Vad är surt regn?
surt regn avser en blandning av deponerat material, både vått och torrt, som kommer från atmosfären som innehåller mer än normala mängder salpetersyra och svavelsyror. Enkelt uttryckt betyder det regn som är surt i naturen på grund av närvaron av vissa föroreningar i luften på grund av bilar och industriella processer.
det definieras lätt som regn, dimma, snö eller snö som har gjorts surt av föroreningar i luften som ett resultat av fossilt bränsle och industriella förbränningar som mestadels avger kväveoxider (NOx) och svaveldioxid (SO2). Surhet bestäms utifrån pH-nivån för vattendropparna genom att tilldela det ett tal mellan 0 och 14, där 0 representerar extrem surhet och 14 representerar superlativ basicitet (motsatsen till surhet).
enligt EPA,
” surt regn eller syraavsättning är en bred term som inkluderar någon form av nederbörd med sura komponenter, såsom svavelsyra eller salpetersyra som faller till marken från atmosfären i våta eller torra former. Detta kan inkludera regn, snö, dimma, hagel eller till och med damm som är surt.”
att säga att sulfater inte orsakar surt regn är detsamma som att säga att rökning inte orsakar lungcancer.
~ Andrew L. Lewis, Jr.
normalt regnvatten är svagt surt med ett pH-intervall på 5,3-6,0 Eftersom koldioxid och vatten som finns i luften reagerar tillsammans för att bilda kolsyra, vilket är en svag syra. När pH-nivån på regnvatten faller under detta intervall blir det surt regn.
När dessa gaser reagerar med vattenmolekyler och syre bland andra kemikalier som finns i atmosfären bildas milda sura kemiska föreningar såsom svavelsyra och salpetersyra som resulterar i surt regn. Surt regn leder generellt till förväxling av byggnader, korrosion av metaller och skalning av färger på ytor.
utbrott av vulkaner innehåller vissa kemikalier som kan orsaka surt regn. Bortsett från detta är förbränning av fossila bränslen, drift av fabriker och bilar på grund av mänsklig verksamhet några andra orsaker bakom denna aktivitet.
för närvarande bevittnas stora mängder syraavsättning i sydöstra Kanada, nordöstra USA och större delen av Europa, inklusive delar av Sverige, Norge och Tyskland. Dessutom finns en viss mängd syraavsättning i delar av Sydasien, Sydafrika, Sri Lanka och södra Indien.
former av surt regn
det finns två former där syraavsättning sker-våt och torr. Båda diskuteras nedan:
våt deponering
När vinden blåser de sura kemikalierna i luften till de områden där vädret är vått faller syrorna till marken i form av regn, snö, dimma, snö eller dimma. Det tar bort syra från atmosfären och deponerar dem på jordens yta.
När denna syra strömmar genom marken påverkar den ett stort antal växter, djur och vattenlevande liv. Vattnet från avloppet rinner ut i floder och kanaler som är dem blandas med havsvatten, vilket påverkar marina livsmiljöer.
torr deponering
om vinden blåser de sura kemikalierna i luften till de områden där vädret är torrt glider de sura föroreningarna i damm eller rök och faller till marken som torra partiklar.
dessa håller fast vid marken och andra ytor som bilar, hus, träd och byggnader. Nästan 50% av de sura föroreningarna i atmosfären faller tillbaka genom torr avsättning. Dessa sura föroreningar kan tvättas bort från jordytan genom regnstormar.
det upptäcktes långt tillbaka på 1800-talet under den industriella revolutionen. En skotsk kemist, Robert Angus Smith, upptäckte först detta fenomen 1852 som ett förhållande mellan surt regn och luftföroreningar i Manchester, England.
men det fick allmänhetens uppmärksamhet främst på 1960-talet. Termen myntades 1972 när NY Times publicerade rapporter om klimatförändringseffekterna som började uppstå på grund av förekomsten av surt regn i Hubbard Brook Experimental Forest i New Hampshire.
orsaker till surt regn
både naturliga och konstgjorda källor är kända för att spela en roll i bildandet av surt regn. Men det orsakas främst av förbränning av fossila bränslen vilket resulterar i utsläpp av svaveldioxid (SO2) och kväveoxider (NOx).
naturliga källor
det viktigaste naturliga orsaksmedlet för surt regn är vulkaniska utsläpp. Vulkaner avger syraproducerande gaser för att skapa högre än normala mängder surt regn eller någon annan form av nederbörd som dimma och snö i en utsträckning som påverkar vegetationsskyddet och hälsan hos invånarna i omgivningen.
