اثرات باران اسیدی بر موجودات زنده، گیاهان و محیط زیست

اثرات باران اسیدی بر روی زندگی انسان و سایر موجودات زنده بسیار مشخص است؛ چراکه باران های اسیدی با بسیاری از مواد واکنش ایجاد میکنند.
اثرات باران اسیدی بر ساختمان های تاریخی
اثرات باران اسیدی بر ساختمان های تاریخی

باران اسیدی به بارانی گفته می شود که حاوی اسیدهای نیتریک و سولفوریک باشد. که عمدتا در اثر فعالیتهای انسانی ایجاد می شود که بستگی زیادی به سوزاندن سوختهای فسیلی دارد. از جمله اثرات باران اسیدی می توان به تغییر غذا، تخریب محیط زیست و موارد دیگر اشاره نمود.

اثرات باران اسیدی بر روی حیوانات

اثرات باران اسیدی بر حیوانات
اثرات باران اسیدی بر حیوانات بسیار گسترده است حتی می تواند موجب مرگ آنها شود.

یکی از بارزترین تأثیرات باران اسیدی در محیط های مختلف آب مانند دریاچه ها، باتلاق ها و جویبارها ظاهر می شود.
هنگامی که باران اسیدی با خاک مخلوط می شود، اسیدیته آن افزایش می یابد، بنابراین یون های آلومینیوم از طریق منافذ خاک رس به داخل اجسام آبی نشت می کنند که ممکن است بسیار اسیدی شود، که منجر به تغییر شکل جنین و مرگ شود.
تخمهای بسیاری از دوزیستان که در این سطوح تولید مثل می شوند و توانایی حیوانات در تحمل سطح pH مختلف، نسبت به بقیه حساس به یونهای آلومینیوم هستند. به عنوان مثال، بیشتر تخمهای ماهی با PH 5 بیرون متولد نمی شوند.
برخی از ماهیان بالغ ممکن است با pH پایین تر از آن بمیرند. از طرف دیگر، ممکن است برخی از حیوانات مستقیماً تحت تأثیر PH آب قرار نگیرند، بلکه رژیم آنها بر اساس گیاهان و حیوانات دیگر، به عنوان مثال قورباغه ها PH 4 را تحمل می کنند، اما ممکن است مگس هایی که از آنها تغذیه می کنند در pH زیر ۵.۵ بمیرند.

پرندگان نیز تحت اثرات باران اسیدی قرار می گیرند. به عنوان مثال، مطالعات نشان می دهد که باران اسیدی منجر به کاهش تعداد پرندگان برفک چوب می شود.  همچنین ممکن است باعث مرگ حلزون هایی شود که برای برخی ماهی ها غذا محسوب می شوند. به دلیل آنچه حلزون حاوی مقدار زیادی کلسیم است، که انسجام تخم مرغ را حفظ می کند، در نتیجه مرگ آنها، نقص و تغییر شکل در تخم ها ظاهر می شود. این به نوبه خود منجر به کاهش تنوع بیولوژیکی می شود از پرندگان در برخی از مناطق می گردد.

اثرات باران اسیدی بر روی خاک و گیاهان

تأثیر غیرمستقیم باران اسیدی بر گیاهان به دلیل تغییر در شیمی خاک است، زیرا گیاهان از مواد آلی تغذیه می شوند که توسط میکروارگانیسم ها در خاک تجزیه می شوند. آنها را به غذا تبدیل می کنند و باران اسیدی بر این ارگانیسم ها تأثیر می گذارد، از این رو باعث کاهش تغذیه مناسب می شود.
در تعدادی از آنها، اسیدیته خاک را افزایش می دهد، این منجر به کاهش غلظت عناصر غذایی گیاهان و مرگ بعضی از گیاهان می گردد، یا رشد آنها کند می شود. علاوه بر این توانایی آنها را برای مقاومت در برابر شرایط سخت محیطی مانند باد شدید کاهش می دهد.
علاوه بر موارد فوق، باران اسیدی با خاک در ارتباط شیمیایی است و مواد مغذی خود را از دست می دهد. بر روی بهره وری جنگل ها در آینده تأثیر می گذارد، به عنوان مثال آلومینیوم حاصل از یکی از این واکنش ها جز سموم ریشه های گیاهان است و مانع جذب مواد مغذی مهم مانند فسفات می شود.

