10.3: גשם חומצי

Last updated

Oct 31, 2023
Page ID
207966
Save as PDF
- 10.2: דלדול האוזון
- 10.4: שינויי אקלים

$\newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} }$

$\newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}}$

$\newcommand{\id}{\mathrm{id}}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

$\newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}$

$\newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}$

$\newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}$

$\newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}$

$\newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}$

$\newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}$

$\newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

$\newcommand{\id}{\mathrm{id}}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

$\newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}$

$\newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}$

$\newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}$

$\newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}$

$\newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}$

$\newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}$

$\newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

$\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}$

גשם חומצי הוא מונח המתייחס לתערובת של שקיעה רטובה ויבשה (חומר שהופקד) מהאטמוספירה המכילה כמויות גבוהות מהרגיל של חומצות חנקתיות וגופרתיות. המבשרים, או המבשרים הכימיים, להיווצרות גשם חומצי נובעים הן ממקורות טבעיים, כגון הרי געש וצמחייה מתפוררת, והן ממקורות מעשה ידי אדם, בעיקר פליטות של דו תחמוצת הגופרית (SO ₂) ותחמוצות חנקן (NO _x) הנובעות מדלק מאובנים בעירה. גשם חומצי מתרחש כאשר גזים אלה מגיבים באטמוספירה עם מים, חמצן וכימיקלים אחרים ליצירת תרכובות חומציות שונות. התוצאה היא פתרון קל של חומצה גופרתית וחומצה חנקתית. כאשר תחמוצת הגופרית ותחמוצות החנקן משתחררות מתחנות כוח וממקורות אחרים, הרוחות השוררות נושבות תרכובות אלה על פני גבולות המדינה והמדינה, לפעמים על פני מאות קילומטרים.

גשם חומצי נמדד באמצעות סולם הנקרא "pH". ככל שה-pH של החומר נמוך יותר, כך הוא חומצי יותר. למים טהורים יש pH של 7.0. עם זאת, גשם רגיל הוא מעט חומצי מכיוון שפחמן דו חמצני (CO ₂) מתמוסס לתוכו ויוצר חומצה פחמנית חלשה, מה שמעניק לתערובת המתקבלת pH של כ -5.6 בריכוזים אטמוספריים אופייניים של CO ₂. החל משנת 2000, לגשם החומצי ביותר שיורד בארה"ב יש pH של כ -4.3.

השפעות גשם חומצי

גשם חומצי גורם להחמצה של אגמים ונחלים ותורם לפגיעה בעצים בגבהים גבוהים (למשל, עצי אשוח אדום מעל 2,000 רגל) וקרקעות יער רגישות רבות. בנוסף, גשם חומצי מאיץ את ריקבון חומרי הבניין והצבעים, כולל מבנים, פסלים ופסלים שאין להם תחליף שהם חלק מהמורשת התרבותית של האומה שלנו. לפני הנפילה לכדור הארץ, גזי דו תחמוצת הגופרית (SO ₂) ותחמוצת החנקן (NO _x) ונגזרות החומר החלקיקים שלהם - סולפטים וחנקות - תורמים להשפלת הראות ופוגעים בבריאות הציבור.

ההשפעות האקולוגיות של גשם חומצי נראות בצורה הברורה ביותר בסביבות המימיות, או המים, כגון נחלים, אגמים וביצות. לרוב האגמים והנחלים יש pH בין 6 ל -8, אם כי חלק מהאגמים הם חומציים באופן טבעי גם ללא השפעות של גשם חומצי. גשם חומצי משפיע בעיקר על גופי מים רגישים, הנמצאים בקו פרשת מים שלקרקעותיהם יכולת מוגבלת לנטרל תרכובות חומציות (המכונות "יכולת חציצה"). אגמים ונחלים הופכים לחומציים (כלומר, ערך ה- pH יורד) כאשר המים עצמם ואדמתם שמסביב אינם יכולים לחסום את הגשם החומצי מספיק כדי לנטרל אותו. באזורים שבהם יכולת החציצה נמוכה, גשם חומצי משחרר אלומיניום מקרקעות לאגמים ונחלים; אלומיניום רעיל מאוד למינים רבים של אורגניזמים מימיים. גשם חומצי גורם לצמיחה איטית יותר, לפציעה או למוות של יערות. כמובן, גשם חומצי אינו הגורם היחיד לתנאים כאלה. גורמים אחרים תורמים ללחץ הכולל של אזורים אלה, כולל מזהמי אוויר, חרקים, מחלות, בצורת או מזג אוויר קר מאוד. ברוב המקרים, למעשה, ההשפעות של גשם חומצי על עצים נובעות מההשפעות המשולבות של גשם חומצי ושל גורמי לחץ סביבתיים אחרים אלה.

גשם חומצי ותצהיר יבש של חלקיקים חומציים תורמים לקורוזיה של מתכות (כמו ברונזה) ולהידרדרות הצבע והאבן (כמו שיש ואבן גיר). השפעות אלה מפחיתות משמעותית את הערך החברתי של מבנים, גשרים, חפצי תרבות (כגון פסלים, אנדרטאות ומצבות) ומכוניות (איור). $\PageIndex{2}$

סולפטים וחנקות הנוצרים באטמוספירה מפליטת דו תחמוצת הגופרית (SO ₂) ותחמוצות חנקן (NO _x) תורמים לפגיעה בנראות, כלומר איננו יכולים לראות רחוק או ברור דרך האוויר. המזהמים הגורמים לגשם חומצי - דו תחמוצת הגופרית (SO ₂) ותחמוצות חנקן (NO _x) - פוגעים בבריאות האדם. גזים אלה מתקשרים באטמוספירה ויוצרים חלקיקי סולפט וחנקה עדינים הניתנים להובלה למרחקים ארוכים על ידי רוחות ולשאוף עמוק לריאות האנשים. חלקיקים עדינים יכולים לחדור גם בתוך הבית. מחקרים מדעיים רבים זיהו קשר בין רמות גבוהות של חלקיקים עדינים לבין מחלה מוגברת ומוות בטרם עת מהפרעות לב וריאות, כגון אסטמה וברונכיטיס.

תורמים וייחוסים

יסודות מדעי הסביבה מאת קמלה דורשנר מורשה תחת CC BY 4.0. שונה מהמקור על ידי מתיו ר 'פישר.