شناسه خبر: 11152 منتشر شده در مورخ: 1397/03/04 ساعت: 11:15 گروه: آب و محیط زیست
بارانهای اسیدی

بارانهای اسیدی

google-buzz twitter digg facebook linkedin

به گزارش پایگاه اطلاع رسانی یزد بی آبیبسته به جایی که زندگی می کنید، ممکن است راجع به باران اسیدی شنیده باشید. باران اسیدی بارش اسید خالص از آسمان نیست، بلکه باران یا رطوبت جو است که با عناصر و گازهای مختلف مخلوط شده که این عناصر موجب میشوند باران بیش از حد معمول اسیدی شود. PH آب خالص 7 است و به طور کلی بارندگی تا حدودی اسیدی (PH کمتر از 6) است. اما باران اسیدی می تواند pH حدود 5.0-5.5 داشته باشد. در برخی مناطق مثل شمال شرقی ایالات متحده امریکا مقدار PH باران های اسیدی گاهی اوقات به مقدار   نیز ممکن است برسد.

 
 
 
دلایل بارش باران اسیدی
 
بارش اسیدی می تواند ناشی از فعالیت طبیعی (آتشفشان) و فعالیت های انسانی مانند استفاده از اتومبیل ها و یا فعالیتهای مربوط به تولید برق باشد. دلایل بارش بارانهای اسیدی از جمله آتشفشانها و یا احتراق سوخت فسیلی با تولید اکسید گوگرد (SO2) و اکسید نیتروژن (NOx) موجب بارش اینگونه بارانها میشوند. سوزاندن سوخت های فسیلی (ذغال سنگ و نفت) توسط شرکت های تولید برق و صنایع دیگر، باعث تولید گوگرد و انتشار آن در هوا میشود که این عنصر با اکسیژن ترکیب شده و دی اکسید گوگرد (SO2) را تشکیل می دهد. استفاده از خودرو باعث ایجاد اکسید نیتروژن در هوا می شود. با تولید شدن این گازها، اسید سولفوریک (H2SO4) و اسید نیتریک (HNO3) می توانند تشکیل شوند و در بخار آب موجود در هوا حل شوند. گرچه این گازهای اسیدی غالبا در مناطق شهری ایجاد شوند، اما این موضوع الزاما به این معنی نیست که بارانهای اسیدی هم حتما در مناطق شهری نازل میشوند زیرا این گازهای ممکن است توسط باد صدها مایل در جو جا به جا شوند و به مناطق روستایی منتقل شوند. به همین دلیل است که جنگل ها و دریاچه هایی که در حومه شهرها قرار دارند ممکن است از طریق باران های اسیدی که در شهرها ایجاد می شود آسیب ببینند.
 
تاثیرات باران اسیدی
 
به طور کلی محیط پیرامون ما می تواند با مقدار مشخصی از باران اسیدی سازگاری داشته باشد. خاک غالبا کمی قلیایی است (به علت سنگ آهک طبیعی که در خاک وجود دارد و دارای pH بیش از 7 است). از آنجائیکه قلیایی ها با اسیدها مقابله می کنند، خاک تمایل دارد اسیدیته باران اسیدی را از بین ببرد. اما در مناطقی مانند قسمتی از کوه های راکی و بخش های شمال غربی و جنوب شرقی ایالات متحده که سنگ آهک به طور طبیعی در خاک وجود ندارد، باران اسیدی بیشتر می تواند به محیط زیست آسیب برساند.
 
برخی از ماهی ها و حیواناتی از جمله قورباغه ها، به سختی میتوانند خود را برای زندگی و تولید مثل در محیط اسیدی تطبیق دهند. بسیاری از گیاهان مانند درختانی که همیشه سبز هستند با باران اسیدی آسیب می بینند. بعضی از آسیب های باران اسیدی بر روی درختان همیشه سبز را میتوان به وضوح در جنگل سیاه آلمان مشاهده کرد. بیشتر قسمتهای این جنگل که عمدتا از درخت کاج تشکیل شده بود از بین رفته است، زیرا بسیاری از سوزن های کاجهای سبز نابود شده اند و تنها تنه این درختان باقی مانده است! نمود واضحتر اثر باران های اسیدی را میتوان بر روی برخی از ساختمانهای شهر و آثار هنری که از جنس سنگ هستند مشاهده کرد.
 
توزیع جغرافیایی باران اسیدی
 
میزان اسیدیته بودن باران با جمع آوری نمونه از باران و اندازه گیری pH آن اندازه گیری می شود. برای پیدا کردن توزیع اسیدیته باران، شرایط آب و هوایی تحت نظارت قرار می گیرد و نمونه های باران در سایت های آّ و هوایی در سراسر کشور جمع آوری می شود. به عنوان مثال در ایالات متحده قسمتهای شمال شرقی، مناطقی با بیشترین میزان اسیدیته (پایین ترین میزان PH) هستند. در این مورد میتوان متوجه شد تعداد زیاد شهرها، جمعیت انبوه و تراکم نیروگاه های صنعتی در بخش شمال شرقی ایالات متحده باعث این الگوی اسیدی شده است. علاوه بر این، جهت باد غالب و طوفان، آلودگی را از غرب میانه به این بخش وارد می کند و این گرد و غبار احتمال خنثی کردن باران اسیدی را کمتر میکند.
 