اثرات باران اسیدی فقط به خاک و ریشه محدود نمی شود، بلکه شامل برگها نیز می شود. زیرا باران اسیدی برگهای مواد مومی را که آنها را پوشانده و محافظت می کند، از بین می برد. همچنین اثر آن به سرعت روی درختانی که در ارتفاعات رشد می کنند ظاهر می شود، زیرا قسمت بالای آنها در مه اسیدی غوطه ور است.

اثرات باران اسیدی بر ساختمانها، سازه های فلزی و بناهای تاریخی

اثرات باران اسیدی بر ساختمان های تاریخی
اثرات باران اسیدی بر ساختمان های تاریخی

باران اسیدی باعث آسیب جدی به ساختمان ها، بناهای تاریخی، و آثار باستانی، که منجر به افزایش هزینه های نگهداری، نیاز به تعمیر و تعویض مواد آسیب دیده مانند رنگ می گردد. همچنین از دست دادن برخی از نشانه های مهم می گردد.
پاک کردن جزئیات تعدادی از بناها و بناهای تاریخی، و دلیل این امر این است که بیشتر این ویژگی ها در اصل از سنگ مرمر و سنگ آهک ساخته شده اند که عمدتا از کربنات کلسیم (CaCO ۳ ) تشکیل شده اند، که ذاتاً در باران اسیدی حل می شوند و یون هایی تولید می کنند که همانطور که در واکنش زیر نشان داده شده است، با باران بر روی ساختمان شسته می شود: CaCO ۳ + H ۲ SO ۴ → Ca  + SO ۴  + H ۲ O + CO ۲ 

ساختارها و سازه های فلزی نیز تحت اثرات باران اسیدی قرار می گیرند، که در تعامل با آهن است و یون های آهن دارای بار مثبت تولید می کند، همانطور که در واکنش زیر نشان داده شده است: (۴Fe (s) + 2O ۲ (g) + 8H + (aq) → ۴Fe  )) (aq) + 4H ۲ O (l)، بعنوان یونهای آهن حاصل بعداً با اکسیژن واکنش می دهند. از طریق واکنش زیر اکسید آهن تولید می کنند که باعث خوردگی و خوردگی آهن می شود: ۴Fe  + O ۲ (g) + 4H ۲ O (l) → ۲Fe ۲ O ۳ (s) + 8H [۶]

اثرات باران اسیدی بر سلامت انسان

باران اسیدی هنگام تماس با پوست انسان صدمه ای نمی زند، بنابراین انسان هنگام راه رفتن در زیر آن یا حتی هنگام شنا در دریاچه های تحت تأثیر آن تحت تأثیر قرار نمی گیرد، اما آسیب آن در تنفس شخص در هوا است که حاوی ذرات موجود در آن است. مواد شیمیایی که باران اسیدی را تشکیل می دهند.
به عنوان واکنش دی اکسید گوگرد (SO2) و اکسیدهای نیتروژن (NOX) در جو برای تولید ذرات ریز سولفات و نیترات که انسان استنشاق می کند، که مطالعات نشان داده است که آنها نقش اصلی در حملات قلبی انسان دارند، دشواری در تنفس، آسم، سردرد، سرفه خشک و تحریک گلو نیز موثر هستند.

انسان ممکن است به طور غیرمستقیم تحت تأثیر باران اسیدی قرار گیرد. زیرا گیاهان سموم حاصل از آن را جذب می کنند و در خاک وجود دارند و برخی از حیوانات ممکن است از این گیاهان تغذیه کنند که سموم را به آنها منتقل می کند و بنابراین انسان می تواند هنگام خوردن گیاهان و حیوانات به شدت تحت تأثیر قرار گیرد. که حاوی این مواد مضر و سمی است، این باعث بسیاری از مشکلات بهداشتی مانند بیماری آلزایمر، بیماری کلیوی و آسیب مغزی می شود.

