پروفایل من
محمد علی جواهری شیرازی
تماس با من
نویسنده (های) وبلاگ
آرشیو وبلاگ
باران های اسیدی نویسنده: محمد علی جواهری شیرازی - ۱۳٩۱/٧/۱٢

غالبا آب باران ، به علت انحلال جزئی CO2 هوا در آن، اندکی اسیدی است اما مفهوم باران اسیدی به نوع خاصی از باران اتلاق میشود که به علت انحلال الودگی های موجود د رجو، از جمله اکسیدهای گوگرد و ازت، در آن اسیدیته بالاتری دارد و می تواند بر گیاهان، حیوانات و در مجموع بر اکوسیستم ، اثرات نامطلوبی داشته باشد. از این رو آن را یکی از اشکال ثانویه آلودگی جو بهحساب می آورند که غالبا بر اثر یکسری واکنش های شیمیایی بین آلاینده های موجود درجو و رطوبت هوا شکل می گیرد. در واقع باران اسیدی، فرایندی استکه به پاکیزگی جو کمک می کندولی موجب آلودگی زمین نمیشود. الاینده های اولیه ای که در تشکیل باران اسیدی نقش دارند ممکن است منشاء طبیعی داشته باشند و یا بر اثر مصرف سوخت های فسیلی وارد جو شده باشند. منشاء آلاینده های طبیعی مورد باران اسیدی غالبا گازهای متصاعد شده ازاتش فشان ها و یا اتش سوزی جنگل ها است که همواره وجود داشته و طبیعت به نوعی تعادل بین انها دست یافته اند. اما انچه باعث بحرانی شدن مسئله باران های اسیدی در سطح جهانی شده است وجود الاینده هایی است که بر اثر فعالیت های بشر ومصرف انواع سوخت های فسیلی به سرعت وارد جو میشود، باران های اسیدی از انجا که یک نوع مظهر آلودگی جوی در شکل مایع هستند، به دلیل قدرت حلالیت نسبتا بالای آب، غالبا می توانند اثرات بسیار مخربی بر محیط داشته باشند. باران اسیدی به صورت مستقیم یا غیر مستقیم بسیاری از فرایندهای حیاتی گیاه را تحت تاثیر قرار میدهد و در بسیاری از نقاط جهان خسارات جبران ناپذیری بر محیط زیست وارد کرده است. تاکنون قوانین زیادی برای کنترل الودگی های جوی به تصویب رسیده اما همچنان باران اسیدی به عنوان یک معضل زیست محیطی در برخی از نقاط جهان وجود دارد.


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 6/5 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(0) و برای قوی ترین باز عدد(14) و برای خالصترین ماده عدد (7) 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 5 تا 6/5 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 5 کاهش یابد و در نهایت قدرت اسیدی باران بیشتر گردد.

اگر مقدار PH  کمتر از 6/4 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 100 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 1852 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 1987 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 5 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 زیرا قدرت 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 نیست که 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. .

 

عوامل موثر در اسیدیته باران

آب باران هیچگاه ، کاملا خالص نبوده و با پیشرفت صنعت بر ناخالصیهای آن افزوده شده است. ناخالصی طبیعی باران بطور عمده ناشی از نمکهای دریایی است و گازها و دودهای ناشی از فعالیت انسان در فرآیند ابرها دخالت می‌کنند.

آتش سوزی جنگلها نیز ، از جمله عواملی است که در میزان اسیدیته آب باران نقش دارد. فرآیندهای بیولوژیکی ، آتشفشانی و فعالیتهای انسان ، مواد آلوده کننده جو را در مقیاس محلی ، منطقه‌ای و جهانی در فضا منتشر می‌کنند. به عنوان مثال ، در صورت وجود جریانات باد در نواحی صنعتی ، مواد خارج شده از دودکشهای کارخانه‌ها در سطح وسیعی در فضا پراکنده می‌شوند.

