ประเทศใดบ้างที่มีแนวโน้มที่จะเกิดฝนกรด? ฝนกรด - สั้น ๆ คำจำกัดความที่แม่นยำบางประการ
อุกกาบาตที่มีค่า pH ต่ำกว่าปกติและมีสารอันตรายคือฝนกรด อาจเป็นหิมะ หมอก ฝน หรือลูกเห็บ สิ่งมีชีวิตทุกชนิดในชั้นบรรยากาศและบนโลกสามารถนำไปสู่ภัยพิบัติด้านสิ่งแวดล้อมได้
เมื่อสองสามทศวรรษที่ผ่านมาผลกระทบด้านลบ ปรากฏการณ์นี้มีเพียงชุมชนวิทยาศาสตร์เท่านั้นที่เกี่ยวข้อง ปัจจุบันนี้ก่อให้เกิดความกังวลอย่างมากไม่เพียงแต่ในโลกวิทยาศาสตร์เท่านั้น แต่ยังรวมถึงประชาชนทั่วไปตลอดจนหน่วยงานภาครัฐต่างๆ ด้วย
การนำทางอย่างรวดเร็วผ่านบทความ
ประวัติความเป็นมาของปัญหา
อิทธิพลของการตกตะกอนโดยมีดัชนีน้ำลดลง สิ่งแวดล้อมถูกระบุเมื่อกว่าร้อยปีที่แล้วโดยนักเคมีชาวอังกฤษ R. Smith นักวิทยาศาสตร์เริ่มสนใจเรื่องหมอกควันและสารต่างๆ ในองค์ประกอบของหมอกควัน แนวคิดเรื่องความเป็นกรดจึงถือกำเนิดขึ้น ซึ่งได้รับการปฏิเสธทันทีโดยชุมชนวิทยาศาสตร์ขั้นสูงในสมัยนั้น สิบปีต่อมา เพื่อนร่วมงานของเขาเริ่มพูดถึงดัชนีไฮโดรเจนอีกครั้ง
นักเคมีและวิศวกร S. Arrhenius ได้เผยแพร่ข้อความเกี่ยวกับ สารเคมีซึ่งสามารถบริจาคไฮโดรเจนไอออนบวกได้ เขาดึงความสนใจของนักวิทยาศาสตร์อีกครั้งถึงความเป็นอันตรายของการตกตะกอนดังกล่าว อันตรายจากปรากฏการณ์ และกลายเป็นบุคคลที่บัญญัติคำว่า: กรด/เบส ตั้งแต่นั้นมา ตัวชี้วัดเหล่านี้ถือเป็นระดับกรดในสิ่งแวดล้อมทางน้ำ
สวานเต้ อาร์เรเนียส
องค์ประกอบหลักของไฮโดรเมต์คือส่วนประกอบที่เป็นกรด สารนี้คือกรดโมโนเบสิก (ซัลฟิวริกและไนตริก) การตกตะกอนจากก๊าซที่ทำปฏิกิริยากัน (คลอรีนและมีเทน) นั้นพบได้น้อยกว่า องค์ประกอบจะเป็นอย่างไรขึ้นอยู่กับว่าของเสียเคมีชนิดใดรวมกับน้ำ
กล่าวโดยสรุป กลไกการเกิดปรากฏการณ์นี้คือการรวมกันของออกไซด์ที่ปล่อยออกสู่ชั้นบรรยากาศกับโมเลกุลของน้ำ ในระหว่างปฏิกิริยาจะเกิดการก่อตัวของส่วนประกอบทางเคมี - กรดซัลฟูริกและกรดไนตริก
เหตุผลในการปรากฏตัว
ไฮโดรอุกกาบาตที่มีระดับ pH ต่ำมีสาเหตุมาจากความเข้มข้นของซัลเฟอร์และไนโตรเจนออกไซด์ที่เพิ่มขึ้นในบรรยากาศ สารประกอบเข้าสู่ชั้นบรรยากาศไม่ว่าจะโดยธรรมชาติหรือที่มนุษย์สร้างขึ้น แหล่งธรรมชาติเป็น:
สาเหตุหลักคือกิจกรรมของมนุษย์ มันคืออะไร? ปัจจัย ทำให้เกิดการตกตะกอนคือมลพิษทางอากาศ มลพิษที่มีชื่อเสียงที่สุดคือการขนส่งทางถนนและโรงไฟฟ้าพลังความร้อน การปล่อยก๊าซเรือนกระจกจากสถานประกอบการอุตสาหกรรมมีบทบาทสำคัญในการก่อตัวของออกไซด์ในชั้นบรรยากาศ การทดสอบนิวเคลียร์- ไฮโดรมิเตอร์ที่มีกรดเกิดขึ้น ปริมาณมากในสถานที่ซึ่งมีการปล่อยจรวดอวกาศ
วอสตอชนี คอสโมโดรม การเปิดตัวยานปล่อย Soyuz-2.1b พร้อมดาวเทียม 19 ดวง
อุกกาบาตที่มีกรดไม่เพียงแต่เป็นหิมะหรือหมอกเท่านั้น แต่ยังรวมถึงเมฆฝุ่นด้วย เกิดขึ้นเมื่อก๊าซและไอระเหยพิษลอยขึ้นสู่อากาศในช่วงสภาพอากาศแห้ง
สาเหตุหลักอยู่ที่การปล่อยสารอันตรายจำนวนมากออกสู่ชั้นบรรยากาศ สิ่งสำคัญที่นี่สามารถเรียกได้ว่า การผลิตสารเคมีสถานที่จัดเก็บน้ำมันและน้ำมันเบนซิน ตัวทำละลายที่ใช้โดยองค์กรและในชีวิตประจำวันมากขึ้นเรื่อย ๆ ทุกปี ปัญหาการตกตะกอนของกรดจะรุนแรงมากในพื้นที่ที่มีการแปรรูปโลหะเข้มข้น การผลิตนำไปสู่การปรากฏตัวของซัลเฟอร์ออกไซด์ในชั้นบรรยากาศ ซึ่งก่อให้เกิดความเสียหายต่อพืชและสัตว์อย่างไม่อาจซ่อมแซมได้
จากทั้งหมดที่กล่าวมาข้างต้น อันตรายที่ยิ่งใหญ่ที่สุดแสดงถึงปรากฏการณ์ที่เกี่ยวข้องกับมลพิษทางอากาศ ของเสียที่เป็นพิษเครื่องยนต์ การเผาไหม้ภายใน- ก๊าซลอยขึ้นสู่อากาศและทำให้เกิดออกซิเดชัน สาเหตุหนึ่งคือสารประกอบไนโตรเจนถูกปล่อยออกมาในระหว่างการผลิตวัสดุก่อสร้าง การก่อสร้างอาคาร และการก่อสร้างถนน นอกจากนี้ยังมักส่งผลให้เกิดตะกอนที่มีค่า pH ต่ำ
ข้อเท็จจริงที่น่าสนใจ:
- บนดาวศุกร์ หมอกควันเกิดจากความเข้มข้นของกรดซัลฟิวริกในชั้นบรรยากาศ
- บนดาวอังคาร หินปูนและหินอ่อนก็ถูกกัดกร่อนด้วยสารพิษเช่นกัน การตกตะกอนของกรดในรูปของหมอก
ข้อเท็จจริงเกี่ยวกับการตกตะกอนดังกล่าวกล่าวว่า: ปัญหา ฝนกรดดำรงอยู่เป็นเวลาหลายล้านปี อิทธิพลของพวกเขาเป็นที่รู้จักบนโลกมาตั้งแต่สมัยก่อนประวัติศาสตร์ เกือบ 300 ล้านปีก่อน การก่อตัวของฝนกรดทำให้เกิดการสูญพันธุ์ถึงร้อยละ 90 ของสายพันธุ์
ผลที่ตามมาสำหรับธรรมชาติ
การตกตะกอนด้วยค่า pH ระดับต่ำก่อให้เกิดอันตรายจากการรบกวนระดับโลกในชีวมณฑล พวกเขาก่อให้เกิดอันตรายอะไร? เกี่ยวกับอะไร ผลกระทบด้านลบของการตกตะกอนเหล่านี้ นักนิเวศวิทยากล่าวว่า:
ผลที่ตามมาสำหรับมนุษยชาติยุคใหม่
น่าเสียดายที่สารที่ก่อให้เกิดการตกตะกอนของกรดมากที่สุดนั้นมีแต่เพิ่มขึ้นในชั้นบรรยากาศทุกปีเท่านั้น ฝนกรดทั่วโลก ปัญหาสิ่งแวดล้อมอย่างชัดเจนและจริงจัง การก่อตัวที่พบบ่อยที่สุดพบได้ในเดนมาร์ก สวีเดน นอร์เวย์ และฟินแลนด์ เหตุใดประเทศสแกนดิเนเวียจึงได้รับความเดือดร้อนมากกว่าประเทศอื่น ๆ ทั้งหมด? มีสาเหตุหลายประการสำหรับเรื่องนี้ ประการแรก การถ่ายเทลมของการก่อตัวของกำมะถันจาก ยุโรปกลางและสหราชอาณาจักร ประการที่สอง ทะเลสาบที่มีหินปูนต่ำทำให้เกิดฝนกรด อ่างเก็บน้ำไม่มีความสามารถในการทำให้กรดเป็นกลางได้มากนัก
