酸性チュバがその形成の原因とそのさまざまな影響について説明しましょう。その特徴と解決策として、問題は解決されます。
あるいは酸チュバとは何ですか？
酸性雨は、通常の酸性度を持つ降水の一種です。物質の酸性度はその pH によって測定され、最も酸性の物質の 0 から最も塩基性の物質の 14 まで変化します。 pH 7 の物質は中性の物質です。
一般に、pH: 5.6 の弱酸性です。この pH 値は、大気中に自然に存在する二酸化炭素 (CO 2 ) によるもので、空気湿度と接触すると炭酸 (H 2 CO 3 ) が形成されます。
酸性であるとみなされるためには、チュバの pH は 5 未満である必要があります。場合によっては、通常の 2 つのパラメーター (たとえば、酢のおおよその pH) を下回る値である pH 3 と同時に沈殿が観察されます。
酸性チュバは、世界のさまざまな地域での酸性チュバの発生による汚染の増加により、近年、火山噴火などの自然現象の結果として発生する可能性があります。
- 「海」も参照
酸性チュバの原因
酸性雨は、空気湿度中の二酸化炭素 (SO 2 )、三酸化炭素 (SO 3 )、および窒素酸化物 (N x O y ) の存在によって引き起こされます。これらの物質のほとんどは、熱エネルギーの生成、産業、輸送など、化石燃料を使用する人間の活動に由来しています。
森林火災は酸性の瓦礫の形成に寄与する可能性があります。森林が燃えると、二酸化炭素、一酸化炭素、窒素酸化物、二酸化炭素、その他の揮発性有機堆肥などのガスが大量に放出されます。
これらのガスは大気中に放出されると、窒素酸化物や二酸化炭素などの他の大気汚染物質と反応して硫酸や硝酸を形成し、酸性チュバとして表面に沈殿します。
一方、酸性チュバは、小規模ではありますが、火山の噴火などの自然源によって生成されることがあります。火山の噴火中、大量の二酸化炭素、窒素酸化物、塩酸、フッ化水素酸、その他のガスや粒子が放出されます。
火山の噴火で放出された二酸化酸素は大気中で水蒸気として再生成して硫酸を生成しますが、窒素酸化物は他の大気中の堆肥と反応して硝酸を生成することがあります。これらの酸は酸チュバの形で地面に落ちる可能性があります。
酸性チュバはどのように形成されるのでしょうか?
酸性チュバは、窒素酸化物、二酸化エンショフレ、または三酸化エンクソフレが大気中に存在する水と混合して反応し、硝酸 (HNO 3 ) または硫酸 (H 2 SO 4 ) を形成するときに形成されます。
これらの酸は水蒸気の形で大気中の湿度と混合され、冷水と混合されて沈殿します。
一次汚染物質とは、二酸化炭素、窒素酸化物、揮発性有機堆肥など、大気中に直接放出される物質です。これらの汚染物質は、水、酸素、その他のガスなど、大気中の他の堆肥と反応して、酸性チュバの主成分である硫酸や硝酸などの二次汚染物質を形成する可能性があります。
二酸化酸素、二酸化炭素、窒素酸化物は、空気の湿度、大気中の酸化剤、太陽光と接触します。次に、これらの成分の間で化学反応が起こり、硫酸と硝酸が生成され、これらが酸性チュバを形成する化学堆肥となります。
酸性チュバの形成に関与する化学反応のいくつかは次のとおりです。
二酸化アンキソフレ(SO 2 )の生成
酸素（S）と分子状酸素（O 2 ）の反応によるもの。 Enxofre は、二硫酸ジメチル ((CH 3 ) 2 S) または硫酸水素 (H 2 S) の排出から発生する可能性があります。
- S + O 2 → SO 2
亜硫酸（H 2 SO 3 ）の生成
二酸化炭素 (SO 2 ) と水 (H 2 O) から。
- SO 2 + H 2 O → H 2 SO 3
三酸化エンクソフレ（SO 3 ）の生成
二酸化炭素 (SO 2 ) と分子状酸素 (O 2 ) の反応から。
- 2SO 2 + S 2 → 2SO 3
硫酸 (H 2 SO 4 ) の生成
三酸化エンクソフレ（SO 3 ）と水（H 2 O）から。
- SO 3 + H 2 O → H 2 SO 4
硝酸（HNO 3 ）の生成
二酸化窒素 (NO 2 ) と水 (H 2 O) の反応から。
- 3NO 2 + H 2 O → 2HNO 3 + NO
酸性チュバの影響を受ける地域はどこですか?
