ПРОБЛЕМИ ВЕЗАНИ ЗА КИСЕЛЕ И ОСНОВНЕ СУПСТАНЦЕ У ОКОЛИНИ - ЖИВОТНА СРЕДИНА - 2025

У Главни проблеми који се односе на киселих и базних супстанци које утичу на животну средину су директно повезани са пХ мења изазивају и њихову посредан или непосредан ефекат на жива бића.

И киселе и базичне материје могу створити озбиљне еколошке проблеме; нарочито закисељавање околиша узрокује проблеме киселе кише, закисељавања океана, слатководних тијела и тла. Алкалинизација се манифестује посебно у променама тла на основни пХ.

Слика 1. Шума под утицајем киселе кише. Извор: Ловецз, из Викимедиа Цоммонс

Еколошки проблем може се дефинисати као ситуација која угрожава интегритет сваког екосистема и која се јавља као последица поремећаја у природном окружењу.

Људска активност проузроковала је екстремне еколошке проблеме. Садашњи начин производње, уз интензивно коришћење природних ресурса и преоптерећење загађујућих материја, нарушава носивост и отпорност животне средине.

Јединствени начини модификације великих површина земље, емитирања огромних количина токсичних супстанци у атмосферу и утицаја на водена тијела у врло кратком року и стварања драматичних утицаја на животну средину, су искључиви за људску врсту.

Киселине се испуштају у околиш кроз индустријске отпадне воде, рударске активности, употребу ђубрива за закисељавање тла и емисије гасова који реагују са кишницом или влагом ваздуха, стварајући кисела једињења.

Слика 2. Производња загађујућих индустријских емисија. Извор: пикабаи.цом.

Основне или алкалне материје такође могу потицати из различитих индустријских отпадних вода и рударских активности.

Који проблеми везани за киселе и базичне материје утичу на животну средину?

-Еколошки проблеми због закисељавања: извори

Отпадне воде

Кисли одводи из неких индустрија и одводи за ископавање киселина садрже углавном киселине: хлороводоничну (ХЦл), сумпорну (Х ₂ СО ₄ ), азотну (ХНО ₃ ) и флуороводоничну (ХФ).

Металуршка индустрија, пластика, бојила, експлозиви, фармацеутска индустрија и индустрија смола генератори су испуштања киселина.

Слика 3. Испуштање индустријских отпадних вода. Извор: Нигел Вилие, путем Викимедиа Цоммонс

Емисије

Емисије угљен диоксида (ЦО ₂ ), сумпор диоксид (СО ₂ ) и азотни оксиди (НО, НО ₂ ) у атмосферу, сагоревањем фосилних горива као што су угаљ, нафта и природни гас, нису узрок само од глобалног загревања планете, али од киселе кише.

Ко ₂ емисије и да доведе до ацидификацију океана и површине слатководни тела (језера и река), проблема са катастрофалних димензија животне средине.

Гнојива

Дуга употреба неорганских ђубрива која садржи амонијак азот и суперфосфате има заостали ефекат закисељавања тла.

Такође, примена великих количина органске материје на веома влажна тла ствара закисељавање услед дејства насталих хуминских киселина и других органских киселина.

Међу забрињавајуће еколошке проблеме које стварају киселе материје споменут ћемо киселу кишу, закисељавање тла и закисељење копнених океана.

Кисела киша

Гасови сумпор-диоксид (СО ₂ ) и азотни оксиди (НО и НО ₂ ), који настају сагоревањем фосилних горива у индустрији, електранама, ваздушном, поморском и копненом транспорту и у топљењу за вађење метала , су узрок да кишне падавине буду киселе.

У тропосфери, СО ₂ се подвргава оксидацији формирају сумпорне киселине (Х ₂ СО ₄ оксиди), неком јаком киселином, а азот такође трансформисана у азотном киселином, другом јаком киселином.

Кад пада киша, ове киселине присутне у атмосфери у облику аеросола уграђују се у кишницу и закисељују је.

Зграде

Кисла кишница кородира зграде, мостове и споменике, јер реагује са калцијумовим карбонатом (ЦаЦО ₃ ) из кречњака у зградама и мермерима. Кисела киша такође закисели тла и воде на планети.

Слика 4. Оштећења на зградама настала киселом кишом, гаргоиле Катедрале Нотре Даме (Париз, Француска) које показују оштећења на леђима. Извор: Мицхаел Рееве, путем Викимедиа Цоммонс

Метали у земљишту

Кисела киша мења састав тла, избацује отровне тешке метале у раствор тла и у подземне воде.

При веома киселим пХ вредностима долази до интензивне измене минерала у тлу услед премештања катиона од Х ⁺ јона који су присутни у високим концентрацијама. Ово ствара нестабилност у структури тла, високу концентрацију токсичних елемената и ниску доступност хранљивих састојака за биљке.