ในรัสเซีย ปริมาณฝนกรดเพิ่มขึ้นทุกปี นักสิ่งแวดล้อมกำลังส่งเสียงเตือน บรรยากาศเหนือมหานครมีความอิ่มตัวมากเกินไปด้วยองค์ประกอบทางเคมีและ สารอันตราย- ฝนกรดและหมอกควันมักเกิดขึ้นบ่อยครั้งในเมืองใหญ่ในสภาพอากาศสงบ ในภูมิภาค Arkhangelsk การตกตะกอนของกรดเกิดจากการเผาไหม้ของเชื้อเพลิงคุณภาพต่ำ ปัญหามลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมในภูมิภาค Arkhangelsk ไม่ได้เปลี่ยนไปในทางที่ดีขึ้นในช่วงสิบปีที่ผ่านมาและเกิดจากการปล่อยสารเคมีออกสู่ชั้นบรรยากาศ เหล่านี้เป็นกรดซัลฟิวริกและไนตริกซึ่งนำไปสู่การก่อตัวของการตกตะกอนของกรด ไม่ ในวิธีที่ดีที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้สถานการณ์เดียวกันในคาซัคสถาน การตกตะกอนของกรดนั้นสัมพันธ์กับการพัฒนาของแหล่งสะสมในเหมืองและกิจกรรมของสถานที่ทดสอบขนาดใหญ่
ผลเสียอันเป็นผลมาจากฝนกรดพบได้ในทุกประเทศโดยไม่มีข้อยกเว้น ผลจากการสูญเสีย ไม่เพียงแต่สิ่งแวดล้อมเท่านั้นที่ได้รับผลกระทบ โรคเรื้อรัง เช่น โรคภูมิแพ้ และโรคหอบหืด กำลังกลายเป็นโรคที่รุนแรงมากขึ้นในหมู่ประชากร ปัญหาเริ่มรุนแรงมากขึ้นเพราะส่งผลกระทบอย่างมาก ผลกระทบเชิงลบต่อสุขภาพของคุณ คนสมัยใหม่- ได้รับการพิสูจน์ทางวิทยาศาสตร์แล้วว่าทำให้เกิดเนื้องอกมะเร็งเพิ่มขึ้น สาเหตุหลักของการตกตะกอนคือการปล่อยก๊าซเรือนกระจกที่เป็นอันตราย ซึ่งมนุษย์ไม่สามารถหลีกเลี่ยงได้ นี่คือเหตุผลที่แพทย์แนะนำว่าอย่าออกไปกลางสายฝน ป้องกันตัวเองด้วยเสื้อกันฝนและร่ม และล้างมือให้สะอาดหลังจากเดินเล่น ผลที่ตามมาอาจเป็นอาการมึนเมาและการสะสมของสารพิษในร่างกายอย่างค่อยเป็นค่อยไป
เด็ก คนหนุ่มสาว และผู้สูงอายุต้องทนทุกข์ทรมานจากโรคภูมิแพ้และโรคหอบหืด
หากคุณถามคำถาม: ตั้งชื่อพื้นที่ที่เกิดฝนกรดบ่อยที่สุดใช่หรือไม่? คำตอบนั้นค่อนข้างง่าย: ในสถานที่ การสะสมที่ใหญ่ที่สุดอุตสาหกรรมและยานพาหนะต่างๆ อย่างไรก็ตาม การระบุภูมิภาคอันดับต้นๆ ในเรื่องนี้ไม่ใช่เรื่องง่าย ทำไมฝนกรดถึงเป็นอันตราย? เนื่องจากลมเปลี่ยนทิศทาง ฝนจึงอาจตกจากมหานครหรือสถานที่ทดสอบเป็นระยะทางหลายกิโลเมตร
มาตรการควบคุม
สาเหตุของการตกตะกอนของกรดได้รับการศึกษามาค่อนข้างครบถ้วนแล้ว อย่างไรก็ตาม ปัญหาของอุกกาบาตที่เป็นกรดกลับเพิ่มมากขึ้นเท่านั้น มีคนพูดถึงวิธีต่อสู้กับฝนกรดมากมาย แต่พูดถึงมิติต่างๆ ภัยพิบัติด้านสิ่งแวดล้อมมีขนาดเพิ่มขึ้นเท่านั้น ตัวอย่างของการแก้ปัญหามีให้เห็นในประเทศที่พัฒนาแล้วหลายประเทศ
ฝนกรดในฐานะปัญหาสิ่งแวดล้อมทั่วโลก ควบคู่ไปกับปัญหาหลุมโอโซน ยังไม่มีวิธีแก้ปัญหาที่รุนแรงและรวดเร็ว นักวิทยาศาสตร์และนักอนุรักษ์สิ่งแวดล้อมหลายคนเชื่อว่าเกิดจากการพัฒนา เศรษฐกิจสมัยใหม่โดยทั่วไปแล้วมันเป็นไปไม่ได้ที่จะทำเช่นนี้ สำหรับคำถาม: อธิบายแสดงหลักฐานนำเสนอกราฟและตารางการศึกษาที่บ่งชี้ระดับอันตรายต่อธรรมชาติและมนุษย์ที่เพิ่มขึ้น วิธีแก้ปัญหาคือการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกที่เป็นอันตราย สาเหตุของปรากฏการณ์เชิงลบจะต้องถูกกำจัด เมื่อต้องการทำเช่นนี้ให้ใช้วิธีการต่อไปนี้ในการต่อสู้กับฝนกรด:
- การลดปริมาณกำมะถันในเชื้อเพลิงช่วยลดสาเหตุของการตกตะกอนของกรด
- เป็นตัวแทนของการดำเนินงานของท่อสูงในสถานประกอบการ วิธีการที่ทันสมัยการแก้ปัญหา
- เทคโนโลยีที่ได้รับการปรับปรุงช่วยลดสาเหตุและผลที่ตามมาของการปล่อยมลพิษที่เป็นอันตราย
- การปูนของอ่างเก็บน้ำก็รวมอยู่ในนั้นด้วย วิธีที่มีประสิทธิภาพการแก้ปัญหา
เป็นที่น่าสังเกตว่ายังไม่มีคำแนะนำว่าในอนาคตอันใกล้วิธีการจะถูกสร้างขึ้นเพื่อลดผลกระทบด้านลบของการตกตะกอนของกรดต่อมนุษย์และธรรมชาติ
ฝนกรดเป็นคำหนึ่งที่อุตสาหกรรมนำมาสู่มนุษยชาติ การใช้ทรัพยากรของโลกอย่างไม่สิ้นสุด การเผาไหม้เชื้อเพลิงขนาดใหญ่ เทคโนโลยีที่ไม่สมบูรณ์แบบต่อสิ่งแวดล้อม - สัญญาณที่ชัดเจนการพัฒนาอย่างรวดเร็วของอุตสาหกรรมซึ่งท้ายที่สุดมาพร้อมกับมลภาวะทางเคมีของน้ำ อากาศ และที่ดิน ฝนกรดเป็นเพียงอาการหนึ่งของมลพิษดังกล่าว
กล่าวถึงครั้งแรกในปี พ.ศ. 2415 แนวคิดนี้มีความเกี่ยวข้องอย่างแท้จริงในช่วงครึ่งหลังของศตวรรษที่ 20 เท่านั้น ปัจจุบันฝนกรดเป็นปัญหาสำหรับหลายประเทศทั่วโลกรวมทั้งสหรัฐอเมริกาและเกือบทุกประเทศในยุโรป
ทุกวันนี้ ไม่ต้องสงสัยอีกต่อไปว่าหนึ่งในสาเหตุของการตายของพืชผล พืชพรรณ และป่าไม้คือฝนกรด ฝนกรดยังทำลายท่อส่งน้ำ อนุสาวรีย์ทางวัฒนธรรม และอาคารต่างๆ ทำให้รถยนต์ใช้งานไม่ได้ ลดความอุดมสมบูรณ์ของดินลงอย่างมาก และฝนกรดสามารถนำไปสู่การซึมของโลหะที่เป็นพิษลงสู่ชั้นหินอุ้มน้ำในดิน
ควรสังเกตว่าคำว่า "ฝนกรด" หมายถึงการตกตะกอนของอุตุนิยมวิทยาต่างๆ (ฝน ลูกเห็บ หิมะ ลูกเห็บ หมอก) ซึ่งพบว่าระดับ pH ลดลงอย่างมีนัยสำคัญ กล่าวอีกนัยหนึ่งฝนเช่นเดียวกับการตกตะกอนประเภทอื่น ๆ จะกลายเป็นฝนกรดเนื่องจากมลพิษทางอากาศจากออกไซด์ที่เป็นกรดต่างๆ แม้จะธรรมดาก็ตาม น้ำฝนเนื่องจากคาร์บอนไดออกไซด์ในอากาศ แต่ฝนกรดเกิดขึ้นเนื่องจากปฏิกิริยาระหว่างสารมลพิษ เช่น ไนโตรเจนออกไซด์ต่างๆ และซัลเฟอร์ออกไซด์พร้อมกับน้ำ
มลพิษที่ทำให้เกิดฝนกรดจะถูกปล่อยออกสู่ชั้นบรรยากาศอันเป็นผลมาจากการดำเนินงานของโรงไฟฟ้าพลังความร้อน กิจการโลหะ การขนส่งทางถนน ฯลฯ จากนั้นสารอันตรายเหล่านี้จะตกลงสู่พื้นพร้อมกับฝน หิมะ หรือฝนอุตุนิยมวิทยาอื่น ๆ ให้เกิดปฏิกิริยา.
