خانه / مختلف / باران های اسیدی
باران های اسیدی

باران های اسیدی

 

یکی از پدیده های جدی محیط زیست باران های اسیدیست که در سال های اخیر در اکثر نقاط جهان، بشر را درگیر خود کرده است.

بارش اسیدی:

به بارش های (باران، مه، برف) و ذرات معلق در هوا اطلاق می شودکه با نزول مقادیر قابل توجهی از اسید از آسمان همراه است.

در تعریفی کلی باران اسیدی را اینگونه می توان تعریف کرد.

 

 

 

باران های اسیدی

یکی از پدیده های جدی محیط زیست باران های اسیدیست که در سال های اخیر در اکثر نقاط جهان، بشر را درگیر خود کرده است.

بارش اسیدی:

به بارش های (باران، مه، برف) و ذرات معلق در هوا اطلاق می شودکه با نزول مقادیر قابل توجهی از اسید از آسمان همراه است.

در تعریفی کلی باران اسیدی را اینگونه می توان تعریف کرد.

 اصطلاح باران اسیدی به بارش های که غلظت آلاینده هایی مانند :,NO,NO2 ,NH3  SO2 ( که در جریان فرآیندهای جوی به یونهای سولفات، نیترات و آمونیوم تبدیل شده) در آنها بیشتر از حد معمول است و  PH آنها کمتر از ۶/۵ است اطلاق می گردد.

PH: مقدار خاصیت اسیدی مواد محلول در آب با استفاده از مقیاسی به نام PH  ( لگاریتم منفی غلظت یون های هیدروژن) که بر مبنای مقدار یون هیدروژن محلول در ماده بیان می شود که هر چه مقدار آن کمتر باشد خاصیت اسیدی ماده بیشتر می شود که برای قوی ترین اسید عدد(۰) و برای قوی ترین باز عدد(۱۴) و برای خالصترین ماده عدد (۷) نسبت داده می شود.

در حالت عادی باران های معمولی به علت حل شدن (SO2 (  دی اکسید کربن موجود، در جو با بخار آب و ایجاد حالت محلول آن یعنی بی کربنات (HCO3) دارای مقدار PH  بین ۵ تا ۶/۵ می باشند. که نشان دهنده اسیدی بودن آن است. نتیجه گیری این است که باران به طور معمول به خودی خود مقداری اسیدی هستند، اما زمانی وضعیت حاد می گردد و بارش های اسیدی زیان بار می شوند که مقدار PH باران به علت ورود SO2، NO2 به داخل جو و حل شدن آنها در آب باران و تولید  اسید سولفوریک و اسید نیتریک به مقدار کمتر از ۵ کاهش یابد و در نهایت قدرت اسیدی باران بیشتر گردد.

اگر مقدار PH  کمتر از ۶/۴ شود باران اسیدی به شدت خطرناک می باشد ودر هنگام ریزش صدمات فراوانی را به عوارض روی زمین اعم از  خاک ، گیاهان ، ساختمان ها و غیره وارد می کند.

منشاءآلاینده های مؤثر در ایجاد باران های اسیدی

با پیشرفت جوامع بشری و درنتیجه آن رشد صنعت بر میزان غلظت آلاینده های, NO2, NO, SO2 , NH3 در جو افزوده شده است. منابع تولید این آلایندها را می توان به اختصار اینگونه بیان کرد:

: NH3   بیشترین احتمال  منبع تولیدآن را مربوط به مزارع حیوانی و کود حاصله از آنها دانسته اند. که خود باز نتیجه فعالیت های انسانی است. این یون پس از ورود به جو و حل شدن آن در رطوبت و تبدیل به یون آمونیوم موجب اسیدی شدن باران می گردد.

SO2:  به وسیله فعالیت  آتش فشان ها و توسط اکسایش گازها ی گوگرد حاصل از تجزیه گیاهان تولید می شود وهمچنین ناشی از احتراق زغال سنگ است. این اکسید معمولاً بعد از رها شدن در قسمت های بالای جو انتشار می یابد و در اثر گرانش مستقیم و یا در اثر ترکیب با رطوبت جوی به صورت باران اسیدی به سطح زمین باز می گردد.