اسیدهای موجود در باران اسیدی

اسیدهای عمده در باران اسیدی ، اسید سولفوریک و اسید نیتریک می‌باشد. بطور کلی این اسیدها به هنگام حمل توده هوایی که آلاینده‌های نوع اول مثل و را دربر دارند، بوجود می‌آیند. از این رو معمولا محل نزول باران اسیدی دورتر از منبع آلاینده‌ها می‌باشد. باران اسیدی یک مشکل آلودگی است که به علت حمل دوربرد آلاینده‌های هوا توسط باد حد و مرز جغرافیایی نمی‌شناسد.

منابع تولید دی‌اکسید گوگرد

بطور کلی در مقیاس جهانی بیشتر بوسیله آتشفشانها و توسط اکسایش گازهای گوگرد حاصل از تجزیه گیاهان تولید می‌شود. این دی‌اکسید گوگرد طبیعی معمولا در قسمتهای بالای جو انتشار می‌یابد. بنابراین غلظت آن در هوای پاکیزه ناچیز می‌باشد. منبع عمده تولید ناشی از فعالیتهای انسانی احتراق زغالسنگ می‌باشد.

دی‌اکسید گوگرد بوسیله صنعت نفت به هنگام پالایش نفت یا تصفیه گاز طبیعی مستقیما یا به صورت در هوا انتشار می‌یابد. بیشتر کانیهای با ارزش در طبیعت به صورت سولفید یافت می‌شود. بنابراین هنگام استخراج و تبدیل آنها به فلز آزاد مقداری در هوا آزاد می‌شود و در اثر ترکیب با ذرات ریز بخار آب به تبدیل می‌گردد و در اثر کاهش دما در قسمتهای بالای جو به صورت باران اسیدی به زمین برمی‌گردد.

منابع تولید اکسیدهای نیتروژن

در هوای غیر آلوده به مقدار کم در اثر ترکیب اکسیژن و نیتروژن موجود در هوا هنگام رعد و برق ، وجود دارد و همچنین مقداری هم از رها شدن اکسیدهای نیتروژن از منابع زیستی حاصل می‌شود، اما که به عنوان آلاینده جوی محسوب می‌شود، از نیروگاهها و دود اگزوز خودروها ناشی می‌شود.

باران اسیدی در آمریکای جنوبی

پیرامون معضل باران اسیدی ، به ویژه در مورد مناطق صنعتی که میزان PH کمتر از 3 دارند، تاکنون مقالات زیادی منتشر شده است. با وجود این بعضی از محققین معتقدند که برخی از این مقالات مستند نیستند و PH طبیعی باران توسط فعالیتهای مختلف انسانی ، چنان تغییر می‌کند که تعیین یک استاندارد ، غیرممکن می‌باشد. در ارتباط با این مطلب می‌توان مثالهایی از آمریکای جنوبی زد. جایی که میزان PH آب باران ، هم در جنگلهای آمازون و هم در شهرهای سائوپائولو و ریدوژانیرو و باربر 4،7 است. در جنگل آمازون موارد زیر در اسیدی شدن تاثیر اساسی دارند:

  1. اسیدسولفوریک که خود از اکسید شدن سولفید هیدروژن (از مواد فرار مناطق مردابی) تشکیل می‌شود.
  2. اسید آلی که از سوختن مواد آلی بوجود می‌آید.

    عملکرد و آثار بارانهای اسیدی که بطور طبیعی مورد بررسی و مطالعه قرار گرفته است، ما را به سوی رخدادها زیستی فاجعه‌آمیز هدایت می‌کند. با وجود اینکه این پدیده منشا طبیعی دارد، محققان بر این باورند که عملکرد انسان در این رابطه بسیار تاثیر گذار است.

باران قلیائی

نکته مهمی که باید به آن اشاره کرد، این است که در بعضی از مواقع ، PH آب باران حتی در جو بسیار آلوده هم در 5،6 ثابت باقی می‌ماند. دانشمندان این مسئله را به حضور ترکیبات قلیائی در کنار اسید نسبت می‌دهند.

