بحث عن المطر الحمضي
تعرف الأمطار الحمضية كتلك التي تحتوي على مركبات حمضية مثل حمض النيتريك وحمض الكبريتيك. تعتبر هذه الأمطار نتيجة لترسبها من الغلاف الجوي، وتصبح حمضية بسبب ارتفاع مستوى الحموضة إلى 5.6. بينما يكون مستوى الحموضة الطبيعي في الأمطار العادية حوالي 4.2 أو يصل إلى 4.4 كحد أعلى.
تاريخ اكتشاف الأمطار الحمضية
تم اكتشاف الأمطار الحمضية في عام 1852م من قبل العالم الكيميائي روبرت سميث الملقب بـ”أبو المطر الحمضي”. اكتشف مياه الأمطار الحمضية في المناطق الصناعية الإنجليزية. أصبحت الأمطار الحمضية موضوع دراسة وبحث بين العلماء في منتصف القرن العشرين. انتشرت هذه الظاهرة في الستينات من القرن الماضي في دول غرب أوروبا ولفتت انتباه أوروبا بعد آثارها السلبية.
كيف يتكون المطر الحمضي
تنتج حموض المطر من حمض النيتريك HNO3 وحمض الكبريتيك H2SO4، وتتكون هذه الأحماض من أكاسيد النيتروجين وثاني أكسيد الكبريت، وهي غازات تنتشر في الهواء والرياح من الغلاف الجوي، وتتفاعل هذه الغازات مع الماء والغازات الأخرى مثل غاز الأكسجين، مما يؤدي إلى تكوين حمض الكبريتيك وحمض النيتريك، وتتساقط على الأسطح والمسطحات المائية عن طريق الأمطار.
أسباب المطر الحمضي
تحدث هذه الظاهرة بسبب أسباب عديدة، تعود إلى عوامل طبيعية وعوامل بشرية سنعرضها لكم فيما يلي:
العوامل الطبيعية
تتمثل هذه العوامل في وقوع الكوارث الطبيعية دون تدخل من الإنسان، مثل ثوران البراكين.
العوامل البشرية
وتتمثل العوامل البشرية في تكرير النفط والوقود الأحفوري والذي يتسبب في انبعاث أكاسيد النيتروجين وثاني أكسيد الكبريت وهما من أبرز الغازات الملوثة، حيث يتحولان إلى أحماض نتيجة تبخر الماء بعد انبعاثهما في الغلاف الجوي، وتتمثل هذه الأحماض في حمض الكبريتيك وحمض النيتريك وبالتالي يحدث سقوط الأمطار الحمضية والتي قد تنتشر من المناطق الصناعية إلى المناطق السكنية وذلك حسب سرعة الرياح.
أنواع الأمطار الحمضية
تأتي الأمطار الحمضية في نوعين رئيسيين وهما ما يلي:
الترسيب الجاف
يحدث الترسيب الجاف عندما ينخفض نسبة الرطوبة، حيث تتراكم الغازات الحمضية المنبعثة من الغلاف الجوي وتتساقط على التربة والأنهار والبحار، ثم تمتزج هذه الغازات مع مياه الأمطار عند سقوطها، وبعد ذلك تنتشر هذه الأمطار في مختلف البيئات والأسطح، بالإضافة إلى انتشارها في الجو. وتعتبر كمية الأمطار المتساقطة عاملا أساسيا يؤثر في نسبة الحموضة في جزيئات الغلاف الجوي عند حدوث الترسيب الجاف.
الترسيب الرطب
يحدث الترسيب الرطب عندما يتجمع حمض الكبريتيك والنيتريك مع مياه الأمطار عندما يتساقطون من الغلاف الجوي، وأيضا يختلط هذا المطر بالثلوج عند هطولها.
أضرار المطر الحمضي
تأثير الأمطار الحمضية على المباني
تؤثر الأمطار الحمضية على المباني وتزيد من تآكلها بشكل أكبر من المياه المطرية العادية، والمباني المصنوعة من الأحجار الرملية أو الأحجار الجيرية هي الأكثر عرضة للتآكل من الأمطار الحمضية بسبب تفاعلها مع أحماض الأمطار بشكل أكبر من المركبات الأخرى.
آثار الأمطار الحمضية على النباتات والتربة
- تسبب الأمطار الحمضية في فقدان الأرض القدرة على تحمل التغيرات الجوية.
- تسبب الأمطار تدمير التربة وانتشار الحشرات فيها.
- يقلل انتشار المركبات السامة في النباتات من قدرتها على امتصاص المياه.