ขณะนี้ผลกระทบจากฝนกรดที่ตกลงสู่พื้นดินสามารถสังเกตได้ทั่วโลก ฝนกรดส่งผลเสียต่อแหล่งน้ำ (แม่น้ำ ทะเลสาบ สระน้ำ อ่าว) โดยจะเพิ่มความเป็นกรดในระดับดังกล่าว ระดับสูงสัตว์และพืชนั้นตายในแหล่งน้ำ หากบุคคลดื่มน้ำจากอ่างเก็บน้ำที่มีสารตะกั่วสูง หรือหากเขากินปลาที่มีสารปรอทสูง เขาก็สามารถเป็นโรคร้ายแรงได้ ควรสังเกตว่าฝนกรดส่งผลเสียไม่เพียงเฉพาะพืชและสัตว์ในน้ำเท่านั้น แต่ยังทำลายพืชพรรณบนบกด้วย
สำหรับผลกระทบของฝนกรดต่อผู้คนนั้นอาจส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อสุขภาพของมนุษย์ เช่น ฝนกรดอาจทำให้เกิดโรคทางเดินหายใจในมนุษย์ได้ ไม่ว่าสารอันตรายที่นำพาโดยฝนกรดจะเข้าสู่ร่างกายอย่างไร (ผ่านทางอาหาร เครื่องดื่ม หรืออากาศ) ผลที่ตามมาไม่เพียงแต่เกิดจากการเจ็บป่วยร้ายแรงเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการเสียชีวิตด้วย และสิ่งนี้ใช้ได้กับทั้งเด็กและผู้ใหญ่
สาเหตุหลักของฝนกรดคือมลพิษทางอากาศ ในที่สุดฝนกรดก็สามารถทำลายสิ่งมีชีวิตทั้งหมดบนโลกได้ ตามที่ผู้เชี่ยวชาญหลายคนกล่าวว่าวิธีเดียวที่จะเปลี่ยนสถานการณ์โดยเพิ่มความเป็นกรดของฝนให้ดีขึ้นอย่างมากคือการลดปริมาณการปล่อยก๊าซที่เป็นอันตรายออกสู่ชั้นบรรยากาศ
แนวคิดเรื่องความเป็นกรด
ความเป็นกรด (lat. aciditas) เป็นลักษณะของกิจกรรมของไฮโดรเจนไอออนในสารละลายและของเหลว ในปี พ.ศ. 2426 Svante Arrhenius นักวิทยาศาสตร์ชาวสวีเดนได้บัญญัติศัพท์สองคำ ได้แก่ กรดและเบส เขาเรียกกรดว่าสารที่เมื่อละลายในน้ำจะเกิดไอออนไฮโดรเจนที่มีประจุบวก (H+) อิสระ เขาเรียกสารฐานซึ่งเมื่อละลายในน้ำจะเกิดไอออนไฮดรอกไซด์ที่มีประจุลบอิสระ (OH–)
ความเป็นกรดของสารละลายในน้ำถูกกำหนดโดยการมีไฮโดรเจนไอออนบวก H+ อยู่ในนั้น และมีลักษณะเฉพาะคือความเข้มข้นของไอออนเหล่านี้ในสารละลาย C(H+) หนึ่งลิตร (โมล/ลิตร หรือ กรัม/ลิตร) ความเป็นด่างของสารละลายในน้ำถูกกำหนดโดยการมีอยู่ของไฮดรอกซิลไอออน OH– และแสดงคุณลักษณะด้วยความเข้มข้นของพวกมัน C(OH–) ดังที่การคำนวณแสดง สำหรับสารละลายที่เป็นน้ำ ผลคูณของความเข้มข้นโมลของไฮโดรเจนและไฮดรอกซิลไอออนจะเป็นค่าคงที่เท่ากับ
ค(H+)ค(OH–) = 10–14,
กล่าวอีกนัยหนึ่งความเป็นกรดและความเป็นด่างมีความสัมพันธ์กัน: ความเป็นกรดที่เพิ่มขึ้นจะทำให้ความเป็นด่างลดลง และในทางกลับกัน
สารละลายจะเป็นกลางหากความเข้มข้นของไฮโดรเจนและไฮดรอกซิลไอออนเท่ากันและเท่ากัน (อย่างละ) ถึง 10–7 โมล/ลิตร สภาวะนี้เป็นเรื่องปกติสำหรับน้ำบริสุทธิ์ทางเคมี
จากที่กล่าวมาข้างต้นเป็นไปตามเงื่อนไขต่อไปนี้สำหรับตัวกลางที่เป็นกรด:
10–7 < C(H+) < 100,
สำหรับสื่ออัลคาไลน์:
10–14 < C(H+) < 10–7.
ในทางปฏิบัติระดับความเป็นกรด (หรือความเป็นด่าง) ของสารละลายจะแสดงโดยตัวบ่งชี้ pH ที่สะดวกกว่าซึ่งเป็นลอการิทึมทศนิยมลบของความเข้มข้นโมลาร์ของไฮโดรเจนไอออน:
pH = –logC(H+)
ตัวอย่างเช่น หากความเข้มข้นของไฮโดรเจนไอออนในสารละลายคือ 10–5 โมล/ลิตร ดัชนีความเป็นกรดของสารละลายนี้จะเท่ากับ pH = 5 ในกรณีนี้ การเปลี่ยนแปลงของดัชนีความเป็นกรด pH หนึ่งจะสอดคล้องกับการเปลี่ยนแปลงสิบเท่า ในความเข้มข้นของไฮโดรเจนไอออนในสารละลาย ดังนั้นความเข้มข้นของไฮโดรเจนไอออนในสภาพแวดล้อมที่มีค่า pH = 2 จึงสูงกว่าในสภาพแวดล้อมที่มีค่า pH = 3, 4 และ 5 ถึง 10, 100 และ 1,000 เท่าตามลำดับ
ในสารละลายที่เป็นกรด pH< 7, и чем меньше, тем кислее раствор. В щелочных растворах рН >7 และยิ่งมากเท่าใดความเป็นด่างของสารละลายก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น
ระดับความเป็นกรดเปลี่ยนจาก pH = 0 (มีความเป็นกรดมาก) ถึง pH = 7 (เป็นกลาง) ถึง pH = 14 (มีความเป็นด่างมาก) ค่า pH ของสารต่างๆ ที่พบใน ชีวิตประจำวันดังแสดงในรูป 1.
น้ำธรรมชาติบริสุทธิ์ โดยเฉพาะน้ำฝน ในกรณีที่ไม่มีสารมลพิษ แต่ก็มีปฏิกิริยาที่เป็นกรดอ่อน (pH = 5.6) เนื่องจากก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ละลายได้ง่ายจนเกิดกรดคาร์บอนิกอ่อน:
CO2 + H2O = H2CO3
เพื่อตรวจสอบดัชนีความเป็นกรด มีการใช้เครื่องวัดค่า pH ต่างๆ โดยเฉพาะอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ราคาแพง ด้วยวิธีง่ายๆการกำหนดลักษณะของสภาพแวดล้อมคือการใช้ตัวบ่งชี้ - สารเคมีที่สีเปลี่ยนไปขึ้นอยู่กับค่า pH ของสิ่งแวดล้อม ตัวชี้วัดที่พบบ่อยที่สุดคือฟีนอล์ฟทาลีน เมทิลออเรนจ์ สารสีน้ำเงิน และสีย้อมธรรมชาติจากกะหล่ำปลีแดงและลูกเกดดำ
ตัวแสดงค่า pH ความเป็นกรดวัดได้ค่อนข้างแม่นยำโดยใช้กระดาษแสดงสถานะที่มีเม็ดสีที่ทำปฏิกิริยากับกรด
ฝนกรด: ประวัติศาสตร์และความทันสมัย
ฝนกรดถูกพบครั้งแรกในยุโรปตะวันตก โดยเฉพาะในสแกนดิเนเวีย และ ทวีปอเมริกาเหนือในปี 1950 ปัจจุบันปัญหานี้มีอยู่ทั่วโลกอุตสาหกรรม และได้รับความสำคัญเป็นพิเศษที่เกี่ยวข้องกับการปล่อยก๊าซซัลเฟอร์และไนโตรเจนออกไซด์ที่มนุษย์สร้างขึ้นเพิ่มขึ้น ตลอดหลายทศวรรษที่ผ่านมา ขอบเขตของภัยพิบัติครั้งนี้กว้างไกลและส่งผลเสียอย่างมากจนในปี 1982 มีเหตุการณ์พิเศษเกิดขึ้น การประชุมนานาชาติเรื่องฝนกรดซึ่งมีตัวแทนจาก 20 ประเทศและองค์กรระหว่างประเทศหลายองค์กรเข้าร่วม จนถึงขณะนี้ความรุนแรงของปัญหานี้ยังคงอยู่ โดยได้รับความสนใจจากรัฐบาลระดับชาติและนานาชาติอย่างต่อเนื่อง องค์กรด้านสิ่งแวดล้อม- โดยเฉลี่ยแล้วความเป็นกรดของฝนซึ่งส่วนใหญ่อยู่ในรูปของฝนในยุโรปตะวันตกและอเมริกาเหนือบนพื้นที่เกือบ 10 ล้านตารางเมตร กม. คือ 5-4.5 และหมอกที่นี่มักมีค่า pH อยู่ที่ 3-2.5 ใน ปีที่ผ่านมาฝนกรดเริ่มเกิดขึ้นในพื้นที่อุตสาหกรรมของเอเชีย ละตินอเมริกาและแอฟริกา ตัวอย่างเช่น ในทรานส์วาลตะวันออก (แอฟริกาใต้) ซึ่งผลิตไฟฟ้าได้ 4/5 ของประเทศต่อ 1 ตร.ม. กม. กำมะถันตกประมาณ 60 ตันต่อปีในรูปของการตกตะกอนของกรด ในพื้นที่เขตร้อนซึ่งอุตสาหกรรมแทบไม่ได้รับการพัฒนา การตกตะกอนของกรดเกิดจากการปล่อยไนโตรเจนออกไซด์ออกสู่ชั้นบรรยากาศเนื่องจากการเผาไหม้ชีวมวล