چنانچه میزان ترکیبات قلیائی شدیدا افزایش یابد، PH باران به بیش از 7 نیز می‌رسد. در این صورت به جای باران اسیدی ، باران قلیائی خواهیم داشت. ضمنا گروهی از عناصر شیمیایی در جو وجود دارند که حالت اسیدی را طی واکنشهایی خنثی می‌کنند. خاک بیایانها ، منبع طبیعی و با ارزش این عناصر قلیایی است. از جمله منابع غیرطبیعی عناصر قلیایی آلوده کننده جو می‌توان به کارخانه‌های تولید کننده سیمان و فعالیتهای استخراج معادن اشاره نمود.

اثرات بوم شناختی باران اسیدی

آلاینده‌های نوع اول هوا مانند و آب باران را چندان اسیدی نمی‌کنند، اما این آلاینده‌ها می‌توانند طی چند ساعت یا چند روز به آلاینده‌های نوع دومی مثل و تبدیل شوند که هر دو در آب بسیار انحلال پذیر و جز اسیدهای قوی می‌باشند. در واقع تمام قدرت اسیدی در باران اسیدی ، به علت وجود این دو اسید است.

میزان تأثیر باران اسیدی بر روی حیات زیست شناختی در یک منطقه به ترکیب خاک و صخره سنگی که در زیر لایه سطحی زمین آن منطقه واقع است، بستگی دارد. مناطقی که در زیر لایه سطحی زمین گرانیت یا کوارتز دارند، بیشتر تحت تاثیر قرار می‌گیرند، زیرا خاک وابسته به آن ، ظرفیت کمی برای خنثی کردن اسید دارد. چنانچه صخره سنگی در زیر لایه سطحی زمین از نوع سنگ آهک یا گچ باشد، اسید بطور موثر خنثی می‌شود، زیرا کربنات کلسیم به صورت باز عمل کرده و با اسید وارد واکنش می‌شود.

تاثیر روی اکوسیستم آبی

دریاچه‌های اسیدی شده به علت شسته شدن سنگها بوسیله یون هیدروژن دارای غلظتهای بالای آلومینیوم هستند. قدرت اسیدی بالا و غلظتهای بالای آلومینیوم عامل اصلی کاهش جمعیت ماهیهاست. ترکیب زیست شناختی دریاچه‌های اسیدی شده به شدت دچار تغییر می‌شود و تکثیر ماهیها در آبهای دارای قدرت اسیدی بالا کاهش می‌یابد. وقتی PH خیلی پایین‌تر از 5 باشد، گونه‌های اندکی زنده مانده و تولید مثل می‌کنند. آب دریاچه‌های اسیدی شده اغلب زلال و شفاف می‌باشد و این به علت از بین رفتن زندگی گیاهی و جانوری این دریاچه‌ها می‌باشد.

تاثیر روی گیاهان و جنگلها

تاثیر باران اسیدی بر روی جنگلهای و محصولات کشاورزی را به دشواری می‌توان تعیین کرد. ولی با این وجود بررسیهای آزمایشگاهی حاکی از این هستند که گیاهان زراعی رشد یافته در شرایط بارانهای اسیدی رفتار متفاوتی نشان می‌دهند. محصولات برخی افزایش یافته و محصولات گروهی کاهش می‌یابد.
آلودگی هوا اثرات بدی روی درختان دارد. اسیدی شدن خاک ، مواد غذایی موجود در آن را شسته و از بین می‌برد. باران اسیدی که در جنگلها می‌ریزد، ازن و سایر اکسنده‌های هوا ، که درختان جنگلی در معرض آنها قرار دارند، تاثیر نامطلوبی روی درختان و پوشش گیاهی می‌گذارد و این تاثیرات نامطلوب وقتی با خشکسالی ، دمای بالا و بیماری و … همراه باشد، ممکن است باعث خشک شدن درختان شود.
جنگلهای ارتفاعات بالا بیش از همه تحت تاثیر ریزش باران اسیدی هستند. قدرت اسیدی در مه و شبنم بیش از باران است، زیرا در مه و شبنم آبی که موجب رقیق شدن اسید 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.