NO و NO2: اکسید های نیتروژن(NOx)  در اثر فعالیت های انسانی از قبیل احتراق سوخت های فسیلی مانند(نفت، زغال سنگ ، گاز ، سوخت هواپیماها و دود اگزوز اتومبیل ها) و همچنین فعالیت باکتریها در خاک و ترکیب اکسیژن و نیتروژن موجود در هوا در هنگام رعد و برق و آتش سوزی جنگل ها باعث رها شدن اکسید های نیتروژن می گردد.

مکانیسم بارش، باران های اسیدی

برای تشکیل ابر و بارندگی باید هوای  مرطوب (حاصل از تبخیر آب از سطح زمین) سرد شود . قطره های سازنده ابرها به طور پیوسته ذرات معلق و گازهای محلول در آب، گرد و غبار و خاکستر، یون ها و سایر مواد طبیعی را جذب کرده و شکل می گیرند. به این ذرات معلق که معمولاً در اتمسفر وجود دارند آئروسل می گویند که خود نقش مهمی در ایجاد ابر دارند که آزمایشات نشان داده اند در صورت عدم حضور ذرات در جو و هوای کاملاً تمیز اگر رطوبت نسبی هوا خیلی بالا رود قطرات ابر شکل نمی گیرد ولی با حضور ذرات آئروسل و یک رطوبت نسبی کمتر از ۱۰۰ در صد ابر شکل می گیرد.

آئروسل ها همانگونه که ذکر گردید شامل دسته ای از یون ها، ذرات گرد و غبار، خاکستر و مواد طبیعی و یا غیر طبیعی می باشد.

ازجمله مواد طبیعی که به طور عمده باعث ایجاد  ناخالصی در هوا می گردد Na+، cl،Mg2+ و مواد غیر طبیعی ناشی از تولید گازها و دود های ناشی از فعالیت انسان ها در اثر احتراق سوخت های فسیلی می باشد.

با این تفاسیر متوجه خواهیم گشت که یون های مانند SO2و NO2  که در دسته بندی جزء مواد غیر طبیعی آئروسل محسوب می شود باعث اسیدی شدن ابرها و در نهایت بارش باران های اسیدی می گردد.

البته قابل ذکر است که بخشی از SO2 موجود در جو در نتیجه تبخیر آب دریاها و اقیانوس ها ست و نباید همه آن را نتیجه فعالیت های انسانی دانست .

تاریخچه :

اولین بار رابرت انگوس – اسمیت واژه باران اسیدی را به کار برد وی در سال ۱۸۵۲ در طی سخنرانی در دانشکده ادبیات منجستر این واژه را به کار برد . وی این نوع بارش را نتیجه فعالیت کارخانه ها و استفاده از سوخت زغال سنگ ها و ورود مقدار قابل توجهی اسید کلرید ریک به داخل جو در نتیجه اسیدی شدن دانست.

وی پی برد که باران تحت تأثیر عواملی چون جهت وزش باد، شدت بارندگی و توزیع آن، تجزیه ترکیبات آبی و سوخت می باشد و عنوان کرد که بارش اینگونه باران ها در سطح زمین می توانند اثرات خطرناکی برروی گیاهان و اشیاء بر روی سطح زمین داشته باشد .

در سال ۱۹۸۷ دانشمندانی به نام های موتا و میلو عنوان کردند که دی اکسید کربن با اسید سولفوریک و اسید نیتریک عوامل اصلی تعیین کننده میزان اسیدی بودن باران هستند . چرا که در یک فاز آبی به صورت یون های نیترات و سولفات در می آیند و همچنین یون های به آب باران خاصیت اسیدی می بخشند.

اثرات باران های اسیدی

اثر بر روی خاک:

از آنجا که عمده خاک های اکثر مناطق جهان قلیایی بوده با بارش باران های اسیدی بر روی زمین اسید موجود در آب خنثی گشته و به این ترتیب کمی از قدرت تخریب اسیدی آن کاسته خواهد شد اما در مناطقی که خاک قلیایی می شود و یا ضخامت لایه قلیایی خاک کم است. در نتیجه بارش باران اسیدی باعث تجزیه شدن مواد موجود در خاک و در نتیجه آن کاهش خاصیت خاک و سست شدن ذرات خاک و درنتیجه بارندگی ، شسته شدن خاک و پی آمد آن پرشدن سدها از رسوبات می گردد همچنین با از دست رفتن حاصلخیزی خاک دیگر گیاهان قادر به استقرار و ادامه حیات در این خاک نخواهند بود از سوی دیگر ریزش این نوع باران ارگانیزم های میکروسکوپی کوچک که مواد غذایی را از خاک به گیاه منتقل می کنند و در خاک زندگی می کنند ،  نابود کرده و این مسأله موجب می شود مواد غذایی که از خاک به گیاه می رسد به حداقل تقلیل یابد.اثر برروی دریاچه ها و رودخانه ها :

