Senin, 18 April 2011

HUJAN ASAM

Polutan

Polutan adalah bahan yang menyebabkan polusi. Mereka mungkin gas, cairan, padatan komposisi kimia yang berbeda atau mungkin suara bernada tinggi. Polutan tidak sengaja dibuat. Tapi mereka adalah dengan produk proses manufaktur. Pada tahap yang berbeda dari manufaktur, polutan tersebut dapat dihasilkan. Karena mereka tidak berguna untuk memproduksi produk apapun yang berguna nilai komersial, mereka dikirim keluar dari industri.

Polutan dari industri adalah dari berbagai jenis dan membawa berbagai kepentingan. Jenis polutan yang dihasilkan dari proses manufaktur tergantung pada sifat bahan yang digunakan selama proses manufaktur sebagai dinding sebagai teknologi yang diterapkan untuk memproses mereka.

POLUTAN GAS

Selama proses pembuatan, sebagian besar industri menghasilkan polutan. Sebagian besar polutan gas umum dirilis oleh industri adalah:

Karbon monoksida

Sangat berbahaya gas dengan potensi tinggi menyebabkan kanker dan penyakit pernafasan.Umumnya, ini berkembang, ketika bahan bakar dibakar dengan suplai oksigen yang terbatas.

 common gaseous pollutants released by industries

Karbon dioksida

Ini juga merupakan polutan, ketika dihasilkan dalam jumlah besar - karena dapat mengurangi konsentrasi oksigen di udara. Ini adalah gas yang dihasilkan ketika bahan bakar dibakar dalam oksigen yang cukup.

 common gaseous pollutants released by industries

Biasanya, udara atmosfer akan memiliki 0,03% CO 2 .Ketika konsentrasi meningkat karena polusi, mengurangi persentase oksigen di atmosfer.

Sulfur dioksida

Sulfur dioksida (SO 2 ) merupakan salah satu polutan berbahaya dengan potensi untuk membentuk asam sulfat, bila dicampur dengan uap air. Uap air yang umum tersedia di udara dapat bercampur dengan SO 2 gas dan menghasilkan asam sulfat.

asam sulfat tersebut adalah penyebab hujan asam.


Kering dan Basah Deposisi Asam atau Acid Rain

Hidrogen sulfida

Hidrogen sulfida (H 2 S) adalah salah satu yang tajam, gas polutan berbahaya dengan efek merusak banyak saluran pernafasan. Hal ini dilepaskan dari banyak industri sebagai bagian dari proses sulfonasi.

Hidrogen sianida (HCN)

Ketika bahan kimia sianida digunakan dalam proses manufaktur, hidrogen sianida dibentuk sebagai produk.Ini adalah gas beracun yang sangat korosif dan menyebabkan iritasi mata, gangguan pernafasan serta komplikasi lain. Dalam dosis tinggi, dapat menyebabkan kematian.

Gas Amonia

Dalam banyak industri, gas ammonia (NH 3 ) digunakan sebagai reduktor. Ini adalah gas korosif dengan potensi tinggi menyebabkan iritasi tenggorokan, pembakaran faring, kerongkongan, dll juga dapat menyebabkan masalah pencernaan - saat gas kelebihan yang dihirup.

POLUTAN CAIR

polutan cair Banyak berevolusi selama proses pembuatan pestisida, obat-obatan dan bahan kimia lainnya. polutan cair juga dilepaskan selama proses perbaikan dan pengolahan. Beberapa dari mereka yang berbahaya dan menyebabkan implikasi serius terhadap kualitas air minum.

Jenis polutan cair dapat

  • asam - klorida, asetat, fumarat, sulfat, nitrat, benzoat
  • basis - hidroksida natrium, kalsium, magnesium
  • karboksilat senyawa
  • nitrogen limbah



Kilang minyak

Minyak mentah mengandung belerang. Ketika belerang dibakar, menghasilkan belerang dioksida. Jika ini masuk ke atmosfer, bisa menyebabkan 'hujan asam' apa yang disebut.