  • بعضی از اثرات مهم باران های اسیدی که « فومارو » در سال 1997 نیز به آنها اشاره کرده است، عبارتند از:
  1. مضر برای انسان : ایجاد تنگی نفس ، برونشیت ، التهاب ریه ، آنفلوآنزا و سرماخوردگی
  2. تخریب جنگلها : ریختن برگها ، تخریب ریشه توسط باکتریها، کاهش روند رشد ، تقلیل میزان محصول دهی ، کم شدن قدرت حیات.
  3. خطرناک برای دریاچه‌ها : مرگ صدها گونه زیستی
  4. تسریع در خوردگی مواد : خوردگی وسایل نقلیه و بناهای تاریخی

کارخانه‌ها، ماشین‌ها، کامیون‌ها، و وسایلی که دارای دودکش هستند، از سوخت فسیلی نظیر زغال و مواد نفتی استفاده می‌کنند. سوخت این دو نوع ماده موادی نظیر اکسید گوگرد و اکسیدهای نیتروژن را وارد هوا می‌سازد. در فضا این اکسیدها تغییر می‌کنند. به گرد و غبار و باران اسیدی تبدیل می‌شوند. سپس به صورت بارش‌های خشک یا تر به سطح زمین بر می‌گردند.

گازها و بخارهایی که از دستگاههای دارای سوخت فسیلی وارد هوا می‌شوند، در هوا خیلی به بالا نمی‌روند و در صورت عدم ترکیب با آب، به صورت گرد و غبار اسیدی در می‌آیند. گرد و غبار اسیدی ضمن فرود آمدن بر زمین به نمای ساختمان‌ها و بناهای سنگی می‌چسبد و موجب فرسایش آنها و کاهش عمر مفید آنها می‌گردد. گرد و غبار اسیدی حتی به چرم، کاغذ و لباس نیز آسیب می‌رساند. این غبارها حیات درختان و حتی گیاهان را مورد تهدید قرار داده و رشد گیاهان و غلات را کاهش می‌دهند و تا کنون سبب آسیب به میلیاردها تن غله شده‌اند.

اکثر شهرهای بزرگ صنعتی مورد تهدید غبارهای اسیدی قرار دارند. شهر لندن در زمستان سال ۱۹۵۲ مورد تهاجم شدید غبارهای اسدی قرار گرفت و این امر موجب مرگ زودرس ۴۰۰۰ نفر از افراد بیمار گردید. این سانحه باعث شد که مسئولین شهر اقدانات پیشگیرانه‌ای را در جهت کنترل آلودگی هوا به عمل آورند. در نتیجه، امروزه شهر لندن در زمره شهرهایی به شمار می‌رود که هوای نسبتا تمیزی دارند.

مواد آلوده کننده هر قدر در فضا بیشتر بمانندترکیبات زیادتری حاصل می‌شود که اسیدها یکی از ترکیبات آنها می‌باشند. اسیدها به کمک بادهای شدید می‌توانند برای روزهای متوالی در هوا باقی بمانند و صدها کیلومتر مسافت را طی کنند و به این ترتیب از کشوری به کشور دیگر انتقال یابند.

اگر غبار اسیدی با ذرات آب موجود در اتمسفر هوا مخلوط شود، به صورت باران اسیدی فرو می‌ریزد و محیط زیست ما را به راه‌های گوناگون آسیب می‌رساند. باران اسیدی مستقیماً به درختان و روییدنی‌ها اثر می‌کند. در خاک فرو می‌رود و تعادل شیمیایی آن را به هم می‌ریزد. این باران پس از فرود آمدن بر زمین به داخل رودخانه‌ها و دریاچه‌ها راه می‌یابد و حیوانات و گیاهان آبزی را به هلاکنت می‌رساند. البته اگر مقدار اسید این باران کم باشد؛ نه تنها زیان آور نیست بلکه از جهاتی هم مفید است. زیرا به حل کانیهای موجود در خاک کمک می‌کند و گیاهان به راحتی می‌تولنند از آن تغذیه کنند.

