Mưa axit và sự lắng đọng axit

Sự lắng đọng axit là quá trình chuyển các hợp chất axit từ khí quyển xuống bề mặt, thường được biết đến với tên gọi mưa axit.

Definition

Sự lắng đọng các chất axit từ khí quyển, dưới dạng giáng thủy (lắng đọng ướt) hoặc dưới dạng khí và hạt (lắng đọng khô), chủ yếu do phát thải sulfur và nitrogen oxide.

Scope

Chủ đề này bao gồm sự hình thành, vận chuyển và tác động của sự lắng đọng axit như một vấn đề ô nhiễm không khí. Nó đề cập đến cách các khí thải sulfur dioxide và nitrogen oxides bị oxy hóa thành axit sulfuric và axit nitric, sự khác biệt giữa lắng đọng ướt và lắng đọng khô, và các tác động lên hồ, đất, rừng và các công trình xây dựng. Vai trò của khả năng đệm trong việc xác định độ nhạy cảm của hệ sinh thái và phản ứng pháp lý nhằm giảm phát thải tiền chất cũng được đề cập.

Core questions

• Các tiền chất gây axit hóa được chuyển hóa thành axit trong khí quyển như thế nào?
• Sự khác biệt giữa lắng đọng axit ướt và khô là gì?
• Tại sao một số hồ và đất nhạy cảm với sự axit hóa hơn những nơi khác?
• Sự lắng đọng axit ảnh hưởng đến hệ sinh thái và vật liệu như thế nào?

Key theories

Oxy hóa tiền chất thành axit mạnh

Sulfur dioxide và nitrogen oxides bị oxy hóa trong khí quyển thành axit sulfuric và axit nitric, làm giảm độ pH của giáng thủy và vật liệu lắng đọng xuống thấp hơn nhiều so với nước mưa tự nhiên.

Khả năng đệm và độ nhạy cảm của hệ sinh thái

Khả năng bị axit hóa của một hồ hoặc đất phụ thuộc vào khả năng trung hòa axit của nó; các hệ thống trên nền địa chất nghèo bazơ, khả năng đệm kém dễ bị axit hóa, trong khi các hệ thống giàu cacbonat chống lại sự thay đổi.

Clinical relevance

Sự lắng đọng axit gây hại cho đời sống thủy sinh, rửa trôi chất dinh dưỡng và huy động kim loại độc hại trong đất, gây hại cho rừng và ăn mòn các công trình; việc hiểu rõ hóa học của các tiền chất đã biện minh cho việc kiểm soát phát thải sulfur và nitrogen.

Evidence & guidelines

Việc giám sát lắng đọng dài hạn cung cấp thông tin cho các chương trình kiểm soát phát thải nhằm giảm các chất gây axit hóa; bối cảnh này được mô tả ở đây để giải thích cách lắng đọng axit đã được giải quyết, chứ không phải là hướng dẫn mang tính quy định.

History

Robert Angus Smith đã đặt ra thuật ngữ mưa axit vào thế kỷ XIX, và Likens cùng Bormann đã ghi nhận mức độ nghiêm trọng của nó ở Bắc Mỹ vào những năm 1970, thúc đẩy các chương trình giảm phát thải sulfur và nitrogen oxides.

Key figures

• Gene E. Likens
• F. Herbert Bormann
• Robert Angus Smith

Seminal works

• likens1974
• seinfeld2016
• manahan2017

Frequently asked questions

Nguyên nhân gây mưa axit là gì?

Mưa axit hình thành khi sulfur dioxide và nitrogen oxides, phần lớn từ quá trình đốt nhiên liệu hóa thạch, bị oxy hóa trong khí quyển thành axit sulfuric và axit nitric, sau đó rơi xuống bề mặt dưới dạng giáng thủy hoặc lắng đọng dưới dạng khí và hạt.

Tại sao một số hồ bị ảnh hưởng bởi mưa axit trong khi những hồ khác thì không?

Các hồ và đất khác nhau về khả năng trung hòa axit; những nơi có nền đá nghèo bazơ, khả năng đệm kém sẽ bị axit hóa nhanh chóng, trong khi những nơi giàu khoáng chất cacbonat có thể trung hòa axit đến và chống lại sự axit hóa.