باران اسیدی و سنگ
 
اغلب هنگامی که در رسانه ها و مطبوعات درباره اثرات باران اسیدی چیزی میشنوید و یا مطلبی میخوانید، معمولا این اخبار تاثیرات باران اسیدی بر روی دریاچه ها، ماهی ها و درختان را پوشش میدهند. اما تنها خرابی که این بارانها ایجاد میکند مختص طبیعت نیست. بسیاری از ساختمان های تاریخی و بناهای تاریخی در کشورهای مختلف نیز در مناطقی با بالاترین اسیدیته قرار دارند. مثلا در اروپا، که ساختمان ها بسیار قدیمی هستند و سطح آلودگی نیز ده برابر بیشتر از ایالات متحده است، آلودگی و باران اسیدی باعث تشدید زوال ساختمان ها و بناهای تاریخی می شود.
 
سنگها با توجه به این که در معرض عوامل محیطی مختلفی قرار می گیرند (به عنوان بخشی از چرخه طبیعی زمین شناسی)، به واسطه فرایندهای شیمیایی طبیعی، فیزیکی و بیولوژیکی روز به روز فرسوده می شوند. فرآیند فرسایش، عمری طبیعی است که با گذشت بیش از صدها میلیون سال، کوه های آپالاچی را از قله های بلند و به حالت امروزی آنها تبدیل کرده است. آنچه در این زمینه باعث نگرانی است اینست که آلودگی هوا و باران های اسیدی، به ویژه در مناطق شهری، ممکن است سرعت طبیعی فرآیند فرسایش را تسریع کند، به طوری که ساختمان ها، مجسمه ها و آثار باستانی که ارزش تاریخی فراوانی دارند را پیش از موعد از دست بدهیم.
 
ساختمان ها
 
علاوه بر ساختمانهای تاریخی که ارزش فرهنگی دارند بسیاری از ساختمان ها امروزی نیز ساخته شده از سنگ هستند، ترمیم و تزئین بسیاری از ساختمانها با سنگ انجام میشود. به عنوان مثال سنگ گرانیت در حال حاضر به طور گسترده برای ساخت ساختمانها استفاده می شود. سنگ آهک دومین سنگی است که بیشترین استفاده را به عنوان مصالح ساختمانی دارد. سیمان نیز هم امروزه و هم در اوایل قرن نوزدهم به دلیل رنگ و بافت یکنواختش به طور گسترده ای مورد استفاده قرار گرفته است. از ماسه سنگ در قسمتهای محلی شمال شرقی ایالات متحده، به ویژه قبل از سال 1900 به طور معمول استفاده میشده است. در سراسر کشور، سنگ مرمر بسیار کمتر از انواع دیگر سنگ استفاده می شود، اما برای بسیاری از ساختمان ها و بناهای تاریخی مورد استفاده قرار گرفته است. با توجه به ترکیب انواع مختلف سنگها، برخی از سنگ ها احتمالا توسط باران های اسیدی آسیب بیشتری می بینند. گرانیت عمدتا از مواد معدنی سیلیکات مانند کوارتز تشکیل شده است که نسبتا در برابر اسید مقاوم است. ماسه سنگ نیز عمدتا از سیلیس تشکیل شده و در نتیجه در برابر اسید تا حدودی مقاوم است. البته باید گفت که ماسه سنگ به دلیل ترکیبات کربناتی موجود در آن که به راحتی در اسید حل میشود در برابر گرانیت کمتر مقاوم است. سنگ آهک و سنگ مرمر عمدتا از کربنات کلسیم تشکیل شده است که به راحتی در اسید ضعیف حل می شود.
 
باران اسیدی چگونه ساختمان های سنگ مرمر و آهک را تحت تاثیر قرار می دهد؟
 
باران اسیدی به طور عمده به دو روش سنگهای ساختمانها را تخریب میکند: یکی انحلال برخی مواد معدنی سنگها در آن و دیگری واکنش و تغییر. هنگامی که اسیدهای سولفوریک و نیتریک موجود در باران اسیدی و هوای آلوده با کربنات کلسیم موجود در سنگ مرمر و سنگ آهک واکنش نشان می دهند، کربنات کلسیم حل می شود و رفته رفته موجب از بین رفتن جزئیات بناهای تاریخی و تخریب این آثار میگردد.
 
 
 
 
 
 
منبع: water.usgs.gov
 
کلید واژه
 
نظرات | 0 نظر
captcha
Page Generated in 0/0523 sec