- تخفض القدرة البنائية للنباتات، نتيجة فقدان الأوراق للطبقة الشمعية، مما يتسبب في تعرضها للتدمير.
- تعرض التربة للتلف نتيجة افتقارها للعديد من المواد الغذائية الضرورية للنمو مثل الكالسيوم.
آثار الأمطار الحمضية على الإنسان
يمتد تأثير الأمطار الحمضية ليصل إلى الإنسان وتتسبب له في المشاكل الصحية التالية:
- عند استنشاق الهواء المحمل بأحماض الأمطار، يسبب ذلك مشكلات في الجهاز التنفسي للإنسان، أبرزها التهابات في الحلق والربو.
- تسبب هطول هذه الأمطار إلتهاب العين والأذن للإنسان.
- تؤدي إلى الإصابة بأمراض القلب.
- تتسبب في الشعور بالصداع.
- الإصابة بالأمراض المزمنة التي تنتقل عن طريق شرب المياه الملوثة بالأحماض، والتي تنقلها المياه من خلال سقوطها على الأسطح المائية، ثم تنتقل إلى خزانات المياه.
آثار الأمطار الحمضية على المسطحات المائية
تتلوث مياه الأنهار والبحيرات بمياه الأمطار الحمضية. ترتفع نسبة الحموضة في المياه فوق المعدل الطبيعي الذي يبلغ 6.5. وهذا يؤثر سلبا على انتشار الكائنات البحرية مثل الأسماك وغيرها. ارتفاع نسبة الحموضة يتسبب في تشوه صغار الأسماك وتشكل خطرا على حياة الكائنات البحرية الأخرى مثل الروبيان وبلح البحر.
يحدث عدم توازن بيئي مائي نتيجة موت العديد من الأسماك التي تصبح غذاء للحشرات، مما يؤدي إلى انتشار نسبة الحشرات في المسطحات المائية، كما تشكل الأمطار الحمضية خطرا على حياة الكائنات البحرية بسبب المركبات السامة التي تنتج عنها مثل الألومنيوم.
فوائد المطر الحمضي
- وعلى الرغم من أضرار الأمطار الحمضية، إلا أنها تعتبر مفيدة للبيئة لأنها تساعد في تقليل انبعاث المركبات الملوثة للبيئة والتي تتكون من غاز الميثان.
- تشير الدراسات العلمية إلى أن الأمطار الحمضية تلعب دورا فعالا في نمو النباتات في الغابة بوتيرة أسرع، وذلك بسبب تكون أكاسيد النيتروجين التي تعزز نمو النباتات.
- من فوائد المطر الحمضي البارزة أنه يساعد على تقليل ظاهرة الاحتباس الحراري من خلال ثاني أكسيد الكبريت الذي يساهم في خفض درجات الحرارة في الغلاف الجوي.
التخلص من آثار المطر الحمضي
هناك العديد من الحلول التي تساعد في تقليل التأثيرات السلبية التي تنجم عن الأمطار الحمضية، وتشمل ما يلي:
- تقليل نسبة أكاسيد النيتروجين الناتجة عن عوادم السيارات عبر المحول الحفار، لأن أكاسيد النيتروجين من أساسيات الأمطار الحمضية
- تتضمن استبدال الطاقة المتجددة الصديقة للبيئة بالطاقة غير المتجددة التي تؤدي إلى إطلاق الملوثات المساهمة في تكوين الأمطار الحمضية.
- الاعتماد على مصدر طاقة صديق للبيئة في تشغيل محركات السيارات يقلل من انبعاثات الغازات التي تسبب تكوين الأمطار الحمضية.
- استخدام الغاز الطبيعي بدلا من الوقود في محطات الطاقة للحد من انبعاثات ثاني أكسيد الكبريت.
- ركوب الدراجات أو استخدام وسائل النقل العامة بدلا من السيارات يساهم في تقليل انبعاثات غازات أكسيد النيتروجين والكبريت.
- يمكن الحد من انبعاث ثاني أكسيد الكبريت في محطات الطاقة عن طريق استخدام أنواع من الفحم ذات تركيبة قليلة من الكبريت، أو غسل الفحم عند استخدامه للمساعدة في خفض نسبة الكبريت فيه.
في نهاية هذا المقال قدمنا لكم بحثا عن المطر الحمضي وشرحا لمفهومه وأسباب حدوثه سواء من العوامل الطبيعية أو العوامل البشرية، إلى جانب أنواع الأمطار الحمضية، وتناولنا أيضا آثارها الضارة على التربة والمسطحات المائية والمباني وصحة الإنسان، وطرق معالجة هذه المشكلة البيئية.
مراجع