คุณลักษณะเฉพาะของฝนกรดคือธรรมชาติข้ามพรมแดน เนื่องจากการถ่ายโอนการปล่อยก๊าซที่ก่อให้เกิดกรดโดยกระแสอากาศในระยะทางไกล - หลายร้อยหรือหลายพันกิโลเมตร สิ่งนี้ได้รับการอำนวยความสะดวกอย่างมากจาก "นโยบายปล่องไฟสูง" ที่นำมาใช้ครั้งเดียว การรักษาที่มีประสิทธิภาพต่อมลพิษทางอากาศภาคพื้นดิน เกือบทุกประเทศเป็น "ผู้ส่งออก" ของตนเองและ "ผู้นำเข้า" การปล่อยก๊าซเรือนกระจกของผู้อื่นไปพร้อมๆ กัน ส่วนที่ "เปียก" ของการปล่อยก๊าซเรือนกระจก (ละอองลอย) จะถูกส่งออก ส่วนที่แห้งของมลพิษจะอยู่ในบริเวณใกล้เคียงกับแหล่งกำเนิดก๊าซเรือนกระจกหรืออยู่ห่างจากมันเล็กน้อย การแลกเปลี่ยนการปล่อยก๊าซที่ก่อให้เกิดกรดและมลพิษทางอากาศอื่นๆ เป็นเรื่องปกติสำหรับทุกประเทศ ยุโรปตะวันตกและอเมริกาเหนือ สหราชอาณาจักร เยอรมนี และฝรั่งเศสส่งซัลเฟอร์ที่ถูกออกซิไดซ์ไปยังเพื่อนบ้านมากกว่าที่ได้รับจากพวกเขา นอร์เวย์ สวีเดน และฟินแลนด์ได้รับซัลเฟอร์ที่ถูกออกซิไดซ์จากเพื่อนบ้านมากกว่าที่ปล่อยผ่านพรมแดนของตนเอง (ฝนกรดมากถึง 70% ในประเทศเหล่านี้เป็นผลมาจาก "การส่งออก" จากบริเตนใหญ่และเยอรมนี) การขนส่งข้ามพรมแดนของการตกตะกอนของกรดเป็นสาเหตุหนึ่งของความสัมพันธ์ที่ขัดแย้งกันระหว่างสหรัฐอเมริกาและแคนาดา
ฝนกรดและสาเหตุ
คำว่า "ฝนกรด" หมายถึงฝนอุตุนิยมวิทยาทุกประเภท - ฝน หิมะ ลูกเห็บ หมอก ลูกเห็บ ซึ่ง pH น้อยกว่าค่า pH เฉลี่ยของน้ำฝน (ค่า pH เฉลี่ยของน้ำฝนคือ 5.6) ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ (SO2) และไนโตรเจนออกไซด์ (NOx) ที่ปล่อยออกมาในระหว่างกิจกรรมของมนุษย์จะถูกเปลี่ยนเป็นอนุภาคที่ก่อให้เกิดกรดในชั้นบรรยากาศของโลก อนุภาคเหล่านี้ทำปฏิกิริยากับน้ำในชั้นบรรยากาศ และเปลี่ยนเป็นสารละลายกรด ซึ่งทำให้ค่า pH ของน้ำฝนลดลง คำว่า "ฝนกรด" ได้รับการประกาศเกียรติคุณครั้งแรกในปี พ.ศ. 2415 โดยนักสำรวจชาวอังกฤษ แองกัส สมิธ หมอกควันสไตล์วิคตอเรียนในแมนเชสเตอร์ดึงดูดความสนใจของเขา และถึงแม้นักวิทยาศาสตร์ในสมัยนั้นปฏิเสธทฤษฎีการมีอยู่ของฝนกรด แต่ในปัจจุบันก็ไม่มีใครสงสัยเลยว่าฝนกรดเป็นสาเหตุหนึ่งที่ทำให้สิ่งมีชีวิตในแหล่งน้ำ ป่าไม้ พืชผล และพืชพรรณเสียชีวิต นอกจากนี้ ฝนกรดยังทำลายอาคารและอนุสรณ์สถานทางวัฒนธรรม ท่อส่งน้ำ ทำให้รถยนต์ใช้งานไม่ได้ ลดความอุดมสมบูรณ์ของดิน และอาจนำไปสู่โลหะที่เป็นพิษรั่วไหลลงชั้นหินอุ้มน้ำ
น้ำ ฝนตกเป็นประจำยังเป็นสารละลายที่เป็นกรดอ่อนอีกด้วย สิ่งนี้เกิดขึ้นเนื่องจากสารในชั้นบรรยากาศตามธรรมชาติ เช่น คาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) ทำปฏิกิริยากับน้ำฝน ทำให้เกิดกรดคาร์บอนิกอ่อน (CO2 + H2O = H2CO3) ในขณะที่ค่า pH ของน้ำฝนตามหลักการคือ 5.6-5.7 ชีวิตจริงความเป็นกรดของน้ำฝนในพื้นที่หนึ่งอาจแตกต่างจากความเป็นกรดของน้ำฝนในอีกพื้นที่หนึ่ง ประการแรก ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของก๊าซที่มีอยู่ในบรรยากาศของพื้นที่เฉพาะ เช่น ซัลเฟอร์ออกไซด์และไนโตรเจนออกไซด์
การวิเคราะห์ทางเคมีของการตกตะกอนของกรดแสดงให้เห็นว่ามีกรดซัลฟิวริก (H2SO4) และกรดไนตริก (HNO3) อยู่ การมีซัลเฟอร์และไนโตรเจนในสูตรเหล่านี้บ่งชี้ว่าปัญหาเกี่ยวข้องกับการปล่อยองค์ประกอบเหล่านี้ออกสู่ชั้นบรรยากาศ เมื่อเชื้อเพลิงถูกเผาไหม้ ซัลเฟอร์ไดออกไซด์จะถูกปล่อยออกสู่อากาศ และไนโตรเจนในบรรยากาศยังทำปฏิกิริยากับออกซิเจนในบรรยากาศเพื่อสร้างไนโตรเจนออกไซด์อีกด้วย
ดังที่ได้กล่าวไปแล้ว น้ำฝนใด ๆ มีความเป็นกรดในระดับหนึ่ง แต่ในกรณีปกติ ตัวบ่งชี้นี้จะสอดคล้องกับระดับ pH เป็นกลาง - 5.6-5.7 หรือสูงกว่าเล็กน้อย ความเป็นกรดเล็กน้อยนั้นเกิดจากปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์ในอากาศ แต่ถือว่าต่ำมากจนไม่ก่อให้เกิดอันตรายต่อสิ่งมีชีวิต ดังนั้นสาเหตุของฝนกรดจึงเกิดจากกิจกรรมของมนุษย์เพียงอย่างเดียวและไม่สามารถอธิบายได้ด้วยสาเหตุตามธรรมชาติ
ข้อกำหนดเบื้องต้นสำหรับการเพิ่มความเป็นกรดของน้ำในบรรยากาศเกิดขึ้นเมื่อสถานประกอบการอุตสาหกรรมปล่อยซัลเฟอร์ออกไซด์และไนโตรเจนออกไซด์จำนวนมาก แหล่งที่มาของมลภาวะดังกล่าวโดยทั่วไป ได้แก่ ก๊าซไอเสียรถยนต์ การผลิตทางโลหะวิทยา และโรงไฟฟ้าพลังความร้อน (CHP) น่าเสียดาย, ระดับทันสมัยการพัฒนาเทคโนโลยีการทำให้บริสุทธิ์ไม่อนุญาตให้กรองสารประกอบไนโตรเจนและซัลเฟอร์ที่เกิดขึ้นจากการเผาไหม้ของถ่านหิน พีท และวัตถุดิบประเภทอื่น ๆ ที่ใช้ในอุตสาหกรรม เป็นผลให้ออกไซด์ดังกล่าวเข้าสู่บรรยากาศและรวมกับน้ำอันเป็นผลมาจากปฏิกิริยาภายใต้อิทธิพลของ แสงแดดและตกลงสู่พื้นในลักษณะฝนที่เรียกว่า “ฝนกรด”
แหล่งที่มาหลักของมนุษย์ในการปล่อยก๊าซเรือนกระจก
