الأمطار الحمضية والترسيب الحمضي
الترسيب الحمضي هو انتقال المركبات الحمضية من الغلاف الجوي إلى السطح، ويُعرف عادةً بالأمطار الحمضية.
Definition
ترسيب المواد الحمضية من الغلاف الجوي، إما في الهطول كترسيب رطب أو كغازات وجزيئات في الترسيب الجاف، وينتج بشكل رئيسي عن انبعاثات أكاسيد الكبريت والنيتروجين.
Scope
يغطي هذا الموضوع تكوّن الترسيب الحمضي وانتقاله وتأثيراته كمشكلة تلوث هوائي. ويتناول كيفية أكسدة انبعاثات ثاني أكسيد الكبريت وأكاسيد النيتروجين إلى حمضي الكبريتيك والنتريك، والتمييز بين الترسيب الرطب والجاف، والآثار على البحيرات والتربة والغابات والمنشآت المبنية. كما يتضمن دور القدرة العازلة في تحديد حساسية النظام البيئي والاستجابة التنظيمية لتقليل الانبعاثات الأولية.
Core questions
- كيف تتحول المواد الأولية الحمضية إلى أحماض في الغلاف الجوي؟
- ما الفرق بين الترسيب الحمضي الرطب والجاف؟
- لماذا تكون بعض البحيرات والتربة أكثر حساسية للتحمض من غيرها؟
- كيف يؤثر الترسيب الحمضي على النظم البيئية والمواد؟
Key theories
- أكسدة المواد الأولية إلى أحماض قوية
- يتأكسد ثاني أكسيد الكبريت وأكاسيد النيتروجين في الغلاف الجوي إلى حمضي الكبريتيك والنتريك، مما يخفض الرقم الهيدروجيني (pH) للهطول والمواد المترسبة إلى ما دون الرقم الهيدروجيني للأمطار الطبيعية بكثير.
- القدرة العازلة وحساسية النظام البيئي
- تعتمد قابلية البحيرة أو التربة للتحمض على قدرتها على معادلة الأحماض؛ فالأنظمة الموجودة على جيولوجيا ضعيفة العازل وقليلة القواعد تتحمض بسهولة، بينما تقاوم الأنظمة الغنية بالكربونات التغير.
Clinical relevance
يضر الترسيب الحمضي بالحياة المائية، ويُسرب المغذيات ويُحرك المعادن السامة في التربة، ويُلحق الضرر بالغابات، ويُسبب تآكل المنشآت؛ وقد بررت كيمياء المواد الأولية الضابطة الحاجة إلى ضوابط على انبعاثات الكبريت والنيتروجين.
Evidence & guidelines
تُفيد مراقبة الترسيب على المدى الطويل برامج التحكم في الانبعاثات التي تهدف إلى تقليل الملوثات الحمضية؛ ويُصف هذا السياق هنا لشرح كيفية معالجة الترسيب الحمضي بدلاً من كونه إرشادات توجيهية.
History
صاغ روبرت أنجوس سميث مصطلح الأمطار الحمضية في القرن التاسع عشر، ووثق ليكنز وبورمان شدتها الإقليمية في أمريكا الشمالية في السبعينيات، مما أدى إلى برامج لخفض انبعاثات أكاسيد الكبريت والنيتروجين.
Key figures
- Gene E. Likens
- F. Herbert Bormann
- Robert Angus Smith
Related topics
Seminal works
- likens1974
- seinfeld2016
- manahan2017
Frequently asked questions
- ما الذي يسبب الأمطار الحمضية؟
- تتكون الأمطار الحمضية عندما يتأكسد ثاني أكسيد الكبريت وأكاسيد النيتروجين، الناتجة بشكل كبير عن احتراق الوقود الأحفوري، في الغلاف الجوي إلى حمضي الكبريتيك والنتريك اللذين يسقطان على السطح في الهطول أو يترسبان كغازات وجزيئات.
- لماذا تتضرر بعض البحيرات من الأمطار الحمضية بينما لا تتضرر أخرى؟
- تختلف البحيرات والتربة في قدرتها على معادلة الأحماض؛ فالتي تقع على صخور أساسية فقيرة وضعيفة العازل تتحمض بسرعة، بينما تلك الغنية بالمعادن الكربونية يمكنها معادلة الحمض الوارد ومقاومة التحمض.