Кисела тла са пХ мањим од 5 садрже високе и токсичне концентрације за развој биљака алуминијум (Ал), манган (Мн) и гвожђе (Фе).

Поред тога, знатно се смањује доступност хранљивих састојака калијума (К), фосфора (П), сумпора (С), натријума (На), молибдена (Мо), калцијума (Ца) и магнезијума (Мг).

Микроорганизми

Кисели услови не дозвољавају развој микроорганизама у тлу (углавном бактерија), који су разлагачи органске материје.

Бактерије за фиксирање азота оптимално функционишу на пХ вредностима између 7 и 6,5; стопа фиксације драматично опада када је пХ мања од 6.

Микроорганизми такође фаворизирају агрегацију честица тла, што поспјешује структурирање, прозрачивање и добру дренажу тла, неопходну за раст биљака.

Закисељавање океана, језера и река

Закисељавање површинских вода - океани, језера и реке - настаје углавном апсорпцијом ЦО ₂ који настаје изгарањем фосилних горива.

Површинске воде планете делују као природни понори за атмосферски ЦО ₂ . Конкретно, океани чине Земљин велики понор угљен-диоксида. ЦО ₂ апсорбује воду и реагује с њом, стварајући угљеничну киселину (Х ₂ ЦО ₃ ):

ЦО ₂ + Х ₂ О → Х ₂ ЦО ₃

Угљична киселина дисоцира у води, доприносећи Х ⁺ јонима океанској води:

Х ₂ ЦО ₃ + Х ₂ О → Х ⁺ + ХЦО ₃ ^-

Превелике концентрације Х ⁺ јона производе пораст киселости морских вода планете.

Морски екосистеми

Ова вишак киселости драматично утиче на морске екосистеме, а нарочито на организме који формирају егзоскелете калцијум-карбоната (шкољке, шкољке и друге потпорне или заштитне структуре), јер јони Х ⁺ избацују калцијум из карбоната и растварају га , спречавајући њихово формирање.

Врсте корала, каменица, шкољки, морских јежака, ракова и планктона са егзоскелетима најнепосредније су погођене закисељавањем океана.

Живот свих морских врста у великој мери зависи од коралних гребена, јер су подручја највеће биолошке разноликости у мору. Велики део мање фауне налази се тамо и живи и служи као храна секундарним потрошачима морског екосистема, попут риба, китова и делфина.

Закисељавање услед вишка ЦО ₂ у земљиној атмосфери представља озбиљну претњу целом морском екосистему. Историја планете никада није забележила процес закисељавања океана по тренутним стопама - највишим у последњих 300 милиона година - које такође смањују његов капацитет као судопер за ЦО ₂ .

-Еколошки проблеми због алкализације: извори

Индустријска и рударска

Детерџент и сапун, текстил, боја, папирна и фармацеутска индустрија између осталог стварају основне отпадне воде који углавном садрже натријум хидроксид (НаОХ), јаку базу и друге базе као што је натријум карбонат (На ₂ ЦО ₃ ), што је слаба основа.

Третманом минералног боксита са НаОХ за екстракцију алуминијума ствара високо алкално црвено блато. Такође екстракција нафте и петрохемијска индустрија производе алкалне отпадне воде.

Главни проблем заштите животне средине који производе основне материје је алкализација тла.

Алкализација тла

Алкална тла имају пХ вриједности веће од 8,5, имају врло лошу структуру, с раштрканим честицама и компактним карбонатним слојевима дубоким између 0,5 и 1 метра, који спречавају раст и инфилтрацију коријена, перколацију и дренажу воде.

Представљају токсичне концентрације натријума (На) и бора (Б) и веома су неплодна тла.

Слика 5. Алкално тло. Извор: Пикабаи.цом

Референце

1. Бовман, АФ, Ван Вуурен, ДП, Дервент, РГ и Посцх, М. (2002) Глобална анализа закисељавања и еутрофикације на земаљским екосуставима. Загађење воде, ваздуха и тла. 41,349-382.
2. Донеи, СЦ, Фабри, ВЈ, Феели, РА и Клеипас, ЈА (2009). Закисељавање океана: Други ЦО ₂ годишњи преглед наука о мору. 1, 169-192.
3. Гхассеми, Ф., Јакеман, АЈ и Ник, ХА (1995). Салинизација копнених и водних ресурса: људски узроци, обим, управљање и студије случаја. ЦАБ Интернатионал, Валлинфорд, Велика Британија. 544пп.
4. Клеипас, ЈА и Иатес, КК (2009). Корални гребени и закисељење океана. Оцеанографија. 22,108-117.
5. Масон, Ц. (2002). Екологија загађења слатке воде. Пеарсон Едуцатион Лимитед. 400пп.