الرقم الهيدروجيني للمطر الحمضي

من الجيد أن نتعرف على قيمته التي تحدد لنا كمية أيونات الهيدروجين الحمضية الموجودة في المطر، مما يدفعنا للتعرف على مدى الأضرار الناتجة عنه، وبالتالي العمل على الوقاية منه وتجنب التعرض له، كما أننا بحاجة للتعرف على طبيعة المطر الحمضي، لذا نقدم لكم هذا المقال.

الرقم الهيدروجيني للمطر الحمضي

نتعرف على الرقم الهيدروجيني للمطر الحمضي، من خلال الجدول التالي مع مقارنته بدرجة الاعتدال للرقم الهيدروجيني:

لا يفوتك أيضًا:  اي مما يلي يسبب التجوية الكيميائية

  ما هو المطر الحمضي

المطر الحمضي هو عبارة عن مطر ناتج عن ترسبات مختلفة، من مركبات الهيدروجين، والتي تنحل بالماء، من خلال انبعاثات غاز ثاني أكسيد الكربون وأكسيد النيتروجين، كما أنه يمكن إنتاجه بشكل طبيعي، من خلال الثورات البركانية والتي تحدث كنتيجة عن ثاني أكسيد الكبريت، يعد ذا تأثير ضار جدًا على البيئة.

أضرار المطر الحمضي

يعكس المطر الحمضي الكثير من الأضرار على الأرض، فهو صاحب آثار سلبية على البيئة بشكل عام، من نباتات وبحار (أسماك)، نظرًا لبعثه العديد من الغازات الضارة على مستوى البيئة في الهواء، ومنها غاز ثاني أكسيد الكربون، وكذلك غاز النيتروجين، وغيرهم مما يؤدي إلى:

• يؤثر بشكل واضح جدًا على الأسماك، حيث إنه يفقدها القدرة على امتصاص الأكسجين من الجو، وكذلك الحصول على الأملاح المنحلة بالماء، حيث إنه يقوم بتشكيل طبقة مخاطية على خياشيم الأسماك.
• يقتل العديد من أنواع السمك والتي تموت في ظروف خاصة مثل الزيادة في درجات الحموضة والتي تصل إلى 5.5.
• يقع المطر الحمضي ببالغ التأثير على النبات، والذي يسبب امتصاص النبات إلى العديد من العناصر الضارة، والتي تؤثر بدورها على صحة الإنسان، كما أنها قد تتسبب في العديد من حالات التسمم.
• تنتشر الغازات الناتجة عن المطر الحمضي في أجزاء الهواء والتي في حال حصل عليها الإنسان، قد تضر كثيرًا بجهازه التنفسي.
• كذلك يتسبب المطر الحمضي في إحلال معادن سامة عن مركباتها في الطبيعة، والتي تزيد من نسب التعرض إلى بيئة مسممة.
• تسبب الأمطار الحمضية أيضًا في التآكل الحادث في المباني المختلفة.
• تتسبب في تكون طبقة شمعية على أوراق النبات المختلفة، والتي تؤدي إلى تلف كبير فيها، والتي تعوق عمليات البناء الضوئي للنبات.
• تسبب الأمطار الحمضية عجز للتربة في امتصاص الماء، حيث إنها تصيب التربة بالعديد من المعادن السامة كالألمونيوم، وتفقدها الكثير من العناصر الهامة مثل الكالسيوم.

لا يفوتك أيضًا:  هل تعلم عن مياه الأمطار قصير للإذاعة المدرسية

فوائد الأمطار الحمضية

على الرغم من المدى الكبير الذي تتسبب فيه الأمطار الحمضية، إلا أن هناك فائدة منها وإن كانت أقل بكثير مقارنة بأضرارها، وذلك من خلال بعض الدراسات التي تم إجراؤها، والتي تمثلت في أن نسب الكبريت الموجودة في الأمطار الحمضية تعمل على التقليل من غاز الميثان والانبعاثات الناتجة عنه، والتي هي واحدة من أهم الغازات الدفيئة.