酸性チュバの影響を受ける世界の主な地域は、汚染ガスの排出量が最も多い地域です。
- 中央および東ヨーロッパ。発電所での石炭や石油の燃焼による二酸化炭素と窒素の排出により、1960年代から酸性チュバの影響に悩まされてきた。ドイツ、ポーランド、ローマは最も影響を受けた国の一つです。
- 北アメリカの北東部。米国の五大湖地域とカナダ南部も、この地域の汚染産業からの汚染による酸廃棄物の影響を受けています。
- 東アジア。中国、韓国、日本、台湾では、急速な工業化により、ここ数十年で酸性チュバの発症が大幅に増加しています。
- バルコエスに近いエリア。インドネシア、フィリピン、メキシコなどの一部の国では、メラピ火山 (インドネシア)、ピナツボ火山 (フィリピン)、コリマ火山 (メキシコ) などの噴火の結果、酸性チュバ現象が発生するでしょう。
酸性チュバの影響
水生生態系への影響
中国では、電力の 70% が石炭の燃焼によって得られるため、汚染は非常に深刻です。
最も影響を受ける他の国は、北半球より北に位置するオランダ、および英国、米国、カナダなどの他の北欧諸国です。
水生動物への影響
酸性の水は湖、川、海洋の水の pH を低下させ、水生生態系に生息する生物に悪影響を及ぼす可能性があります。 pH が低いと魚のえらが損傷する可能性があり、また呼吸困難を引き起こしたり、魚の有機的機能に他の障害を引き起こす可能性があります。
酸性化は水の酸素を貯蔵する能力を低下させ、魚や他の水生生物の死につながる可能性もあります。
酸性の水は、水中に生息する植物や無脊椎動物にもダメージを与える可能性があります。植物は光合成が難しいため、葉にダメージを受けることがあります。同様に、無脊椎動物 (カタツムリや水生昆虫など) も水の pH 低下の影響を受け、成長と繁殖に悪影響を及ぼします。
人間ではないことによる影響
酸性チュバは人間の健康に悪影響を与える可能性があります。酸性酸から放出された酸を吸入すると、これらの汚染物質が肺に損傷を与え、呼吸器疾患を引き起こす可能性があります。これらのガスに長期間さらされると、心臓病を発症するリスクも高まる可能性があります。
さらに、人間は、植物由来と動物由来の両方に、自身または水によって吸収される有毒物質を含む食品を摂取する可能性があり、健康にリスクをもたらす可能性もあります。
また、酸性のチュバガスで汚染された水を摂取することによっても発生し、胃腸障害や腎臓の損傷を引き起こす可能性があります。
植物への影響だけではない
酸性化だけでも、植物による栄養素の吸収を妨げる有毒物質の放出につながります。また、酸性のチュバは存在する微生物に影響を与えるだけでなく、その栄養素を溶解し、その品質と繁殖力を低下させる可能性があります。
最後に、植物の葉や布地にダメージを与え、エンフラケチェンドのように損傷や損傷を受けやすくなります。
経済への影響
酸性チュバの影響により、さまざまな経済部門が影響を受けています。
最も影響を受けるセクターは農業です。この活動は、必要な栄養素が不足するだけでなく、植物が必要な成長を満たさないため、生産量の減少を引き起こす可能性があり、生産量と利益率が大幅に低下する可能性があります。さらに、一部の農産物原材料の生産量の減少は、2 つの食料価格に影響を与えたり、価格を上昇させたりする可能性があります。
直接影響を受けるもう 1 つの部門は漁業と養殖業で、魚の再生産と水質への影響により生産量と利益率が低下します。
建築における効果
酸性チュバは生物に有害であるだけでなく、建設資材、橋、管などに腐食を引き起こします。
たとえば、石灰岩や大理石で作られた記念碑や建造物は、酸性チュバの腐食作用に対して特に脆弱です。これらのチュバからの酸は炭酸カルシウムを溶解し、記念碑や建物の表面が粗くなり、変色した外観が残ります。
酸性チュバに対する考えられる解決策
一部の政府や州が実施している解決策の 1 つは、さまざまな産業からの二酸化炭素と窒素酸化物の排出を削減するための新しいプロトコルの適用です。
自動車の排気ガスも窒素酸化物の重要な発生源です。このため、多くの国の政府は、車両の排出ガスを抑制し、より持続可能な輸送手段の使用を促進する政策を実施しています。
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参考文献
- ジュスト、私（2022）。酸性雨: 定義、原因、結果。グリーンエコロジー。
- モンタルボ、F. およびエスコバー、D (2011)。火山起源の酸性雨。国家領土研究局。
- ナショナル ジオグラフィック (2023)。酸性雨とは何ですか?なぜ発生するのですか?