سایر اثرات باران اسیدی

علاوه بر واکنش های دی اکسید گوگرد و اکسیدهای نیتروژن در جو برای تولید ذرات مضر برای سلامتی انسان، برخی از اکسیدهای نیتروژن نیز ممکن است با سایر ترکیبات برهم کنش داشته و ازن ایجاد کنند که این عامل حالت مبهم هوا است که منجر به کاهش دید و سایر اثرات ناشی از باران آسیب اسید به هواپیماها، قطارها و راه آهن، که به نوبه خود منجر به تلفات قابل توجه مواد می شود. زیرا شرکتهای مسئول نیاز به نگهداری زیادی دارند.

مواردی که به اثرات باران اسیدی به آنها بستگی دارد

تأثیر باران اسیدی به عوامل مختلفی از جمله عوامل فیزیکی، شیمیایی، محیطی و انسانی بستگی دارد و توضیحات زیر به شرح زیر است:

  • نوع سنگهایی که استخرهای آب را تشکیل می دهند: تأثیر باران اسیدی با توجه به موادی که در معرض آن قرار می گیرد متفاوت است. به عنوان مثال برخی از حوضه های آبریز حاوی سنگ های گرانیت هستند که هیچ گونه آنتاگونیست یا مواد شیمیایی تولید نمی کنند که در برابر باران اسیدی مقاومت کنند و باعث حساسیت بیشتر به آنها می شود.
  • ماهیت کاربری زمین: تأثیر باران اسیدی با توجه به ماهیت کاربری و سازوکار مدیریت زمینی که در آن قرار می گیرد متفاوت است. به عنوان مثال برخی از زمین های کشاورزی ممکن است در معرض عملیات قطع درختان قرار بگیرند، که این باعث ضعف توانایی آنها در مقاومت در برابر اسید می شود.
  • اغتشاشات محیطی: برخی مناطق ممکن است در معرض مشکلات و اغتشاشاتی مانند آتش سوزی قرار بگیرند که بر اکوسیستم موجود در آنها تأثیر منفی می گذارد، بنابراین بیشتر در معرض باران های اسیدی قرار می گیرند.
  • نوع گیاهان زیر کشت: گیاهان مختلف از نظر پاسخ و روش مقاومت در برابر باران های اسیدی متفاوت هستند.
  • توپوگرافی طبیعی: اینکه منطقه چگونه تحت اثرات باران اسیدی قرار گیرد به ماهیت و طرح زمین از جمله وجود یا عدم وجود پوشش گیاهی در آن، درجه شیب و شیب آن یا سطح ارتفاع بستگی دارد.
  • وجود مواد مغذی: مواد مغذی موجود در خاک به طور طبیعی مانند کلسیم، پتاسیم و منیزیم توانایی ذخیره و جداسازی مقادیر زیادی اسید را دارند که این امر آنها را به عنصری مهم در مقاومت در برابر اثر باران اسیدی تبدیل می کند.
  • عمق و نوع خاک: تأثیر باران اسیدی با عمق و ترکیب خاک متفاوت است، به عنوان مثال خاکهای کم عمق نسبت به خاکهای عمیق بیشتر در معرض آن هستند و خاکهایی که دارای مواد مغذی مانند کلسیم هستند مقاومت بیشتری در برابر اسیدها نسبت به خاکهایی که از یک لایه نازک شن تشکیل شده است.

 


منابع:

 

  1.  Cara Batema (9-3-2018), “Is Acid Rain Harmful to Animals?”، www.sciencing.com, Retrieved 24-8-2020. Edited.
  2.  “Effects of Acid Rain”www.epa.gov, Retrieved 5-8-2020. Edited.
  3.  Eve Brantley, James E. Hairston, Joey N. Shaw, John M. Beck (22-10-2018), “Acid Rain: An Overview”، www.aces.edu, Retrieved 5-8-2020. Edited.
  4.  “Air Pollution”www.air-quality.org, Retrieved 24-8-2020. Edited.
  5.  Payal Rani, “Impact of Acid Rain on Environment”، www.ijraset.com, Retrieved 6-8-2020. Edited.
  6.  Alaa Eldin Kabbany Ramadan (2004), “Acid Deposition Phenomena “، www.inis.iaea.org, Retrieved 6-8-2020. Edited.
  7.  “Mechanisms and Effects of Acid Rain on Environment”www.omicsonline.org,۳۰-۵-۲۰۱۴، Retrieved 6-8-2020. Edited.
پویا رادفر
مترجم، نویسنده و مدیر در مجموعه پیارند