การปล่อยก๊าซที่ก่อให้เกิดกรดหลักสู่ชั้นบรรยากาศ ได้แก่ ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ SO2 (ซัลเฟอร์ไดออกไซด์หรือซัลเฟอร์ไดออกไซด์) และไนโตรเจนออกไซด์ (มอนนอกไซด์หรือ NO, ไนโตรเจนไดออกไซด์ NO2 เป็นต้น) แหล่งที่มาตามธรรมชาติของซัลเฟอร์ไดออกไซด์ที่เข้าสู่ชั้นบรรยากาศส่วนใหญ่เป็นภูเขาไฟและ ไฟป่า- ความเข้มข้นตามธรรมชาติของ SO2 ในบรรยากาศค่อนข้างคงที่ ซึ่งรวมอยู่ในวัฏจักรทางชีวเคมีและสำหรับพื้นที่ที่ปลอดภัยต่อสิ่งแวดล้อมเท่ากับ 0.39 μg/m 3 (อาร์กติก) - 1.28 μg/m 3 (ละติจูดกลาง) ความเข้มข้นเหล่านี้ต่ำกว่าค่าสูงสุดที่อนุญาต (MAC) สำหรับ SO2 อย่างมาก ซึ่งก็คือ 15 μg/m3 ซึ่งเป็นที่ยอมรับในทางปฏิบัติทั่วโลก ปริมาณรวมซัลเฟอร์ไดออกไซด์ที่มาจากมนุษย์ในชั้นบรรยากาศขณะนี้เกินปริมาณตามธรรมชาติอย่างมีนัยสำคัญและมีมูลค่าประมาณ 100 ล้านตันต่อปี (สำหรับการเปรียบเทียบ: การปล่อยก๊าซ SO2 ตามธรรมชาติต่อปีอยู่ที่ประมาณ 20 ล้านตัน) ในจำนวนนี้ สหรัฐอเมริกาคิดเป็น 20% รัสเซีย - น้อยกว่า 10% ซัลเฟอร์ไดออกไซด์เกิดขึ้นระหว่างการเผาไหม้เชื้อเพลิงที่มีกำมะถันสูง เช่น ถ่านหินและน้ำมันเชื้อเพลิง (ปริมาณกำมะถันอยู่ระหว่าง 0.5 ถึง 5-6%) ที่โรงไฟฟ้า (ประมาณ 40% ของการปล่อยก๊าซเรือนกระจกโดยมนุษย์สู่ชั้นบรรยากาศ) ที่โรงงานโลหะวิทยา พืชระหว่างการประมวลผลแร่ที่มีกำมะถันด้วยสารเคมีต่างๆ กระบวนการทางเทคโนโลยีและการทำงานของวิสาหกิจในอุตสาหกรรมวิศวกรรมจำนวนหนึ่ง (50%)
เมื่อเผาถ่านหินทุก ๆ ล้านตันกำมะถันประมาณ 25,000 ตันจะถูกปล่อยออกมาในรูปของไดออกไซด์ส่วนใหญ่ (กำมะถันน้อยกว่า 3% ถูกออกซิไดซ์เป็นไตรออกไซด์) กำมะถันออกซิไดซ์น้อยกว่า 4-5 เท่าผลิตโดยการเผาไหม้น้ำมันเชื้อเพลิง การวิเคราะห์แหล่งที่มาของการปล่อยก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์สู่ชั้นบรรยากาศโดยฝีมือมนุษย์แสดงให้เห็นว่าการปล่อยก๊าซเรือนกระจกนั้นผลิตโดยประเทศอุตสาหกรรมที่มีการพัฒนาสูงและปัญหานี้กลายเป็นปัญหาสำหรับประเทศเหล่านี้และประเทศเพื่อนบ้านที่ใกล้ที่สุดเป็นหลัก ข้อมูลการติดตามตรวจสอบอากาศบ่งชี้ว่าส่วนแบ่งการปล่อยก๊าซไนโตรเจนและความเป็นกรดเพิ่มขึ้นในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา การตกตะกอนของชั้นบรรยากาศ- เริ่มให้ความสนใจกับเนื้อหาของไนโตรเจนออกไซด์ในชั้นบรรยากาศเฉพาะหลังจากการค้นพบหลุมโอโซนที่เกี่ยวข้องกับการค้นพบวัฏจักรไนโตรเจนของการทำลายโอโซน การปล่อยไนโตรเจนออกไซด์ตามธรรมชาติออกสู่ชั้นบรรยากาศส่วนใหญ่สัมพันธ์กับการปล่อยประจุไฟฟ้า ซึ่งก่อให้เกิด NO และต่อมาคือ NO2 ส่วนสำคัญของไนโตรเจนออกไซด์ ต้นกำเนิดตามธรรมชาติแปรรูปในดินโดยจุลินทรีย์เช่นรวมอยู่ในวงจรทางชีวเคมี สำหรับพื้นที่ที่ปลอดภัยต่อสิ่งแวดล้อม ความเข้มข้นของไนโตรเจนออกไซด์ในพื้นหลังตามธรรมชาติคือ 0.08 μg/m 3 (อาร์กติก) - 1.23 μg/m 3 (ละติจูดกลาง) ซึ่งต่ำกว่า MPC ที่ 40 μg/m 3 อย่างมีนัยสำคัญ ไนโตรเจนออกไซด์ที่มาจากมนุษย์เกิดขึ้นระหว่างการเผาไหม้เชื้อเพลิง โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากอุณหภูมิสูงกว่า 1,000 องศาเซลเซียส
ที่อุณหภูมิสูง โมเลกุลไนโตรเจนส่วนหนึ่งจะถูกออกซิไดซ์เป็นไนโตรเจนออกไซด์ NO ซึ่งในอากาศจะทำปฏิกิริยากับออกซิเจนทันที ทำให้เกิดไดออกไซด์ NO2 และไดไนโตรเจนเตตรอกไซด์ N2O4 ไนโตรเจนออกไซด์ที่ก่อตัวครั้งแรกคิดเป็นเพียง 10% ของไนโตรเจนออกไซด์ทั้งหมดที่ปล่อยออกสู่ชั้นบรรยากาศ แต่ในอากาศ ส่วนสำคัญของไนโตรเจนออกไซด์จะถูกเปลี่ยนเป็นไดออกไซด์ ซึ่งเป็นสารประกอบที่อันตรายกว่ามาก ในระหว่างการเผาไหม้ที่อุณหภูมิสูงของเชื้อเพลิงธรรมชาติอินทรีย์ ปฏิกิริยาของสองประเภทเกิดขึ้น: ระหว่างออกซิเจนในอากาศและไนโตรเจนที่มีอยู่ในเชื้อเพลิง (ในถ่านหินปริมาณไนโตรเจนโดยเฉลี่ยประมาณ 1% ในน้ำมันและก๊าซ - 0.2-0.3%) และระหว่างอากาศออกซิเจนกับไนโตรเจนก็มีอยู่ในอากาศเช่นกัน การปล่อยไนโตรเจนออกไซด์ทั่วโลกที่มนุษย์สร้างขึ้นสู่ชั้นบรรยากาศมีจำนวนประมาณ 70 ล้านตันต่อปี (การปล่อยก๊าซไนโตรเจนออกไซด์ตามธรรมชาติตามการประมาณการบางอย่างมีค่าเท่ากับ 700 ล้านตันต่อปี) ประมาณ 30% คิดเป็นของสหรัฐอเมริกา , 25% - สำหรับประเทศ ยุโรปตะวันตก และมีเพียงไม่กี่เปอร์เซ็นต์เท่านั้นที่เป็นของรัสเซีย การปล่อยก๊าซไนโตรเจนออกไซด์สู่ชั้นบรรยากาศโดยมนุษย์มีมากกว่า แหล่งข้อมูลเพิ่มเติมการปล่อยก๊าซเรือนกระจกดังกล่าว - เกษตรกรรมซึ่งใช้ปุ๋ยเคมีเข้มข้นซึ่งมีสารประกอบไนโตรเจนเป็นหลัก การมีส่วนร่วมของภาคส่วนนี้ของเศรษฐกิจโลกต่อมลภาวะในชั้นบรรยากาศที่มีไนโตรเจนออกไซด์เป็นเรื่องยากที่จะนำมาพิจารณา จากข้อมูลบางส่วน การปล่อยไนโตรเจนออกไซด์สู่ชั้นบรรยากาศจากพื้นที่เกษตรกรรมเทียบได้กับการปล่อยก๊าซทางอุตสาหกรรม