Hujan asam adalah istilah yang luas untuk menggambarkan efek senyawa asam di atmosfer - meskipun mereka tidak selalu jatuh sebagai hujan.Sulfur dioksida (SO 2 ) dan nitrogen oksida (NO x - nox 'kadang-kadang disebut') dilepaskan ke atmosfer ketika kita membakar bahan bakar fosil (terutama batubara).Mereka kembali ke bumi pada partikel debu kering atau dilarutkan dalam air hujan.

Hujan asam dianggap bertanggung jawab untuk merusak areal hutan dan merendahkan tanah. Hal ini juga kerusakan material termasuk batu kapur dan logam terbuka.

Oleh karena itu, sedapat mungkin, kita ingin remo

ve belerang dari bahan bakar sebelum kita membakar mereka. Sekarang ada kontrol ketat di Inggris pada sulfur dan emisi 'nox' dari mobil. Ini dapat dipenuhi, di bagian, berkat penghapusan belerang dari nafta di dalam pemurnian.


Perlakukan gas yang digunakan untuk menghilangkan sulfur dari bahan bakar fractio

ns (nafta, minyak gas ringan dan minyak tanah). Gas memperlakukan terutama hidrogen dan merupakan produk sampingan dari proses lainnya.






Hidrogen bereaksi dengan senyawa sulfur dalam panas

hidrokarbon. Reaksi

menghasilkan hidrogen sulfida (yang mungkin akrab bagi Anda karena bau 'telur busuk' nya).

The hidrogen sulfida dipindahkan dan dibawa ke pabrik pengolahan belerang. Di sini, itu adalah dioksidasi untuk membuat cairan belerang. ini dipadatkan dan dijual ke industri kimia.

Pengaruh Hujan Asam

Kita umumnya menganggap hujan asam dapat mempengaruhi daerah-daerah yang menghasilkan situs angin dari polusi. Timur laut Amerika Serikat, misalnya, menderita dari curah hujan asam yang dihasilkan baik lokal maupun oleh pembangkit batubara di pertengahan negara-barat. Akibatnya, kerusakan ekosistem lokal.Namun, curah hujan asam bisa cau sed oleh beberapa peristiwa alam (letusan gunung berapi, erosi dan oksidasi dari batuan sedimen yang kaya-organik) dan beberapa peristiwa bencana (dampak bolide) yang meningkatkan jumlah CO 2 , NO x dan SO 2 di atmosfer .Akibatnya, penting untuk memahami dampak dari hujan asam pada inorder hewan untuk mengevaluasi kemungkinan penyebab peristiwa kepunahan masa lalu, serta potensi kerusakan ekosistem modern.

Asam Formasi di Atmosfer yang

Pertama, mari kita tinjau beberapa kimia dasar yang berlaku untuk presipitasi asam.

Asam karbonat bentuk alami di atmosfer karena reaksi dari air (H2O) dan karbon dioksida (CO2),

H 2 O + CO 2 - H> 2 CO 3

sedangkan pembakaran batubara dan organik lainnya menambahkan sulfu r dioksida (SO2) dan oksida Nitrous (NOx) ke suasana di mana mereka bereaksi membentuk asam sulfat dan asam nitrat,

2SO 2 + H 2 O + O 2 -> 2H 2 SO 4

4NO 2 + 2H 2 O + O 2 -> 4HNO 3

Semua ini akan asam buffered oleh bereaksi dengan batuan, mineral, dll pada permukaan bumi. Yang paling penting (dan tercepat) buffering berasal dari reaksi dengan (pelapukan) kalsit dalam bentuk batu kapur, dolomit atau marmer.

