انتقل إلى:- الأسباب
- التأثيرات
- الحلول والوقاية
- موارد إضافية
- قائمة المراجع
المطر الحمضي ، أو الترسب الحمضي ، هو مصطلح واسع يشمل أي شكل من أشكال الترسيب الذي يحتوي على مكونات حمضية ، مثل حامض الكبريتيك أو حمض النيتريك. الترسيب ليس بالضرورة رطبًا أو سائلًا ؛ يشمل التعريف الغبار والغازات والمطر والثلج والضباب والبرد. يسمى نوع المطر الحمضي الذي يحتوي على الماء بالترسيب الرطب. المطر الحمضي المتكون من الغبار أو الغازات يسمى الترسيب الجاف.
الترسيب ليس بالضرورة رطبًا أو سائلًا ؛ يشمل التعريف الغبار والغازات والمطر والثلج والضباب والبرد. يسمى نوع المطر الحمضي الذي يحتوي على الماء بالترسيب الرطب. المطر الحمضي المتكون من الغبار أو الغازات يسمى الترسيب الجاف.
أسباب المطر الحمضي
صاغ الكيميائي الاسكتلندي روبرت أنجوس سميث مصطلح المطر الحمضي في عام 1852 ، وفقًا للجمعية الملكية للكيمياء ، التي تطلق عليه "أبو المطر الحمضي". قرر سميث المصطلح أثناء فحص كيمياء مياه الأمطار بالقرب من المدن الصناعية في إنجلترا واسكتلندا. كتب عن النتائج التي توصل إليها في عام 1872 في كتاب "الهواء والمطر:بدايات علم المناخ الكيميائي (يفتح في علامة تبويب جديدة)".
في الخمسينيات من القرن الماضي ، بدأ العلماء في الولايات المتحدة بدراسة هذه الظاهرة ، وفي الستينيات وأوائل السبعينيات ، أصبح المطر الحمضي معروفًا كقضية بيئية إقليمية أثرت على أوروبا الغربية وشرق أمريكا الشمالية.
على الرغم من أن الملوثات من صنع الإنسان تؤثر حاليًا على معظم الأمطار الحمضية ، الكوارث الطبيعية يمكن أن يكون عاملاً أيضًا. على سبيل المثال ، البراكين يمكن أن يسبب المطر الحمضي عن طريق تفجير الملوثات في الهواء. هذه الملوثات يمكن حملها حول العالم في تيارات نفاثة وتحويلها إلى مطر حمضي بعيدًا عن البركان. بعد أن قضى كويكب على الديناصورات منذ 65.5 مليون سنة ، تم تفجير ثالث أكسيد الكبريت في الهواء. عندما اصطدمت بالهواء ، تحولت إلى حامض الكبريتيك ، مما أدى إلى هطول أمطار حمضية.
حتى قبل ذلك ، منذ أكثر من 4 مليارات سنة ، يُشتبه في أن الهواء ربما يحتوي على 10 آلاف ضعف الكربون ثاني أكسيد كما هو الحال اليوم. دعم علماء الجيولوجيا من جامعة ويسكونسن ماديسون هذه النظرية من خلال دراسة الصخور ونشر النتائج في عدد عام 2008 من مجلة Earth and Planetary Science Letters. قال عضو فريق الدراسة جون فالي:"عند [مستويات ثاني أكسيد الكربون هذه] ، كان من الممكن أن تتعرض للأمطار الحمضية الشديدة و [تأثيرات] الاحتباس الحراري الشديدة. هذه حالة ستؤدي إلى إذابة الصخور".
الكبريت ثاني أكسيد (SO2) و نيتروجين تعد الأكاسيد (NOx) المنبعثة في الهواء بواسطة محطات توليد الطاقة التي تعمل بالوقود الأحفوري والمركبات ومصافي النفط أكبر سبب للمطر الحمضي اليوم ، وفقًا لوكالة حماية البيئة (يفتح في علامة تبويب جديدة) (EPA). يأتي ثلثا ثاني أكسيد الكبريت وربع أكسيد النيتروجين الموجود في الغلاف الجوي من مولدات الطاقة الكهربائية.
يحدث تفاعل كيميائي عندما يختلط ثاني أكسيد الكبريت وأكاسيد النيتروجين بالماء ، الأكسجين والمواد الكيميائية الأخرى في الهواء. ثم تصبح أحماض الكبريتيك والنتريك التي تختلط مع الترسيب وتسقط على الأرض. يعتبر الترسيب حمضيًا عندما يكون مستوى الأس الهيدروجيني له حوالي 5.2 أو أقل. الرقم الهيدروجيني العادي للمطر حوالي 5.6.
التأثيرات البيئية للمطر الحمضي
يؤثر المطر الحمضي على كل شيء تقريبًا. يمكن أن تتحول النباتات والتربة والأشجار والمباني وحتى التماثيل عن طريق هطول الأمطار.
تم العثور على الأمطار الحمضية لتكون قاسية جدا على الأشجار. يضعفها عن طريق غسل الطبقة الواقية على الأوراق ويوقف النمو. أظهرت دراسة أجرتها وكالة حماية البيئة الأمريكية (EPA (يفتح في علامة تبويب جديدة)) أن الأمطار الحمضية قاسية بشكل خاص على الأشجار.