แหล่งที่มาหลักของไนโตรเจนออกไซด์ที่มนุษย์สร้างขึ้นในชั้นบรรยากาศคือการขนส่งยานยนต์และการขนส่งยานยนต์ประเภทอื่น ๆ (ประมาณ 40%) ควรสังเกตว่าในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมามีแนวโน้มที่จะลดการปล่อยมลพิษรวมถึงซัลเฟอร์และไนโตรเจนออกไซด์ สถานประกอบการอุตสาหกรรม- น่าเสียดายที่สิ่งนี้ไม่ได้ถูกกำหนดโดยมาตรการด้านสิ่งแวดล้อมหรือการเสริมสร้างความเข้มแข็ง การควบคุมสิ่งแวดล้อม- สาเหตุหลักคือการผลิตลดลง ความแตกต่างระหว่างตัวบ่งชี้สัมพัทธ์ของการลดลงของการผลิตและการลดลงของการปล่อยก๊าซเรือนกระจกบ่งชี้ถึงการเพิ่มขึ้นของผลกระทบทางเทคโนโลยีเชิงลบต่อสิ่งแวดล้อมต่อหน่วยของผลิตภัณฑ์ที่ผลิต จากการวิเคราะห์แสดงให้เห็นว่า การผลิตที่ลดลงนั้นไม่สม่ำเสมอ อุตสาหกรรมต่างๆเศรษฐกิจ: กลายเป็นภาคที่เล็กที่สุดในภาคส่วนที่อ่อนไหวต่อสิ่งแวดล้อมมากที่สุด (พลังงาน โลหะวิทยา ฯลฯ) และใหญ่ที่สุดในอุตสาหกรรมที่มีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมค่อนข้างน้อย (วิศวกรรมเครื่องกล อุตสาหกรรมการป้องกันประเทศ ฯลฯ) ในขณะที่ การปล่อยก๊าซเรือนกระจกจากยานยนต์เพิ่มขึ้นและ V เมืองใหญ่ๆ- อย่างมีนัยสำคัญมาก
กลไกการเกิดการตกตะกอนของกรด
ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ที่ปล่อยออกสู่ชั้นบรรยากาศจะเกิดการเปลี่ยนแปลงทางเคมีหลายครั้งซึ่งนำไปสู่การก่อตัวของกรด
บางส่วนซัลเฟอร์ไดออกไซด์อันเป็นผลมาจากปฏิกิริยาออกซิเดชันของโฟโตเคมีจะถูกแปลงเป็นซัลเฟอร์ไตรออกไซด์ (ซัลฟิวริกแอนไฮไดรด์) SO3:
2SO2 + O2 = 2SO3,
ซึ่งทำปฏิกิริยากับไอน้ำในบรรยากาศเพื่อสร้างละอองลอยของกรดซัลฟิวริก:
SO3 + H2O = H2SO4
ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ที่ปล่อยออกมาจำนวนมากคือ อากาศชื้นก่อให้เกิดโพลีไฮเดรตที่เป็นกรด SO2 nH2O ซึ่งมักเรียกว่ากรดซัลฟูรัสและแสดงด้วยสูตรทั่วไป H2SO3:
SO2 + H2O = H2SO3
กรดซัลฟิวริกในอากาศชื้นจะค่อยๆ ออกซิไดซ์เป็นกรดซัลฟิวริก:
2H2SO3 + O2 = 2H2SO4
ละอองของกรดซัลฟิวริกและกรดซัลฟิวริกทำให้เกิดการควบแน่นของไอน้ำในบรรยากาศและทำให้เกิดการตกตะกอนของกรด (ฝน หมอก หิมะ)
เมื่อเผาไหม้เชื้อเพลิงจะเกิดอนุภาคขนาดเล็กที่เป็นของแข็งของโลหะซัลเฟต (ส่วนใหญ่เมื่อเผาถ่านหิน) ซึ่งละลายได้ง่ายในน้ำซึ่งสะสมอยู่บนดินและพืชทำให้เกิดน้ำค้างที่เป็นกรด
ละอองลอยของกรดซัลฟิวริกและซัลฟิวรัสคิดเป็นประมาณ 2/3 ของการตกตะกอนของกรดส่วนที่เหลือคิดเป็นละอองลอยของกรดไนตริกและไนตรัสที่เกิดจากปฏิกิริยาของไนโตรเจนไดออกไซด์กับไอน้ำในบรรยากาศ:
2NO2 + H2O = HNO3 + HNO2
มีฝนกรดอีกสองประเภทที่ยังไม่ได้ตรวจสอบโดยการตรวจติดตามบรรยากาศ คลอรีนมีอยู่ในชั้นบรรยากาศ (การปล่อยก๊าซเรือนกระจกจากโรงงานเคมี การเผาของเสีย การสลายตัวด้วยแสงเคมีของฟรีออน ซึ่งนำไปสู่การก่อตัวของอนุมูลคลอรีน) เมื่อรวมกับมีเทน (แหล่งที่มาของมีเทนที่เข้าสู่ชั้นบรรยากาศ: โดยมนุษย์ - นาข้าว รวมถึงผลที่ตามมาของ การละลายมีเทนไฮเดรตเข้าไป ชั้นดินเยือกแข็งถาวรเนื่องจากภาวะโลกร้อน) ก่อให้เกิดไฮโดรเจนคลอไรด์ซึ่งละลายได้ดีในน้ำเพื่อสร้างละอองของกรดไฮโดรคลอริก:
Cl + CH4 = CH3 + HCl
CH3 + Cl2 = CH3Cl + Cl
การปล่อยไฮโดรเจนฟลูออไรด์ (การผลิตอะลูมิเนียม การผลิตแก้ว) ซึ่งละลายในน้ำได้สูง เป็นอันตรายมาก ซึ่งนำไปสู่การปรากฏตัวของละอองลอยของกรดไฮโดรฟลูออริกในชั้นบรรยากาศ จากนั้นพร้อมกับหิมะหรือฝน พวกมันก็ตกลงสู่พื้น
ฝนกรดคือราคาของความก้าวหน้า
นักวิทยาศาสตร์ส่งเสียงเตือนมาเป็นเวลานาน: มลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมมีถึงสัดส่วนที่เหลือเชื่อ รีเซ็ต ของเสียที่เป็นของเหลวสู่แหล่งน้ำ ก๊าซไอเสีย และสารเคมีระเหยสู่ชั้นบรรยากาศ การฝังศพนิวเคลียร์ใต้ดิน - ทั้งหมดนี้ทำให้มนุษยชาติจวนจะเกิดภัยพิบัติด้านสิ่งแวดล้อม
เราได้เห็นจุดเริ่มต้นของการเปลี่ยนแปลงในระบบนิเวศของโลกแล้ว มีรายงานข่าวเกี่ยวกับสิ่งที่ไม่ปกติในพื้นที่ใดพื้นที่หนึ่งเป็นระยะๆ เหตุการณ์สภาพอากาศ,กรีนพีซกำลังส่งเสียงเตือนเกี่ยวกับ การสูญพันธุ์ครั้งใหญ่สัตว์ทุกชนิด ฝนกรด ซึ่งตกลงมาเป็นประจำ เมืองอุตสาหกรรม- บุคคลต้องเผชิญกับสถานการณ์ที่ไม่ชัดเจน: มาตรฐานการครองชีพที่เพิ่มขึ้นมาพร้อมกับความเสื่อมโทรมของสิ่งแวดล้อมซึ่งส่งผลต่อสุขภาพ ปัญหานี้ได้รับการยอมรับจากทั่วโลกมายาวนาน มนุษยชาติควรคิดว่า: มันคุ้มไหม? ความก้าวหน้าทางเทคนิคผลที่ตามมาคืออะไร? เพื่อให้เข้าใจปัญหานี้ได้ดีขึ้น ลองพิจารณา "ความสำเร็จ" ประการหนึ่งของอุตสาหกรรมสมัยใหม่ นั่นก็คือ ฝนกรด ซึ่งสอนกันในโรงเรียนทุกวันนี้ด้วยซ้ำ พวกมันอันตรายขนาดนั้นจริงเหรอ?
ฝนกรด: สาเหตุและผลที่ตามมา
ไม่เพียงแต่ฝนเท่านั้น แต่ยังรวมถึงหิมะ น้ำค้าง และแม้กระทั่งหมอกที่อาจเป็นกรดได้ จากรูปลักษณ์ของมัน
การตกตะกอนปกติ แต่ระดับความเป็นกรดของมันสูงกว่าปกติมากซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมพวกเขา ผลกระทบเชิงลบเกี่ยวกับสิ่งแวดล้อม กลไกการเกิดฝนกรดมีดังนี้ ก๊าซไอเสีย และอื่นๆ ขยะอุตสาหกรรมซึ่งมีซัลเฟอร์และโซเดียมออกไซด์ในปริมาณมากเข้าสู่ชั้นบรรยากาศโดยที่พวกมันจับกับหยดน้ำทำให้เกิดสารละลายกรดที่มีความเข้มข้นเล็กน้อยซึ่งตกลงสู่พื้นในรูปของการตกตะกอนในบรรยากาศทำให้เกิดอันตรายต่อธรรมชาติที่แก้ไขไม่ได้ ฝนกรดเป็นพิษต่อสัตว์น้ำที่ดื่ม เมื่อเข้าไปในแหล่งน้ำ พวกมันจะค่อย ๆ ทำลายพืชและสัตว์ในท้องถิ่น ฆ่าพืชผลทางการเกษตร ล้นทุ่งนา ลงดินและวางยาพิษ การตกตะกอนดังกล่าวทำให้เกิดความเสียหายอย่างมากแม้แต่กับโครงสร้างทางวิศวกรรม กัดกร่อนกำแพงหินของอาคาร และทำลายโครงสร้างรับน้ำหนักคอนกรีตเสริมเหล็ก การตกตะกอนของกรดไม่ได้เป็นเพียงชะตากรรมเท่านั้น เมืองใหญ่ๆและอุตสาหกรรม
โซนเมฆพิษสามารถบรรทุกได้ มวลอากาศเป็นระยะทางหลายพันกิโลเมตรและตกลงมาเหนือป่าไม้และทะเลสาบ
จะรับมือกับฝนกรดได้อย่างไร?