جنگلها و دریاچه‌ها، قربانیان باران اسیدی

جنگل‌ها نقش مهمی را در حیات انسان ایفا می‌کنند. صرف نظر از نقش آنها در حیات زیستی ما، چوب درختان جنگلی منبع عمده تهیه سلولز به شمار می‌رود که یکی از نیازهای اولیه صنعت کاغذ سازی است. جنگلها همچنین آب و هوای اطراف خود را تنظیم می‌کنند و زیستگاه مناسبی برای حیوانات وحشی به شمار می‌روند. امروزه این منبع سرشار طبیعی، در نقاطی از جهان که عوامل تشکیل دهنده باران اسیدی مهیا هستند، شدیداً در معرض نابودی قرار دارند. باران اسیدی با فرود آمدن بر روی درختان رشد آنها را دچار اختلال ساخته و به پوست آهنا آسیب می‌رساند. آسیب دیدن پوست درختان موجب می‌گردد که آنها مورد حمله حشرات و بیماری‌های گیاهی قرار گیرند و در مدت کوتاهی از رشد و نمو باز بمانند.

باران اسیدی گذشته از اثر مستقیم خود بر درختان، بر خاک اطراف درختان نیط اثر سو گذاشته و مواد غذایی درختان را که در خاک قرار دارد از بین می‌برد.

به طور کلی، گیاهان و خاک در یک مجموعهٔ طبیعی پیچیده زندگی می‌کنند. وقتی که مواد غذایی در اثر عواملی از قبیل باران اسیدی در خاک از ی بین برود و خاک در اثر آلودگی به اسید مواد مورد نیاز درختان را از دست بدهد، این نظم طبیعی به هم خواهد خورد و مرگ درختان و گیاهان فرا خواهد رسید.

باران اسیدی وقتی که به دریاچه‌ها فرو می‌ریزد به مرور زمان باعث از بین رفتن موجودات زنده در درون آنها می‌گردد. از این رو آب دریاچه‌ها زلال شده و مواد ریز موجود در آب به ته آنها نشست می‌کند و ته آنها مثل بیابان و آب آنها نیز مثل بلور صاف به نظر می‌رسد. البته لازم به توضیح است که در این نوع دریاچه‌ها، تا مادامی که اسید از حد خاصی فراتر نرفته، تعداد محدودی از ماهیان می‌توانند به حیات خود ادامه دهند. چنانچه میزان اسید از این حد هم بالاتر رود، این گروه ماهیها نیز ازبین خواهند رفت.

سیلابی که از بارش باران اسیدی جاری می‌شود، بر روی زمین، مسیر خود را می‌شوید و سر انجام به دریاچه‌ها می‌ریزد. در ضمن این فرسایش خاک، فلزات سمی که از خاک آزاد شده‌اند به دریاچه‌ها وارد می‌شوند. یکی از مهمترین فلزات سمی، آلومینیوم است که به همراه آب ئارد دستگاه تنفسی ماهیها شده و موجب مرگ آنها می‌گردد. در مناطقی که دارای فضای آلوده به مواد اسیدی هستند، دذ فصل بهار، دریاچه‌ها آلوده ترین آب را دارند. زیرا با ذوب شدن برفهای زمستان، اسید همراه آنها به دریاچه‌ها روانه می‌گردد.