H 2 CO 3 + CaCO 3 -> 2HCO 3 - + Ca +2

Bila reaksi ini terjadi, asam dinetralisasi dan kalsit larut.Sedangkan reaksi dengan kalsit sangat cepat (tes standar untuk kalsit di laboratorium geologi pengantar adalah menaruh sangat encer asam pada sampel untuk melihat apakah gelembung (bereaksi)), reaksi dengan batuan lainnya sangat lambat, sehingga sebagian besar asam tidak terpengaruh. Inilah sebabnya mengapa kolam di Adirondacks menjadi diasamkan (-kalsit rock non di daerah), sedangkan Danau Champlain (bedrock calcitic berlimpah) tidak.

Tingkat keasaman adalah pH air, yang didefinisikan sebagai logaritma negatif dari konsentrasi ion hidrogen (H + ), atau

pH =-log [H + ].

(Ini untuk tingkat tertentu berasal dari definisi lama asam sebagai donor proton. Sebuah ion hidrogen sedikit lebih dari proton, sehingga menganggapnya sebagai jumlah proton mengambang bebas di sekitar).

Sebuah pH 7 dianggap netral, sementara pH kurang dari 7 adalah pertimbangan Ered asam. Sebagai contoh, anggur memiliki pH sekitar 3,5 dan perut Anda cairan pencernaan memiliki pH 1,9 pertarungan.

Kita juga harus menyadari bahwa peningkatan keasaman tidak harus konstan, tetapi sebaliknya bisa episodik.Tinggi permukaan debit air acara (badai , snowmelts) dapat meningkatkan pH sungai dan kolam ke tingkat berbahaya untuk waktu yang singkat.

Pengaruh Keasaman pada Tumbuhan dan Satwa

Sebagai contoh pertama dari efek hujan asam, kita dapat memeriksa kasus yang tidak jelas - efek pada air, pohon sarang-burung non. Penelitian ini dilakukan di Belanda.Hal diamati bahwa proporsi burung bertelur cacat meningkat dari sekitar 10% pada 1983-1984 menjadi 40% pada 1987-1988. Telur-telur yang rusak itu sangat berpori cangkang telur dan tipis, yang menghasilkan telur gagal menetas karena kerusakan shell dan pengeringan.Sebagai hasilnya, ada juga proporsi yang tinggi sarang kosong dan desersi kopling. Ia juga mengamati bahwa efek ini adalah terbatas pada wilayah hujan asam .


Karena burung tampaknya tidak langsung dipengaruhi oleh keasaman, rantai makanan diperiksa (burung ini ditempatkan di bagian atas dari rantai makanan lokal).Perbedaan antara daerah pH tanah normal (buffered oleh kadar kalsium tinggi karena dan marmer singkapan batu gamping dan batuan dasar) dan mereka dengan tanah asam tampaknya keberadaan siput. Siput tergantung pada tanah sebagai sumber kalsium mereka saat mereka mengeluarkan cangkangnya. Dengan banyak CaCO 3tercuci keluar dari tanah oleh pengendapan asam, siput tidak bisa bertahan hidup di daerah tersebut. Burung-burung tidak, pada awalnya, tampaknya terpengaruh, karena mereka terus makan laba-laba dan serangga yang, sementara memasok makanan bergizi cukup bagi burung-burung, di mana sumber kalsium miskin.

Untuk menguji hipotesis bahwa kurangnya kalsium penyebab bertelur burung cacat, ekologi "asin" area dengan fragmen cangkang telur ayam. Burung-burung mulai makan kulit telur ayam, dan mereka yang tidak bertelur normal.

Dalam hal ini, curah hujan asam telah mempengaruhi yang lulus ke atas rantai makanan.

MEMPENGARUHI PADA SISTEM PERAIRAN

Moluska - siput dan kerang.

- Invertebrata ini sangat sensitif terhadap pengasaman karena cangkangnya yang baik kalsit atau aragonit (keduanya membentuk CaCO 3 ) yang mereka harus mengambil dari air.

- Di Norwegia, tidak ada bekicot yang ditemukan di danau dengan pH kurang dari 5.

- Dari 20 jenis kerang kuku, hanya 6 yang ditemukan di danau dengan pH kurang dari 5.