ruttnande vegetation, bränder och biologiska processer i miljön genererar också Sura regnbildande gaser. Dimetylsulfid är ett typiskt exempel på en viktig biologisk bidragsgivare till svavelinnehållande element i atmosfären. Belysningsstrejker producerar också naturligt kväveoxider som reagerar med vattenmolekyler via elektrisk aktivitet för att producera salpetersyra och därigenom bilda surt regn.
konstgjorda källor
mänskliga aktiviteter som leder till kemiska gasutsläpp som svavel och kväve är de främsta bidragsgivarna till surt regn. Verksamheten omfattar luftföroreningskällor som avger svavel-och kvävegaser som fabriker, kraftproduktionsanläggningar och bilar.speciellt är användningen av kol för elproduktion den största bidragsgivaren till gasformiga utsläpp som leder till surt regn. Bilar och fabriker släpper också höga mängder gasformiga utsläpp dagligen i luften, särskilt i mycket industrialiserade områden och stadsregioner med stort antal biltrafik.
dessa gaser reagerar i atmosfären med vatten, syre och andra kemikalier för att bilda olika sura föreningar såsom svavelsyra, ammoniumnitrat och salpetersyra. Som ett resultat upplever dessa områden mycket höga mängder surt regn.
de befintliga vindarna blåser dessa sura föreningar över stora områden över gränserna och de faller tillbaka till marken i form av surt regn eller andra former av nederbörd. När den når jorden strömmar den över ytan, absorberas i jorden och går in i sjöar och floder och blandas slutligen med havsvatten.
gaserna dvs. svaveldioxid (SO2) och kväveoxider (NOx) är främst gaser som uppstår från elproduktion genom förbränning av kol och ansvarar för surt regn.
effekter av surt regn
surt regn har betydande effekter på världsmiljön och folkhälsan.
effekt på vattenmiljön
surt regn faller antingen direkt på vattenkroppar eller rinner av skogar, vägar och fält för att strömma in i strömmar, floder och sjöar. Under en tidsperiod ackumuleras syror i vattnet och sänker vattenkroppens totala pH.
vattenväxter och djur behöver en viss pH-nivå på cirka 4,8 för att överleva. Om pH-nivån faller under att förhållandena blir fientliga för överlevnad av vattenlevande liv.
surt regn tendens att ändra pH-och aluminiumkoncentrationer påverkar i hög grad pH-koncentrationsnivåerna i ytvatten, vilket påverkar fisk såväl som andra vattenlevande livsformer. Vid pH-nivåer under 5 kan de flesta fiskägg inte kläckas. Lägre pH kan också döda vuxna fiskar.
surt regnavrinning från avrinningsområden till floder och sjöar har också minskat den biologiska mångfalden när floder och sjöar blir surare. Arter inklusive fisk, växt-och insektstyper i vissa sjöar, floder och bäckar har minskat och vissa till och med helt eliminerats på grund av överskott av surt regn som strömmar in i vattnet.
effekt på skogar
det gör träd sårbara för sjukdomar, extremt väder och insekter genom att förstöra bladen, skada barken och stoppa tillväxten. Skogsskador på grund av surt regn är tydligast i Östeuropa – särskilt Tyskland, Polen och Schweiz.
effekt på jord
surt regn påverkar starkt markkemi och biologi. Det betyder att jordmikrober och biologisk aktivitet såväl som markkemiska kompositioner som markens pH är skadade eller omvända på grund av effekterna av surt regn.
jorden behöver bibehålla en optimal pH-nivå för kontinuiteten i biologisk aktivitet. När surt regn sipprar in i jorden betyder det högre markens pH, vilket skadar eller reverserar jordens biologiska och kemiska aktiviteter. Därför dödas känsliga jordmikroorganismer som inte kan anpassa sig till förändringar i pH.
hög jordsyra denaturerar också enzymer för markmikroberna. På samma bredd läcker vätejoner av surt regn bort viktiga mineraler och näringsämnen som kalcium och magnesium.
vegetationskåpa och plantager
de skadliga effekterna av surt regn på mark och höga nivåer av torra avlagringar har oändligt skadat höghöjdsskogar och vegetationskåpa eftersom de mestadels omges av sura dimma och moln. Dessutom har de utbredda effekterna av surt regn på ekologisk harmoni lett till hämmad tillväxt och till och med död av vissa skogar och vegetationskåpa.
effekt på arkitektur och byggnader
surt regn på byggnader, särskilt de som är konstruerade med kalksten, reagerar med mineralerna och korroderar dem bort. Detta lämnar byggnaden svag och mottaglig för förfall. Moderna byggnader, bilar, flygplan, stålbroar och rör påverkas alla av surt regn. Irreplaceable skador kan orsakas av de gamla arvsbyggnaderna.