ผลที่ตามมาของฝนกรดไม่เพียงแต่ส่งผลเสียต่อสิ่งแวดล้อมเท่านั้น แต่ยังรวมถึงเศรษฐกิจด้วย และทุกคนก็รู้เรื่องนี้ดี เหตุใดจึงไม่ใช้มาตรการรุนแรงเพื่อปรับปรุงสถานการณ์? เพื่อลดการปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศ จำเป็นต้องมีการลงทุนมูลค่าหลายพันล้านดอลลาร์: จำเป็นต้องมีการปรับปรุงเทคโนโลยีการผลิตให้ทันสมัย สำหรับท่อไอเสียรถยนต์ จะต้องเปลี่ยนไปใช้มากขึ้น มุมมองที่ทันสมัยเชื้อเพลิง. ผลลัพธ์จะสังเกตเห็นได้ก็ต่อเมื่อทุกคนมีส่วนร่วมในการแก้ไขปัญหานี้ ประชาคมโลก- น่าเสียดายที่ในการแสวงหาความเจริญรุ่งเรืองและการเพิ่มขึ้นของ GDP รัฐบาลของหลายประเทศไม่ได้ใส่ใจกับปัญหาการคุ้มครองสิ่งแวดล้อม
ประวัติความเป็นมาของคำนี้
คำว่า "ฝนกรด" ได้รับการประดิษฐ์ขึ้นเป็นครั้งแรกในปีนี้โดยนักวิจัยชาวอังกฤษ โรเบิร์ต สมิธ หมอกควันสไตล์วิคตอเรียนในแมนเชสเตอร์ดึงดูดความสนใจของเขา และถึงแม้นักวิทยาศาสตร์ในสมัยนั้นปฏิเสธทฤษฎีการมีอยู่ของฝนกรด แต่ในปัจจุบันก็ไม่มีใครสงสัยเลยว่าฝนกรดเป็นสาเหตุหนึ่งที่ทำให้สิ่งมีชีวิตในแหล่งน้ำ ป่าไม้ พืชผล และพืชพรรณเสียชีวิต นอกจากนี้ ฝนกรดยังทำลายอาคารและอนุสรณ์สถานทางวัฒนธรรม ท่อส่งน้ำ ทำให้รถยนต์ใช้งานไม่ได้ ลดความอุดมสมบูรณ์ของดิน และอาจนำไปสู่โลหะที่เป็นพิษซึมเข้าไปในชั้นหินอุ้มน้ำ น้ำฝนธรรมดาก็เป็นสารละลายที่มีความเป็นกรดเล็กน้อยเช่นกัน สิ่งนี้เกิดขึ้นเนื่องจากสารในชั้นบรรยากาศตามธรรมชาติ เช่น คาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) ทำปฏิกิริยากับน้ำฝน สิ่งนี้ทำให้เกิดกรดคาร์บอนิกอ่อน (CO2 + H2O -> H2CO3) - แม้ว่าค่า pH ในอุดมคติของน้ำฝนจะอยู่ที่ 5.6-5.7 แต่ในชีวิตจริงความเป็นกรด (pH) ของน้ำฝนในพื้นที่หนึ่งอาจแตกต่างจากความเป็นกรดของน้ำฝนในอีกพื้นที่หนึ่ง ประการแรก ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของก๊าซที่มีอยู่ในบรรยากาศของพื้นที่เฉพาะ เช่น ซัลเฟอร์ออกไซด์และไนโตรเจนออกไซด์ ในปี 2009 Svante Arrhenius นักวิทยาศาสตร์ชาวสวีเดนได้บัญญัติศัพท์สองคำ ได้แก่ กรดและเบส เขาเรียกกรดว่าสารที่เมื่อละลายในน้ำจะเกิดไอออนไฮโดรเจนที่มีประจุบวกอิสระ (H+) เขาเรียกสารฐานซึ่งเมื่อละลายในน้ำจะเกิดไอออนไฮดรอกไซด์ที่มีประจุลบอิสระ (OH-) คำว่า pH ใช้เป็นตัวบ่งชี้ความเป็นกรดของน้ำ คำว่า pH แปลจากภาษาอังกฤษ หมายถึงตัวบ่งชี้ระดับความเข้มข้นของไฮโดรเจนไอออน
ปฏิกิริยาเคมี
ควรสังเกตว่าแม้แต่น้ำฝนธรรมดาก็ยังมีปฏิกิริยาที่เป็นกรดเล็กน้อย (pH ประมาณ 6) เนื่องจากมีก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในอากาศ ฝนกรดเกิดจากปฏิกิริยาระหว่างน้ำกับสารมลพิษ เช่น ซัลเฟอร์ออกไซด์ (SO2) และไนโตรเจนออกไซด์ (NOx) ต่างๆ สารเหล่านี้ถูกปล่อยออกสู่ชั้นบรรยากาศ โดยการขนส่งทางถนนอันเป็นผลมาจากกิจกรรมของวิสาหกิจโลหะและโรงไฟฟ้า สารประกอบซัลเฟอร์ (ซัลไฟด์, ซัลเฟอร์พื้นเมืองและอื่น ๆ ) มีอยู่ในถ่านหินและแร่ (โดยเฉพาะซัลไฟด์จำนวนมากในถ่านหินสีน้ำตาล) เมื่อเผาหรือคั่วจะเกิดสารประกอบระเหย - ซัลเฟอร์ออกไซด์ (IV) - SO 2 - ซัลเฟอร์ไดออกไซด์, ซัลเฟอร์ ออกไซด์ (VI) - SO 3 - ซัลฟิวริกแอนไฮไดรด์, ไฮโดรเจนซัลไฟด์ - H 2 S (ในปริมาณเล็กน้อยโดยมีการเผาไหม้ไม่เพียงพอหรือการเผาไหม้ไม่สมบูรณ์ที่อุณหภูมิต่ำ) สารประกอบไนโตรเจนหลายชนิดพบได้ในถ่านหิน และโดยเฉพาะอย่างยิ่งในพีท (เนื่องจากไนโตรเจน เช่น ซัลเฟอร์ เป็นส่วนหนึ่งของโครงสร้างทางชีวภาพซึ่งเป็นที่มาของแร่ธาตุเหล่านี้) เมื่อฟอสซิลดังกล่าวถูกเผา จะเกิดไนโตรเจนออกไซด์ ( กรดออกไซด์, แอนไฮไดรด์) - ตัวอย่างเช่น ไนโตรเจนออกไซด์ (IV) NO 2 ทำปฏิกิริยากับน้ำในชั้นบรรยากาศ (มักอยู่ภายใต้อิทธิพล) รังสีแสงอาทิตย์ที่เรียกว่า "ปฏิกิริยาโฟโตเคมีคอล") พวกมันจะถูกแปลงเป็นสารละลายของกรด - ซัลฟิวริก, ซัลเฟอร์, ไนตรัสและไนตริก จากนั้นพร้อมกับหิมะหรือฝน พวกมันก็ตกลงสู่พื้น
ผลกระทบด้านสิ่งแวดล้อมและเศรษฐกิจ
ผลที่ตามมาของฝนกรดสังเกตได้ในสหรัฐอเมริกา เยอรมนี สาธารณรัฐเช็ก สโลวาเกีย เนเธอร์แลนด์ สวิตเซอร์แลนด์ ออสเตรเลีย สาธารณรัฐในอดีตยูโกสลาเวีย และอีกหลายประเทศ โลก- ฝนกรดส่งผลเสียต่อแหล่งน้ำ เช่น ทะเลสาบ แม่น้ำ อ่าว สระน้ำ ซึ่งเพิ่มความเป็นกรดจนถึงระดับที่พืชและสัตว์ตายในนั้น ผลกระทบของฝนกรดต่อแหล่งน้ำมีสามขั้นตอน ระยะแรกคือระยะเริ่มต้น ด้วยความเป็นกรดของน้ำที่เพิ่มขึ้น (ค่า pH น้อยกว่า 7) พืชน้ำเริ่มตายทำให้สัตว์อื่น ๆ ขาดแหล่งสะสมอาหารปริมาณออกซิเจนในน้ำลดลงและสาหร่าย (สีน้ำตาลเขียว) เริ่มอย่างรวดเร็ว พัฒนา. ระยะแรกของการเกิดยูโทรฟิเคชั่น (การบึง) ของอ่างเก็บน้ำ ที่ความเป็นกรด pH6 กุ้งน้ำจืดจะตาย ขั้นตอนที่สอง - ความเป็นกรดเพิ่มขึ้นเป็น pH5.5 แบคทีเรียด้านล่างตายซึ่งสลายสารอินทรีย์และใบไม้และเศษอินทรีย์เริ่มสะสมที่ด้านล่าง จากนั้นแพลงก์ตอนซึ่งเป็นสัตว์ตัวเล็ก ๆ ที่เป็นฐานก็ตายไป ห่วงโซ่อาหารอ่างเก็บน้ำและกินสารที่เกิดขึ้นระหว่างการสลายตัวของแบคทีเรีย สารอินทรีย์- ขั้นตอนที่สาม - ความเป็นกรดสูงถึง pH 4.5 ปลาทั้งหมดกบและแมลงส่วนใหญ่ตาย ระยะที่หนึ่งและสองสามารถย้อนกลับได้เมื่อฝนกรดบนอ่างเก็บน้ำหยุดลง เมื่ออินทรียวัตถุสะสมที่ด้านล่างของแหล่งน้ำ โลหะที่เป็นพิษก็เริ่มรั่วไหลออกมา ความเป็นกรดของน้ำที่เพิ่มขึ้นช่วยเพิ่มความสามารถในการละลายของโลหะอันตราย เช่น อลูมิเนียม แคดเมียม และตะกั่วจากตะกอนและดิน โลหะที่เป็นพิษเหล่านี้ก่อให้เกิดความเสี่ยงต่อสุขภาพของมนุษย์ ประชากร, น้ำดื่มมีสารตะกั่วสูงหรือผู้ที่รับประทานปลาที่มีสารปรอทสูงอาจป่วยหนักได้ ฝนกรดส่งผลเสียมากกว่าแค่สิ่งมีชีวิตในน้ำ อีกทั้งยังทำลายพืชพรรณบนบกด้วย นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าแม้ว่า วันนี้กลไกนี้ยังไม่เป็นที่เข้าใจอย่างถ่องแท้ “ส่วนผสมที่ซับซ้อนของมลพิษ รวมถึงการตกตะกอนของกรด โอโซน และโลหะหนัก รวมกันนำไปสู่การเสื่อมโทรมของป่าไม้ ความสูญเสียทางเศรษฐกิจฝนกรดในสหรัฐอเมริกามีการประเมินโดยการศึกษาชิ้นหนึ่งว่าจะมีมากเท่ากับ ชายฝั่งตะวันออก 13 ล้านดอลลาร์ และการสูญเสียป่าไม้ภายในสิ้นศตวรรษนี้จะสูงถึง 1.750 พันล้านดอลลาร์ การสูญเสียพืชผลมูลค่า 8.300 พันล้านดอลลาร์ (ในลุ่มแม่น้ำโอไฮโอเพียงแห่งเดียว) และค่ารักษาพยาบาล 40 ล้านดอลลาร์ในมินนิโซตาเพียงแห่งเดียว วิธีเดียวที่จะเปลี่ยนสถานการณ์ให้ดีขึ้นตามที่ผู้เชี่ยวชาญหลายคนกล่าวไว้คือการลดปริมาณการปล่อยก๊าซที่เป็นอันตรายออกสู่ชั้นบรรยากาศ
วรรณกรรม
มูลนิธิวิกิมีเดีย
2010.