تا کنون گمان می رفت که باران اسیدی مسئله ای منطقه ای بوده و بیشتر گریبانگیر کشورهای صنعتی نیمکره شمالی است . چون در بخشهایی از اروپا و آمریکای شمالی ، بارانهای اسیدی بر پنج تا ده میلیون هکتار از سرزمینهای این دو قاره ، اثر منفی گذارده بود ، ولی بررسی های انجام شده نشان داد که مسئله بارانهای اسیدی یک مشکل فرامرزی است . در همین رابطه در سال 1982 به دنبال فعالیت های مسئولان طرح همکاری برای تعیین و برآورد انتقال دوربرد و فرامرزی آلودگی در اروپا ، قرارداد میان دولتهای کانادا و آمریکا در زمینه آلودگی فرامرزی در هوا را به امضاء رسانیده است .

در ضمن باید یادآورشد که شدید ترین باران های اسیدی در جنوب شرق کانادا ، شمال شرق ایالات متحده آمریکا و غرب اروپا، نازل می شود . بدین ترتیب مشخص می شود که آلودگی های ناشی از صنایع سنگین کشورهای صنعتی جهان ، موجبات بارانهای اسیدی را فراهم می سازد .

میزان آلودگی

بررسی ها نشان می دهد که انسان با افزودن سالانه 75 تا 100 میلیون تن از سولفورها ، سوختن 60 درصد زغال سنگ ، 30 درصد فرآورده های نفتی و 10 درصد فرآورده های صنعتی ، احتراق سوختهای آلی و تولید 20 میلیون تن نیتروژن در سال  موجبات آلودگی هوا را فراهم می سازد .

باران اسیدی در شهرها

معمولا در شهرها به دلیل مه دودهای شیمیایی و تمرکز مواد آلاینده ، بارشها عمدتا اسیدی هستند . همچنین وجود مه دود در قسمت های آلوده شهر ، میزان رطوبت اسیدی هوا را افزایش می دهد . این رطوبت اسیدی هنگام وارد شدن به دستگاه تنفسی انسانها می تواند مشکلات جدی به وجود آورد . بر این اساس در مورد باران اسیدی در شهرها باید به دو نکته توجه کنیم : اولا هر اندازه از اطراف شهر به مرکز شهر نزدیکتر شویم ، بارشهای اسیدی شدید تر می شود . ثانیا به دلیل افزایش آلودگی هوا از سال 1955 تا 1975 میزان اسیدیته بارندگی ها افزایش یافته است . چنین بارشهای اسیدی بر فرسایش ساختمان ها و سازه های شهری تاثیر گذاشته و آثار زیست محیطی دارد . به عنوان مثال ، آلومینیوم خاک به توسط بارانهای اسیدی آبشویی یافته و به دریاچه ها و یا رودخانه ها انتقال می یابد . که خود یک خطرجدی برای آبزیان است . جنگل ها بر اثر بارانهای اسیدی می سوزند و تخریب می شوند . اگر رواناب بارانهای اسیدی به مخازن ذخیره آب شهرها وارد شوند اثرات جدی بر سلامت انسانها دارند .

آیا می توان اثرات بارانهای اسیدی را خنثی کرد ؟

در این رابطه تا کنون دو راه حل پیشنهاد شده است : یکی افزودن مقداری آهک به دریاچه ها ، رودها ، جویبارها و یا مناطق مستعد به آلودگی . و دیگری ممانعت از تولید عوامل آلوده ساز محیط  در همان نخستین گامها . نتایج به دست آمده نشان می دهد ، اگر چه راه حل اول عملی بوده و کشور سوئد با صرف هزینه ای حدود 15 میلیو دلار در سال 1982 آن را در بیش از 1500 دریاچه اجرا کرد و تا حدودی نتیجه گرفت ، ولی راه حل دوم راه حلی اساسی تر خواهد بود .

 

سایش شیمیایی

رویه‌های سنگی ساختمان‌ها، پل‌ها، سد‌ها و... توسط باران اسیدی، ساییده شده و موجبات تلاشی آنها را فراهم می‌کند. باران‌های اسیدی آسیبهای ویران کننده و غیر قابل جبرانی بر بناهای تاریخی و گنجینه‌های فرهنگی وارد می‌سازد. ساختمان‌های مشهوری همانند پارتنون در آتن، مجسمه آزادی در نیویورک، کلیسای سن پول در لندن، تاج محل در هندوستان، بنای ترایان در رم و کلیسای قدیمی کلن در شهر کلن آلمان به وسیله باران اسیدی مورد حمله قرار گرفته‌اند و رویه آنها در اثر سایش شیمیایی، تغییر شکل یافته.