ورود رسوبات حاصل از رواناب های ناشی از باران های اسیدی به تالاب ها و دریاچه ها و دریاچه ها حیات موجودات آبزی را به خطر بیندازند . بارانهای اسیدی که در خاک نفوذ می کنند باعث رها سازی فلزاتی چون نیکل ،سرب و منگنز و… شده و به تدریج توسط جریان آب به دریا ها حمل می شود و در مرگ بعضی از موجودات دریایی موثر مواقع می شود.معمولاً در اثر شسته شدن سنگ ها و سطح خاک ها و ورود ذرات به داخل دریاچه ها غلظت یون آلومینیوم در، دریاچه ها بالا رفته باعث ایجاد مسمومیت در آبزیان و مرگ و میر آنها می گردد. همچنین افزایش الومینیوم باعث پایین آمدن PH آب دریاچه کمتر از ۵ می شود که محیط را برای تکثیر آبزیان نا مناسب می کند . البته در این شرایط ممکن است گونه های اندکی از آبزیان زنده بمانند و تولید مثل کنند. این آبها اغلب به علت از بین رفتن زندگی جانوری و گیاهی شفاف و زلال هستند.

اثر بر روی درختان و گیاهان :

بررسی ها حاکی از آن است که  جنگل ها بیشتر از دیگر اکوسیستم ها در معرض خطر باران های اسیدی هستند به ویژه  جنگلهای ارتفاعات بالا که بیشتر  تحت تاثیر ریزش باران اسیدی هستند.

 باران های اسیدی با گذشتن از لابه لای برگ درختان  با از بین بردن آنها  و همچنین گیاهان کف جنگل  به طور مستقیم در اکوسیستم جنگل تأثیر می گذارد و به تدریج آن را نابود می‌کند .

جنگلهایی که در ارتفاع های بلند از سطح دریا قرار دارند، در تماس با بخار اسیدی( ابر اسیدی )  و مه و شبنم اسیدی از بین می‌روند زیراقدرت اسیدی در مه وشبنم بیش از باران است و علت آن است که در مه و شبنم آبی که موجب رقیق شدن اسید می شود، کمتر است. درختان برگ ریز که با باران اسیدی آسیب می‌بینند، به تدریج برگهای خود را از بالا به پائین از دست می‌دهند و اکثر برگهای خشک شده در بهار بعدی تجدید نمی‌شوند.

ریزش بارانهای اسیدی هم رشد و نمو گیاهی و هم برداشت محصول را تحت تأثیر قرار می دهد. البته بررسیهای آزمایشگاهی حاکی از این است که گیاهان زراعی رشد یافته در شرایط بارانهای اسیدی رفتار متفاوتی نشان می‌دهند. محصولات برخی افزایش یافته و محصولات گروهی کاهش می‌یابد.با این تفاسیر در برخی از گونه ها، ریشه های گیاه در اثر ریزش بارانهای اسیدی سست شده و باعث می گرددکه گیاه از رشد باز ماند و یا حتی مرگ گیاه را موجب می شوند. باران اسیدی همچنین به لایه  مومی شکل روی برگ ها که گیاه را در برابر شرایط مختلف آب و هوایی و تغییرات جوی حفاظت می کند آسیب می زند و در نتیجه با آسیب پذیر شدن، گیاه در مقابل امراض مقاومت خود را از دست داده و با بارانهای سنگین، بادهای قوی و حتی یک دوره کوتاه مدت خشکی مفرط نه تنها جوانه زنی ، رویش و تولید دوباره در گیاه متوقف می شود بلکه مرگ گیاه را هم باعث خواهد شد.