ดูว่า "ฝนกรด" ในพจนานุกรมอื่น ๆ คืออะไร: - (ฝนกรด)การตกตะกอน (รวมถึงหิมะ) ทำให้เป็นกรด (pH ต่ำกว่า 5.6) เนื่องจากมีปริมาณในอากาศเพิ่มขึ้นการปล่อยมลพิษทางอุตสาหกรรม ส่วนใหญ่เป็น SO2, NO2, HCl เป็นต้น เป็นผลจากฝนกรดเข้าสู่ชั้นผิวดิน และ... ... ใหญ่
พจนานุกรมสารานุกรม<4,5. Образуются при взаимодействии атмосферной влаги с транспортно промышленными выбросами (главным образом серы диоксид, а также азота … - (ฝนกรด) มีลักษณะเป็นกรดสูง (ส่วนใหญ่เป็นกรดซัลฟิวริก) ค่าพีเอช
สารานุกรมสมัยใหม่ ฝนที่เกิดจากมลภาวะในบรรยากาศที่มีซัลเฟอร์ไดออกไซด์ (SO2) โดยเฉพาะอย่างยิ่งมีผลฆ่าเชื้อทางชีวภาพต่อการตายของปลา (ตัวอย่างเช่นในน่านน้ำของสแกนดิเนเวียเนื่องจากการถ่ายโอนการปล่อยก๊าซเรือนกระจกในเมืองอุตสาหกรรมของอังกฤษ) พจนานุกรมนิเวศวิทยา. อัลมา อาตะ:...... ...
พจนานุกรมนิเวศวิทยาฝนกรด - – ฝนตกที่มีค่า pH 5.6 เคมีทั่วไป: หนังสือเรียน / A.V. Zholnin ...
- (ฝนกรด), การตกตะกอน (รวมถึงหิมะ), ทำให้เป็นกรด (pH ต่ำกว่า 5.6) เนื่องจากปริมาณการปล่อยมลพิษทางอุตสาหกรรมในอากาศที่เพิ่มขึ้น, ส่วนใหญ่เป็น SO2, NO2, HCl ฯลฯ เป็นผลมาจากฝนกรดเข้าสู่ชั้นผิว ดิน ... พจนานุกรมสารานุกรม
มลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมที่รุนแรงประเภทหนึ่งคือการตกตะกอนของหยดกรดกำมะถันและกรดไนตริกกับฝนอันเป็นผลมาจากปฏิกิริยาของซัลเฟอร์และไนโตรเจนออกไซด์ที่ปล่อยออกสู่อากาศโดยสถานประกอบการอุตสาหกรรมและการขนส่ง... ... สารานุกรมทางภูมิศาสตร์
ฝนกรด- (ฝนกรด), สารเคมี มลพิษของแหล่งน้ำ พืช และสัตว์ที่เกิดจากการปล่อยก๊าซไอเสียอันเป็นผลมาจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิล ความเป็นกรดของฝน หิมะ และหมอก เพิ่มขึ้นเนื่องจากการดูดซับก๊าซไอเสีย ส่วนใหญ่... ... ประชาชนและวัฒนธรรม
- (ฝนกรด) เอทีเอ็ม การตกตะกอน (รวมถึงหิมะ) ทำให้เป็นกรด (pH ต่ำกว่า 5.6) เนื่องจากเพิ่มขึ้น ปริมาณอากาศอุตสาหกรรม การปล่อยก๊าซเรือนกระจก, ช. อ๊าก SO2, NO2, HCl ฯลฯ จากการที่กรดเข้าสู่ชั้นผิวของดินและแหล่งน้ำ ทำให้เกิดกรดขึ้น ซึ่ง... ... วิทยาศาสตร์ธรรมชาติ พจนานุกรมสารานุกรม
ฝนกรด- เกิดจากการมีอยู่ของซัลเฟอร์และไนโตรเจนไดออกไซด์ในบรรยากาศซึ่งเกิดขึ้นเนื่องจากการออกซิเดชันของซัลเฟอร์และไนโตรเจนระหว่างการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิล ออกซิเดชันเพิ่มเติมเกิดขึ้นในเมฆ ปฏิกิริยาที่ถูกเร่งปฏิกิริยาด้วยโอโซน... ... จุดเริ่มต้นของวิทยาศาสตร์ธรรมชาติสมัยใหม่
เพื่อแก้ปัญหาฝนกรด จำเป็นต้องลดการปล่อยก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์และไนโตรเจนออกไซด์ออกสู่ชั้นบรรยากาศ ซึ่งสามารถทำได้หลายวิธี รวมถึงการลดพลังงานที่มนุษย์ผลิตโดยการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิล และเพิ่มจำนวนโรงไฟฟ้าที่ใช้พลังงานทดแทน (แสงแดด ลม พลังงานน้ำขึ้นน้ำลง) โอกาสอื่นในการลดการปล่อยมลพิษสู่ชั้นบรรยากาศ ได้แก่:
- 1. การลดปริมาณกำมะถันในเชื้อเพลิงประเภทต่างๆ- วิธีแก้ปัญหาที่ยอมรับได้มากที่สุดคือการใช้เฉพาะเชื้อเพลิงที่มีสารประกอบซัลเฟอร์ในปริมาณน้อยที่สุด อย่างไรก็ตามเชื้อเพลิงประเภทนี้มีน้อยมาก ปริมาณสำรองน้ำมันของโลกเพียง 20% เท่านั้นที่มีปริมาณกำมะถันน้อยกว่า 0.5% และในอนาคตน่าเสียดายที่ปริมาณกำมะถันในเชื้อเพลิงที่ใช้จะเพิ่มขึ้นเนื่องจากน้ำมันที่มีปริมาณกำมะถันต่ำถูกผลิตขึ้นอย่างรวดเร็ว เช่นเดียวกับถ่านหินฟอสซิล การกำจัดกำมะถันออกจากเชื้อเพลิงกลายเป็นกระบวนการที่มีราคาแพงมากในแง่การเงิน นอกจากนี้ ยังสามารถกำจัดสารประกอบกำมะถันออกจากเชื้อเพลิงได้ไม่เกิน 50% ซึ่งเป็นปริมาณที่ไม่เพียงพอ
- 2. การใช้ท่อสูง- วิธีการนี้ไม่ได้ลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม แต่เพิ่มประสิทธิภาพในการผสมสารมลพิษในชั้นบรรยากาศที่สูงขึ้น ซึ่งนำไปสู่การตกตะกอนของกรดในพื้นที่ห่างไกลจากแหล่งกำเนิดมลพิษมากขึ้น วิธีการนี้จะช่วยลดผลกระทบของมลพิษต่อระบบนิเวศในท้องถิ่น แต่เพิ่มความเสี่ยงต่อการเกิดฝนกรดในพื้นที่ห่างไกล
- 3. การเปลี่ยนแปลงทางเทคโนโลยี- ปริมาณไนโตรเจนออกไซด์ NO ที่เกิดขึ้นระหว่างการเผาไหม้ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิการเผาไหม้ ในระหว่างการทดลอง สามารถพิสูจน์ได้ว่ายิ่งอุณหภูมิการเผาไหม้ต่ำลง ไนโตรเจนออกไซด์ก็จะน้อยลง ยิ่งกว่านั้นปริมาณ NO ขึ้นอยู่กับเวลาที่เชื้อเพลิงอยู่ในเขตการเผาไหม้ที่มีอากาศส่วนเกิน
การลดการปล่อยก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์สามารถทำได้โดยการทำความสะอาดก๊าซสุดท้ายจากซัลเฟอร์ วิธีการที่พบบ่อยที่สุดคือกระบวนการแบบเปียก ซึ่งก๊าซที่ได้จะถูกทำให้เกิดฟองผ่านสารละลายหินปูน ส่งผลให้เกิดซัลไฟต์และแคลเซียมซัลเฟต ด้วยวิธีนี้ จึงสามารถกำจัดกำมะถันจำนวนมากที่สุดออกจากก๊าซสุดท้ายได้
4. การปูน. เพื่อลดความเป็นกรดของทะเลสาบและดินจะมีการเติมสารอัลคาไลน์ (CaCO 3) ลงไป การดำเนินการนี้มักใช้ในประเทศสแกนดิเนเวีย โดยที่ปูนขาวจะถูกพ่นจากเฮลิคอปเตอร์ลงบนดินหรือบนพื้นที่กักเก็บน้ำ ประเทศแถบสแกนดิเนเวียประสบปัญหาฝนกรดมากที่สุด เนื่องจากทะเลสาบสแกนดิเนเวียส่วนใหญ่มีแหล่งหินแกรนิตหรือหินปูนที่ไม่ดีนัก ทะเลสาบดังกล่าวมีความสามารถในการทำให้กรดเป็นกลางได้ต่ำกว่าทะเลสาบที่ตั้งอยู่ในพื้นที่ที่อุดมไปด้วยหินปูน แต่นอกเหนือจากข้อดีแล้ว การปูนก็มีข้อเสียเช่นกัน:
ในกระแสน้ำในทะเลสาบที่ไหลและผสมกันอย่างรวดเร็ว การทำให้เป็นกลางไม่ได้เกิดขึ้นอย่างมีประสิทธิภาพ
มีการละเมิดความสมดุลทางเคมีและชีวภาพของน้ำและดินอย่างรุนแรง
ไม่สามารถกำจัดผลร้ายทั้งหมดของการทำให้เป็นกรดได้
การปูนไม่สามารถกำจัดโลหะหนักได้ ในระหว่างที่ความเป็นกรดลดลง โลหะเหล่านี้จะกลายเป็นสารประกอบที่ละลายน้ำได้ไม่ดีและตกตะกอน แต่เมื่อเติมกรดส่วนใหม่เข้าไป มันก็จะละลายอีกครั้ง ซึ่งแสดงถึงอันตรายที่อาจเกิดขึ้นต่อทะเลสาบอย่างต่อเนื่อง
ควรสังเกตว่ายังไม่ได้พัฒนาวิธีการที่เมื่อเผาเชื้อเพลิงฟอสซิลจะลดการปล่อยก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์และไนโตรเจนให้เหลือน้อยที่สุดและในบางกรณีก็ป้องกันได้อย่างสมบูรณ์