كيفية الوقاية من المطر الحمضي

هناك بعض الإجراءات الوقائية والتي من شأنها العمل على الحد من الأضرار الناتجة عن المطر الحمضي والتي تتمثل فيما يلي:

• العمل على السيطرة على الانبعاثات الصادرة عن الصناعات المتعددة، للتحكم في كميات ثاني أكسيد الكربون وأكسيد النيتروجين.
• محاولة التخلص من الكبريت الموجود في غاز المداخن بواسطة المداخن، والذي يقلل بنسب عالية جدًا من كميات غاز أكسيد النيتروجين، وهذا بخاصة في محطات توليد الطاقة.
• تجنب كب نفايات شركات الكيماويات والتي هي حاصلة على الكثير من مركبات الكبريت، والتخلص منها بالطرق الصحيحة، للعمل على منع انحلال الأملاح الموجودة في المطر الحمضي.

معادلات تكون المطر الحمضي

يحدث المطر الحمضي نتيجة لبعض التفاعلات، والتي تحدث بشكل متتالي والتي تكون نتيجة اختلاط المركبات الحمضية مع مياه الأمطار على النحو التالي:

1- تفاعل الأمطار مع أكسيد النتريك

تمر تفاعلات المطر التي تنتج عن تفاعلها مع أكاسيد النتريك، بالتغيرات التالية التدريجية، والتي تعمل على تكون المطر الحمضي:

1. N2(g) + O2(g) → 2NO (g)

يتم التفاعل في المرحلة الأولى بين النيتروجين والأكسجين، والذي ينتج عنه غاز أكسيد النتريك.

2. NO (g) + O2(g) → 2NO2(g)2

من ثم يتفاعل الناتج السابق مع المزيد من غاز الأكسجين، والذي ينتج عنه مركب ثاني أكسيد النيتروجين، وهو ما يحدث اللون البني الضبابي في الجو.

3. NO2(g) + H2O (l) → HNO2(aq) + HNO3(aq)2

من ثم يذوب المركب في الماء مشكلًا مركب كيميائي جديد، مكون من حمض النتروز مع حمض النتريك.

4. N2(g) +5O2(g) +2H2O (l)→4HNO3(aq)2

تقوم جزيئات الأكسجين بأكسدة حمض النتروز، وبالتالي يتكون حمض النتريك.

2-  تفاعل مياه المطر مع أكسيد الكبريت

يتكون المطر الحمضي من خلال تفاعل أكسيد الكبريت مع مياه الأمطار من خلال المعادلات التالية:

• SO2(g) + H2O (l) → H2SO3(aq)

يقوم أكسيد الكبريت بالذوبان في مياه الأمطار مكونًا حمض الكبريتوز.

• 2H2SO3(aq) + O2(g) → 2H2SO4(aq)

يقوم الأكسجين بأكسدة حمض الكبريتوز، مكونًا حمض الكبريتيك.

لا يفوتك أيضًا:  موضوع تعبير عن التلوث وأضراره وأسبابه

أسباب تكون المطر الحمضي

ذكرنا أن المطر الحمضي يتكون من خلال عدد من التفاعلات والتي تؤدي إلى ارتفاع نسب الحمضية في الرقم الهيدروجيني للمطر الحمضي، مما يجعلنا بحاجة إلى التعرف على المصادر التي ينتج عنها ذلك التفاعل، وهي كما يلي:

• الانبعاثات البركانية ، والتي تصدر الكثير من الغازات الضارة على رأسها أكسيد الكبريت.
• الرواسب الحمضية في المناطق النائية الجليدية.
• العمليات الحيوية المختلفة التي تحدث إما بشكل طبيعي أو صناعي سواء على اليابس أو الأسطح المائية.
• بعض الأنشطة والممارسات البشرية الخاطئة، والتي هي مثل، احتراق الفحم، استخدام بعض المواد في محطات توليد الطاقة الكهربائية، كالنفط والغاز الطبيعي
• نسب كبيرة جدًا من الغازات الضارة والتي تتفاعل مع مياه الأمطار مكونة الأمطار الحمضية تكون نتيجة المحطات المولدة إلى الكهرباء.

بذلك تأكدنا من انخفاض الرقم الهيدروجيني للمطر الحمضي، والذي يعكس النسبة الحمضية له، وبالتالي مدى الضرر الناجم عنه لمختلف الطبائع والبيئات، مما يجعلنا بحاجة للعمل على الوقاية منه ومحاولة تجنب مسبباته.

أ / عمرو عيسى

عمرو عيسى: صاحب ومدير شركة كوما لكتابة المحتوى، بدأ عمله في هذا المجال عام 2019 بكتابة الأخبار الساخرة، وله الآن العديد من المقالات الأدبية والعلمية في عدة مواقع .