اثر بارانهای اسیدی بر ساختمانها :

 باران های اسیدی با حل کردن مواد معدنی و فلزات باعث تخریب ساختمان ها می شود. ساختمانهایی که از جنس سنگهای آهکی (مرمر، سنگ آهک ، ماسه سنگ آهکی) می باشند به بارانهای اسیدی حساسیت بیشتری دارند که این مسئله علاوه بر زیانهای اقتصادی می تواند باعث زیانهای فرهنگی هم شود. باران اسیدی در هر دو حالت خشک ومرطوب باعث تخریب و تغییر سطح سنگهای آهکی می شود.
در حالت مرطوب ،بارش اسیدی که سطح سنگها ریزش می کند با عناصر موجود در سنگ واکنش انجام داده و باعث تخریب سنگ می شود زیرا کانی کلسیت که کانی اصلی سنگهای آهکی است به وسیله آبهای اسیدی خیلی سریع حل می شود. بارش اسیدی در حالت خشک بر روی سنگها رسوب کرده و باعث تیرگی نمای ساختمان می شود که علاوه براینکه چهره نامطلوبی به شهرمی دهد به تدریج باعث تخریب نمای ساختماتها می شود.

اثر بر روی پرندگان و حیوانات:

باران های اسیدی می‌تواند با از بین بردن جانوران ضعیفی مانند پلانکتون ها و بی مهرگان و گیاهان بر زنجیرهٔ غذایی جانداران تأثیر گذارد.
تمام ارگانیزم های زنده مستقیم یا غیرمستقیم به هم مرتبط هستند حتی اگر یک ارگانیزم میکروسکوپی به طور غیر طبیعی نابود شود ارگانیزم بزرگتری که در این حلقه به آن مرتبط است تحت تأثیر قرار می گیرد و به این ترتیب همه حیوانات که بر چرخه غذایی مشترکی مربوط هستند آسیب می بینند. حیوانات و پرندگان مثل مرغ های آبزی یا سگ های آبی که برای تأمین منابع غذایی خود به آب نیاز دارند از این مسأله آسیب می بینند.

اثربرروی زندگی انسانها :

انسان هم به گیاه و هم به جانوران برای تکمیل چرخه غذایی خود محتاج است. وقتی حیات  آبزیان از هجوم سم در آب لطمات جبران ناپذیر می بیند ماهیهای مسموم که خوراک انسانها را شامل می شوند به طور غیرمستقیم پیامدهای ناگواری بر سلامتی انسانها را سبب می شوند و استفاده گوشت پرندگانی که خوراکشان از حیوانات و جانوران آلوده دریایی تأمین شده است مشکلات جدی در سلامتی ایجاد می کند. از جمله این بیماری ها ایجاد تنگی نفس ، برونشیت ، التهاب ریه ، آنفلوآنزا و سرماخوردگی می باشد.

سایر اثرات باران های اسیدی :

تسریع در خوردگی وسایل نقلیه که می‌تواند باعث از بین رفتن رنگ اتومبیل ها و حتی ضعیف شدن بدنه آنها در برابر ضربه شوند . ( البته با رنگ کردن مکرر اتومبیل می‌توان از آن جلوگیری کرد.

ایجاد فرسودگی در بدنه هواپیماها  که باعث افزایش احتمال سقوط می شود. بدیهی است نقصهای بدنه در زمان پرواز هواپیماها مساله ای نیستکه بتوان از آن چشم پوشی کرد و هر ساله شاهد نمونه های از سقوط هواپیما ها به دلیل نقص های بدنه هستیم که توسط سازمان ایمنی حمل ونقل (NTSB) گزارش میشود. .

 

درباره سید امین خسروی

من سید امین خسروی دانش آموخته مهندسی آبخیزداری از دانشگاه ارومیه هستم و این تارنما رو جهت فراهم آوردن مرجعی برای دانشجویان رشته های منابع طبیعی و محیط زیست و کشاورزی با تاکید بر رشته های مرتع و آبخیزداری و جنگلداری برپاکردم. خوشحال میشم با ارائه نظراتتون و لینک ادرس ما در وبلاگ وسایتتون و ارسال پاورپوینت و تحقیقات کلاسیتون به ایمیل ما ،مارو در هر چه بهتر شدن سایت یاری کنید. ادرس ایمیل سایت: aminkhosravi1471@gmail.com

پاسخ بدهید

ایمیلتان منتشر نمیشودفیلدهای الزامی علامت دار شده اند *

*

کد امنیتی مقابل را وارد نمایید * Time limit is exhausted. Please reload the CAPTCHA.

رفتن به بالا