia bertindak balas dengan kalsium karbonat (CaCO)₃) pembinaan batu kapur dan marmar dan logam. Juga hujan hujan yang berasid menghasut bumi dan badan air di planet ini.

Pengasidan tanah dan air bawah tanah

Logam dalam tanah

Hujan asid mengubah komposisi tanah, mengalihkan logam berat toksik ke dalam larutan tanah dan ke dalam air bawah tanah.

Pada nilai pH yang sangat berasid, perubahan mineral yang kuat berlaku, disebabkan oleh ansuran kation oleh ion H.⁺ hadir dalam kepekatan yang tinggi. Ini menghasilkan ketidakstabilan dalam struktur tanah, kepekatan unsur-unsur toksik yang tinggi dan ketersediaan nutrien yang rendah untuk tumbuh-tumbuhan.

Tanah asid dengan pH lebih rendah daripada 5 mengandungi kepekatan tinggi dan toksik untuk pembangunan tumbuhan aluminium (Al), mangan (Mn) dan besi (Fe).

Selain itu, ketara ia mengurangkan ketersediaan untuk tumbuhan nutrien kalium (K), fosforus (P), sulfur (S), natrium (Na), molibdenum (Mo), kalsium (Ca) dan magnesium (Mg).

Mikroorganisma

Keadaan asid tidak membenarkan perkembangan mikroorganisma tanah (terutamanya bakteria), yang merupakan penguraian bahan organik.

Bakteria penetapan nitrogen berfungsi secara optimum pada nilai pH antara 7 dan 6.5; Kadar penetapannya berkurang secara drastik apabila pH kurang daripada 6.

Mikroorganisma juga memihak kepada pengagregatan zarah tanah, yang menggalakkan penstrukturan, pengudaraan dan saliran tanah yang baik, penting untuk pertumbuhan tumbuhan.

Pengasidan lautan, tasik dan sungai

Pengasidan air permukaan - lautan, tasik dan sungai - kebanyakannya dihasilkan oleh penyerapan CO₂  yang berasal dari pembakaran bahan api fosil.

Perairan permukaan planet bertindak sebagai tenggelam semulajadi CO₂ atmosfera Khususnya, lautan adalah sinki karbon dioksida yang besar di Bumi. CO₂ ia diserap oleh air dan bertindak balas dengan menghasilkan asid karbonik (H₂CO₃):

CO₂ +H₂O → H₂CO₃

Asid karbonik dipisahkan dalam air, memberikan ion H⁺ ke air lautan:

H₂ CO₃+H₂O → H⁺ +HCO₃^-

Kepekatan ion H berlebihan⁺ menghasilkan peningkatan keasaman perairan laut di planet ini.

Ekosistem marin

Keasaman yang berlebihan ini secara mendadak memberi kesan kepada ekosistem laut dan organisma tertentu yang membentuk exoskeleton kalsium karbonat (cangkang, cangkang dan lain-lain struktur sokongan atau pelindung), kerana ion H⁺ mereka menggantikan kalsium karbonat dan membubarkannya, menghalang pembentukannya.

Spesies karang, tiram, kerang, buluh laut, ketam dan plankton dengan exoskeleton, adalah yang paling terjejas secara langsung oleh pengasidan lautan.

Kehidupan semua spesies laut bergantung kepada sebahagian besar terumbu karang, kerana mereka adalah kawasan dengan keanekaragaman biodiversiti laut. Terdapat sebahagian besar kehidupan fauna kecil dan berlindung, berfungsi sebagai makanan bagi pengguna sekunder ekosistem laut, seperti ikan, ikan paus dan ikan lumba-lumba..

Pengasidan akibat kelebihan CO₂ di atmosfer bumi, ia menjadi ancaman serius kepada keseluruhan ekosistem laut. Sejarah planet ini tidak pernah mendaftarkan proses pengasidan laut pada kadar semasa - yang tertinggi dalam 300 juta tahun lalu - yang juga mengurangkan kapasitinya sebagai sinki CO.₂.

Masalah persekitaran akibat alkali

Sumber alkali

Perindustrian dan perlombongan

Bahan pencuci dan sabun, tekstil, batik, pembuatan kertas dan farmaseutikal, antara lain, menjana efluen asas yang mengandungi terutamanya natrium hidroksida (NaOH), asas yang kukuh dan asas yang lain seperti natrium karbonat (Na₂CO₃), yang merupakan asas lemah.

Rawatan mineral bauksit dengan NaOH untuk pengekstrakan aluminium, menghasilkan enapcemar merah yang sangat alkali. Juga pengeluaran petroleum dan industri petrokimia menghasilkan efluen alkali.

Masalah persekitaran utama yang dihasilkan oleh bahan-bahan asas adalah alkaliasi tanah.

Pengaliran tanah

tanah beralkali mempunyai pH nilai lebih besar daripada 8.5, mempunyai struktur yang sangat miskin dengan zarah tersebar dan lapisan berkapur padat antara 0.5 hingga 1 meter dalam, yang menghalang pertumbuhan akar dan penyusupan serapan dan saliran air.

Mereka mempunyai kepekatan toksik natrium (Na) dan boron (B) dan sangat subur tanah. 

Rujukan

1. Bowman, A. F., Van Vuuren, D. P., Derwent, R. G. dan Posch, M. (2002) Analisis global pengasidan dan eutrophication pada ekosistem terestrial. Air, Udara dan Pencemaran Tanah. 41,349-382.
2. Doney, S.C., Fabry, V.J., Feely, R.A. dan Kleypas, J.A. (2009). Pengasaman laut: CO yang lain₂ Kajian Tahunan Sains Marin. 1, 169-192.
3. Ghassemi, F., Jakeman, A.J. dan Nix, H.A. (1995). Salinisasi Tanah dan Sumber Air: penyebab manusia, sejauh mana, pengurusan dan kajian kes. CAB International, Wallinford, UK. 544pp.
4. Kleypas, J.A. dan Yates, K. K. (2009). Terumbu karang dan pengasidan laut. Oseanografi. 22,108-117.
5. Mason, C. (2002). Ekologi Pencemaran Air Tawar. Pearson Education Limited. 400pp.