قال جريج لورانس ، عالم المسح الجيولوجي الأمريكي:"من خلال توفير التربة المحفوظة الوحيدة في العالم التي تم جمعها قبل عصر الأمطار الحمضية ، ساعد الروس فريقنا الدولي على تتبع نمو الأشجار لأول مرة مع التغيرات في التربة من الأمطار الحمضية". "لقد علمنا أن المطر الحمضي يزيد حموضة المياه السطحية ، ولكن هذه هي المرة الأولى التي نتمكن فيها من مقارنة وتتبع نمو الأشجار في الغابات التي تشمل تغيرات التربة بسبب الأمطار الحمضية."
يمكن للأمطار الحمضية أيضًا تغيير تكوين التربة والمسطحات المائية ، مما يجعلها غير صالحة للسكنى للحيوانات والنباتات المحلية. على سبيل المثال ، تحتوي البحيرات الصحية على درجة حموضة 6.5 أو أعلى. عندما يرفع المطر الحمضي مستوى الحموضة ، تميل الأسماك إلى الموت. لا تستطيع معظم أنواع الأسماك البقاء على قيد الحياة عندما يكون الرقم الهيدروجيني للمياه أقل من 5. عندما يصبح الرقم الهيدروجيني 4 ، تعتبر البحيرة ميتة ، وفقًا لـ البرنامج الوطني للترسيب في الغلاف الجوي (يفتح في علامة تبويب جديدة).
يمكن أن يؤدي أيضًا إلى تدهور المباني والآثار المصنوعة من الحجر الجيري والرخام ، مثل شواهد القبور.
الحلول والمنع
هناك عدة حلول لوقف الأمطار الحمضية التي يسببها الإنسان. يعد تنظيم الانبعاثات الصادرة عن المركبات والمباني خطوة مهمة ، وفقًا لوكالة حماية البيئة. يمكن القيام بذلك عن طريق تقييد استخدام الوقود الأحفوري والتركيز على المزيد من الطاقة المتجددة مصادر مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح.
أيضًا ، يمكن لكل شخص القيام بدوره عن طريق تقليل استخدام مركباتهم. وفقًا لوكالة حماية البيئة ، يعد استخدام وسائل النقل العام أو المشي أو ركوب الدراجة أو استخدام السيارات بداية جيدة. يمكن للناس أيضًا تقليل استخدامهم للكهرباء ، والتي يتم إنشاؤها على نطاق واسع باستخدام الوقود الأحفوري ، أو التبديل إلى خطة الطاقة الشمسية. تقدم العديد من شركات الكهرباء حزم الطاقة الشمسية لعملائها التي لا تتطلب تركيبًا وتكاليف منخفضة.
من الممكن أيضًا منع تشكل المطر الحمضي عن طريق إضافة رواسب الجير إلى مصادر المياه الرئيسية. تم استخدام هذه الطريقة لتحييد مستويات الحموضة في الماء ، مما قلل من الحموضة ، لآلاف السنين ، حسبما ذكرت صحيفة لوس أنجلوس تايمز (يفتح في علامة تبويب جديدة). كما تم استخدام ما يسمى بعمليات "التجيير" لاستعادة الحياة البرية. في ويلز ، أجريت عملية التجيير في عام 2003 لإعادة سمك السلمون إلى نهر واي. أصبحت المياه حمضية للغاية بحيث لا تستطيع الأسماك البقاء على قيد الحياة ، مما تسبب في اختفائها من النهر قبل 18 عامًا ، وفقًا لما ذكرته منظمة Young People for the Environment (يفتح في علامة تبويب جديدة) ، وهي منظمة غير ربحية في المملكة المتحدة.
موارد إضافية
اكتشف الحقائق الأساسية حول المطر الحمضي على موقع Young Peoples Trust for the Environment (يفتح في علامة تبويب جديدة) ، شاهد هذا فيديو National Geographic (يفتح في علامة تبويب جديدة) حول دور الوقود الأحفوري والتلوث في تكوين المطر الحمضي ، وتعرف على المزيد حول ما يفعله الصندوق العالمي لحماية الطبيعة (يفتح في علامة تبويب جديدة) لتقليل الانبعاثات.
ببليوغرافيا
- بيرنج جرينفيلت ، وآنا إنجليريد ، ومارتن فورسيوس ، وأويستين هوف ، وهينينج رودي ، وإيليس كاولينج: الأمطار الحمضية وتلوث الهواء:50 عامًا من التقدم في العلوم والسياسات البيئية (يفتح في علامة تبويب جديدة)
- دوغلاس إيه بيرنز ، وجوليان أهيرن ، وديفيد إيه جاي ، وكريستوفر إم بي ليمان: المطر الحمضي وتأثيراته البيئية:التطورات العلمية الحديثة (يفتح في علامة تبويب جديدة)
- ليزلي إيفانز أوغدن: المطر الحمضي:الباحثون يعالجون آثاره المستمرة (يفتح في علامة تبويب جديدة)