effekt på folkhälsan
När i atmosfären, svaveldioxid och kväveoxidgaser och deras partiklar derivat som sulfater och nitrater, försämrar synligheten och kan orsaka olyckor, vilket leder till skador och dödsfall. Människors hälsa påverkas inte direkt av surt regn eftersom surt regnvatten är för utspätt för att orsaka allvarliga hälsoproblem.de torra avlagringarna, även kända som gasformiga partiklar i luften, som i detta fall är kväveoxider och svaveldioxid, kan orsaka allvarliga hälsoproblem vid inandning. Intensifierade nivåer av syraavlagringar i torr form i luften kan orsaka lung-och hjärtproblem som bronkit och astma.
andra effekter
surt regn leder till förväxling av byggnader, korrosion av metaller och skalning av färger på ytor. Byggnader och strukturer gjorda av marmor och kalksten är de som är särskilt skadade av surt regn på grund av syrarnas reaktivitet i regnet och kalciumföreningarna i strukturerna.
effekterna ses ofta på statyer, gamla gravstenar, historiska monument och skadade byggnader. Surt regn korroderar också metaller som stål, brons, koppar och järn.
lösningar på surt regn
rengöring av avgasrör och Rökstackar
det mesta av elkraften som stöder dagens energibehov kommer från att förbränna fossila bränslen som olja, naturgas och kol som genererar kväveoxider (NOx) och svaveldioxid (SO2) som de främsta bidragsgivarna till surt regn. Förbränning av kol står till stor del för SO2-utsläpp medan NOx-utsläpp mestadels kommer från fossila bränsleförbränningar.
tvätt av kol, användning av kol som består av låg svavelhalt och användning av enheter som kallas ”skrubber” kan ge tekniska lösningar på SO2-utsläpp. ”Skrubbning” även kallad rökgasavsvavling (FGD) arbetar vanligtvis för att kemiskt eliminera SO2 från gaserna som lämnar rökstackar.
det kan eliminera upp till 95% av SO2-gaserna. Kraftproduktionsanläggningar kan också övergå till att använda bränslen som avger mycket mindre SO2 som naturgas istället för att bränna kol. Dessa metoder kallas helt enkelt utsläppsminskningsstrategier.
På samma sätt mildras NOx-utsläpp från förbränning av fossila bränslen i bilar genom användning av katalysatorer. Katalysatorer är fixerade på avgasrörssystemet för att minska NOx-utsläpp. Förbättring av bensin som bränner renare är också en strategi för att minska utsläppen av NOx-gaser.
återställa skadade miljöer
användning av kalksten eller kalk, en process som kallas kalkning, är en praxis som människor kan göra för att reparera skador orsakade av surt regn till sjöar, floder och bäckar. Att tillsätta kalk i surt ytvatten balanserar surheten. Det är en process som i stor utsträckning har använts, till exempel i Sverige, för att hålla vattnets pH optimalt.
även om kalkning är en dyr metod och måste göras upprepade gånger. Dessutom erbjuder den bara en kortsiktig lösning på bekostnad av att lösa de bredare utmaningarna med SO2-och NOx-utsläpp och risker för människors hälsa. Ändå bidrar det till att återställa och tillåta överlevnad av vattenlevande livsformer genom att förbättra kroniskt surgjort ytvatten.
alternativa energikällor
förutom fossila bränslen finns det ett brett utbud av alternativa energikällor som kan generera elkraft. Dessa inkluderar vindkraft, geotermisk energi, solenergi, vattenkraft och kärnkraft.
utnyttja dessa energikällor kan erbjuda effektiva elkraft alternativ istället för att använda fossila bränslen. Bränsleceller, naturgas och batterier kan också ersätta användningen av fossilt bränsle som renare energikällor. Från och med idag har alla energikällor miljömässiga och ekonomiska kostnader samt fördelar. Den enda lösningen är att använda hållbar energi som kan skydda framtiden.
enskilda, nationella/statliga och internationella åtgärder
miljontals människor, direkt och indirekt, bidrar till SO2-och NOx-utsläpp. För att mildra denna utmaning krävs att individer informeras mer om energibesparing och sätt att minska utsläppen, såsom att släcka lampor eller elektriska apparater när de inte använder dem, använda kollektivtrafik, använda energieffektiva elektriska apparater och använda hybridfordon eller de med låga NOx-utsläpp.
surt regn och vatten
National Geographic
- författare
- Senaste inlägg
- är golfbollar återvinningsbara? (Och Är De Biologiskt Nedbrytbara?)- 2 mars 2021
- är ätpinnar återvinningsbara? (Och är de komposterbara eller biologiskt nedbrytbara) – 2 mars 2021
- är Sellotape återvinningsbart? (Och är det komposterbart eller biologiskt nedbrytbart?)- 2 mars 2021
Leave a Reply