Arthropoda

- Krustasea tidak ditemukan dalam air dengan pH kurang dari 5.

- Lobster juga jarang di dalam air di mana pH kurang dari 5. Ini merupakan pertimbangan penting karena lobster merupakan sumber makanan penting bagi banyak spesies ikan.

- Banyak serangga juga menjadi jarang di perairan dengan pH kurang dari 5.

Amfibia

- Seperti yang Anda ketahui, banyak spesies amfibi yang menurun. Sejauh mana hujan asam adalah memberikan kontribusi bagi penurunan ini tidak diketahui secara pasti. Namun, salah satu masalah adalah bahwa di tempat-tempat seperti timur laut Amerika Utara amfibi berkembang biak di kolam sementara yang diberi makan oleh air lelehan musim semi diasamkan. Secara umum, telur dan remaja lebih sensitif terhadap mempengaruhi keasaman.

Zooplankton di danau

- Perubahan dalam perbedaan antara zooplankton telah dicatat dalam studi yang dilakukan di danau di Ontario, Kanada. Studi ini menemukan bahwa di danau di mana pH lebih besar dari 5 komunitas zooplankton menunjukkan keanekaragaman 9 - 16 spesies dengan 3 - 4 yang dominan. Dalam danau dimana pH kurang dari 5, keragaman telah turun ke 1 - 7 spesies, dengan yang menonjol hanya 1 atau 2.

Alga perifiton

- Banyak diasamkan danau menunjukkan peningkatan besar dalam kelimpahan alga perifiton (orang-orang yang mantel batuan, tanaman dan benda terendam lainnya). Peningkatan ini telah dikaitkan dengan hilangnya kegiatan heterotrofik di danau (yaitu, hilangnya kedua herbivora mikroba dan invertebrata di danau).

Ikan

- Sebagai akibat pengasaman, komunitas ikan mengalami perubahan signifikan dalam komposisi komunitas dikaitkan dengan kematian yang tinggi, kegagalan reproduksi, mengurangi tingkat pertumbuhan, deformitas tulang, dan meningkatkan serapan logam berat.

Kematian

- Efek pada embrio dan remaja:

- Goreng ikan salmon Atlantik telah diamati mati ketika air dengan pH <>

- Dalam embrio ikan, kematian tampaknya akibat korosi sel epidermal oleh asam. Keasaman juga mengganggu pernapasan dan osmoregulasi. Dalam semua ikan pada pH 4 sampai 5 ion normal dan asam / basa keseimbangan terganggu. Na + serapan dihambat di perairan pH rendah dengan salinitas rendah. ikan kecil sangat terpengaruh dengan cara ini karena karena rasio mereka yang lebih besar luas permukaan tubuh dan insang untuk berat badan secara keseluruhan, hasil ion merugikan fluks lebih cepat.

- Di semua pH air ikan rendah menyebabkan kerusakan insang luas. lamina Gill mengikis, filamen insang membengkak, dan edemas mengembangkan antara sel-sel pipih insang luar dan jaringan yang tersisa.

- Pada pH <3>

Reproduksi Kegagalan

Kegagalan reproduksi telah disarankan sebagai alasan utama kepunahan ikan karena keasaman. Di Ontario, Kanada diamati bahwa di danau diasamkan ikan betina tidak melepaskan ovum selama musim kawin. Ketika diperiksa, ikan yang ditemukan memiliki kadar normal kalsium serum rendah yang tampaknya telah terganggu fisiologi normal reproduksi mereka.

Pertumbuhan

Pertumbuhan dapat meningkat atau menurun tergantung pada ketahanan suatu spesies keasaman.Untuk spesies tahan, pertumbuhan dapat meningkatkan karena hilangnya bersaing-tahan spesies non. Di sisi lain, pertumbuhan dapat mengurangi akibat kenaikan tingkat metabolisme yang disebabkan oleh stres asam subletal.Dalam hal ini organisme tingkat konsumsi oksigen naik karena kelebihan CO 2 dalam air meningkatkan darah CO2 tingkat yang menurunkan daya dukung oksigen hemoglobin.