غبار و باران اسیدی وقتی بر چنین ساختمان‌هایی فرو می‌نشیند، به علت آنکه رویهٔ آنها معمولا از سنگهای آهک دار است، با کانی‌های سنگ‌ها فعل و انفعالات شیمیایی انجام داده و آنهارا به ماده پودر مانندی تبدیل می‌کند.(به دلیل واکنش اسیدها با آهک، که خود همان عمل ساخته شدن غارهاست، از مشابه همین عمل برای خنثی سازی اسید دریاچه‌ها استفاده می‌شود.)به دلیل همین واکنش هاست که از ضخامت مجسمه مرمری آبراهام لینکلن،(Abraham Lincoln) در واشنگتن در طی حدود ۸۰ سال، بیش از ۸ میلیمتر کاسته شده.

فقط رویه این ساختمان‌ها و بناها نیست که در معرض سایش قرار می‌گیرند. بلکه شیشه‌های رنگی آنها نیز از آسیب در امان نیستند. خطوط راه آهن و پلهای فلزی و حتی خود ماشین‌ها که ملد باران اسیدی هستند، به علت قرار گرفتن در فضای آزاد، بیشترین آسیب را از غبار و باران اسیدی، متحمل می‌شوند و رویه آنها در اثر باران اسیدی، ساییدگی شیمیایی پیدا می‌کند.

راههای کنترل

آلودگی اسیدی فضا و محیط زیست به عنوان یک مساله خطیر، کارشناسان مسایل زیشستی را بر آن داشته‌است تا مجدانه به ارایه راههایی برای کنترل آن مبادرت کنند.

یکی از راههای سادهٔ جلوگیری از آلودگی اسیدی، تصفیه کردن ذغال قبل از سوخت آن است. برای این منظور، ذغال را قبل از مصرف خرد کرده و در آب می‌شویند، یا ضمن عملیات خاصی، گوگرد آن را می‌گیرند. در مورد نفت نیز عمل تصفیه کردن صورت می‌گیرد و با روش‌های معینی آن را از گوگرد تصفیه می‌کنند.

استفاده از روش‌های اصولی در مصرف مواد سوختی نیز نقش مهمی در جلوگیری از آلودگی‌های اسیدی دارد. استفاده از فیلترها برای این منظور طریقهٔ بسیار مناسبی ایت. بهره گیری از این روش در ماشین‌ها، کامیون‌ها و وسایل نقلیه موتوری، آلودگی‌های اسیدی محیط زیسا را به مقدار قابل توجهی کاهش می‌دهد. همچنین کنترل ایمنی موتور وسایل نقلیه جهت جلوگیری از ]]احتراق ناقص [[آنها، در کاهش آلودگی‌های اسیدی، نقش بسزایی دارد.

از همه مهمتر، دقت در برنامه ریزی برای تامین انرژی است. چرا که هرجا که انرژی مصرف می‌شود، در کنار آن نیز آلودگی اسیدی – در مواردی بسیار اندک و در مواردی بسیار چشمگیر و خطرناک – ایجاد می‌شود. در حقیقت از آنجا که باد و باران اسیدی با گردش چرخ کارخانه‌ها و ماشین‌ها ارتباط مستقیم دارد، جایگزینی ماده دیگری که بتواند جانشین سوخت‌های فسیلی گردد، در بلند مدت، اندیشه معقولی برای جلوگیری از آلودگیهای زیست محیطی است. در این راستا می‌توان از منابع انرژی‌های نو همچون انرژی خورشیدی و انرژی بادی نام برد که مصرف آنها، عوارضی از قبیل آلودگی هوا را به همراه ندارد.