Rangka Deformity

Ini terjadi pada beberapa ikan sebagai respon terhadap menurunkan pH darah yang disebabkan oleh kenaikan CO 2 dijelaskan di atas. Tulang decalcify dalam menanggapi penumpukan H 2 CO 3 dalam darah karena tubuh berusaha untuk mempertahankan serum normal konsentrasi osmotik (yaitu, tubuh berusaha untuk kembali ke tingkat pH darah normal).



Bagaimana hujan asam diukur?

Hujan asam diukur melalui tes pH yang menentukan konsentrasi ion hidrogen dalam satu liter cairan. Skala pH (potensial untuk hidrogen) digunakan untuk mengukur keasaman atau kebasaan. Berjalan 0-14. Air memiliki pH netral 7. (Semakin besar konsentrasi ion hidrogen dan makin rendah jumlah pH, ​​zat lebih asam adalah, makin rendah konsentrasi ion hidrogen dan semakin tinggi nomor pH, semakin basa-atau dasar-substansi.) Jadi pH lebih dari 7 menunjukkan zat basa sementara pH kurang dari 7 menunjukkan zat asam.

Penting untuk dicatat bahwa perubahan hanya satu unit pada pH setara dengan sepuluh kali lipat perubahan konsentrasi ion hidrogen. Misalnya, larutan pH 3 adalah 10 kali lebih asam dari larutan pH 4.

Normal hujan dan salju mengukur tentang pH 5,60.Dalam ilmu lingkungan, definisi curah hujan asam mengacu pada pH kurang dari 5,65.




Hujan asam dapat mengikis struktur seperti bangunan, bahkan jika mereka terbuat dari batu. (Direproduksi dengan izin dari JLM visual .)

nilai terukur dari hujan asam bervariasi menurut wilayah geografis. Eropa Timur dan bagian dari Skandinavia memiliki hujan dengan pH 4,3-4,5, hujan di seluruh Eropa dari pH berkisar 4,5-5,1, hujan di bagian timur Amerika Serikat dan Kanada berkisar dari pH 4,2-4,6, dan Lembah Mississippi memiliki berbagai pH 4,6-4,8. Daerah terburuk Amerika Utara, dianalisis pada pH 4,2, berpusat sekitar Danau Erie dan Danau Ontario.

Ketika tingkat pH yang drastis marah dalam tanah dan air, seluruh danau dan hutan yang terancam punah.pohon Evergreen pada elevasi yang tinggi sangat rentan.Meskipun hujan asam itu sendiri tidak membunuh pohon, itu membuat mereka lebih rentan terhadap penyakit. Juga, kadar asam yang tinggi dalam tanah menyebabkan pencucian (rugi) mineral berharga lainnya seperti kalsium, magnesium, dan kalium.

organisme laut kecil tidak bisa bertahan di danau asam dan sungai, dan deplesi mereka (jumlah dikurangi) mempengaruhi ikan yang lebih besar yang biasanya makan pada mereka, dan, akhirnya, rantai makanan laut-hidup secara keseluruhan. Salju dari hujan asam juga merusak; pencairan salju telah diketahui menyebabkan besar, kematian instan untuk berbagai jenis ikan. Beberapa danau di Skandinavia dan New York Pegunungan Adirondack benar-benar tanpa kehidupan ikan. Hujan asam juga menggerogoti struktur bangunan dan logam. Dari Acropolis di Yunani untuk bangunan Renaissance di Italia, struktur kuno menunjukkan tanda-tanda korosi dari hujan asam. Di beberapa bagian industri Polandia, kereta api tidak dapat melebihi 40 mil (65 kilometer) per jam karena rel kereta api besi telah melemah dari polusi udara asam.



Tidak ada komentar:

Poskan Komentar