یکی از موارد جالب در مورد آلودگی اسیدی آن است که ممکن است کشوری دارای منابع عظیم تولید کننده غبار اسیدی نباشد اما به شدت تحت حمله باران‌های اسیدی قرار گیرد. برای مثال، کشور کانادا که هر ساله غبارهای اسیدی فراوانی از آمریکای شمالی به سمت آن حرکت می‌کنند.

موضوع آلودگی اسیدی، بیشتر گریبانگیر کشورهای صنعتی و پیشرفته‌است و مردم این کشور‌ها به طرز ناگواری از آلودگی‌های اسیدی رنج می‌برند. جنگلها و منابع گیاهی این کشورها در حال نابودی استو از این رو از رف مردم مقاومت بسیار شدیدی در مقابل این پدیده بسیار خطرناک زیستی ایجاد شده‌است. حتی در برخی از کشورهای غربی، گروه‌ها و احزاب سیاسی تشکیل شده‌اند که هدف آنها مقابله با گسترش آلودگی‌های اسیدی و جلب توجه مسئولان کشور‌های مربوطه برای مبارزه در این جهت است. البته لازم به ذکر است که آلودگی در کشورهای در حال توسعه به پای آلودگی در کشورهای صنعتی نمی‌رسد و کشورهای دارای صنعت کمتر، آلودگی کمتری دارند.

در کشورهایی همانند زامبیا، آفریقای جنوبی، چین، هند، برزیل که در آنها مجتمع‌های عظیم صنایع سنگ وجود دارد، آلودگی اسیدی تقریبا یک مساله جدی به شمار می‌آید. کشورهای در حال توسعه بر خلاف کشورهای ثروتمند، نمی‌توانند از عهده هزینه‌های سنگین جلوگیری از آلودگی اسیدی بر آیند. از این رو لازم است همراه با توسعه صنعت خود، به کنترل آلودگی هوا نیز توجه داشته باشند تا بعدا دچار نشوند برای مبارزه با آلودگی وحشتناک اسیدی، هزینه‌های سرسام آوری را متحمل شوند.

لینک      نظرات ()      

مطالب اخیر
کلمات کلیدی وبلاگ
elettaria cardamomum (۱) آئین نامه اجرائی ماده 50 قانون آب و نحوه ملی شدن آ (۱) آتش‌سوزی (۱) آلودگی صوتی (۱) آلودگی هوا (۱) آیین دادرسی (۱) اثر بر روی درختان و گیاهان : (۱) اثرات باران های اسیدی (۱) اختلال سازمانی (۱) اراضی (۱) اراضی کشاورزی (۱) اطلاعات خواص دارویی (۱) اهواز (۱) بابونه chamomile (۱) باغها (۱) برآورد قیمت (۱) براورد خسارت (۱) بند (ج)ماده 155 (۱) بهداشت فردی و عمومی (۱) بیابان زایی (۱) بیابانزایی (۱) تراکتور (۱) جفظ کاربری (۱) دستور العمل اجرایی ماده 3 قانون حفاظت و بهره بردا (۱) راهنمای کشت (۱) عملکرد (۱) عناب (۱) قانون (۱) قانون آب (۱) قانون توزیع عادلانه آب (۱) قانون حفاظت و بهره برداری از جنگلها و مراتع (۱) قانون مدنی (۱) قلمه زنی (۱) قوانین و آئین نامه ها (۱) قوانین و مقررات اصلاحات ارضی (۱) قیمت گذاری اراضی (۱) گزنه (۱) گیاهان دارویی (۱) گیاهان مرتعی (۱) مالچ (۱) مدیریت پایدار علفهای هرز (۱) معاد (۱) منابع طبیعی (۱) موات (۱) نقشه برداری (۱) هل (۱) کاربری اراضی (۱) کارشناسان رسمی دادگستری (۱) کارشناسی (۱) یونجه (۱)
دوستان من