Մաս 1․ Ի՞նչ են թթվային անձրևները, թթվային տեղումներ։
Թթվային տեղումները (անձրև, ձյուն, մառախուղ) մթնոլորտային տեղումների տեսակներ են, որոնց մեջ կա բարձր թթվային մակարդակ՝ պայմանավորված դրանցում քիմիական թթուների առկայությամբ։ Սոորական անձրևաջուրն ինքնին ունի թույլ թթվային միջավայր (սովորաբար տատանվում է 5.6-ից մինչ 6.0 սահմաններում) Ինչը բնական ու անվնաս է։ Սակայն, օդի աղտոտվածության պատճառով, այդ թիվը կտրուկ իջնում է, և տեղումները վերածվում են թթվայինի։
Այս ամենը վտանգավոր է նրանով, որ տեսքով ու համով թթվային անձրևը հնարավոր չէ տարբերել սովորական անձրևաջրերից։ Այն հիմնականում տարածված է խոշոր արդյունաբերական կենտրոններում և մեգապոլիսներում։ Բացի այդ, թթվային նյութերը երկրի մակերևույթ կարող են թափվել ոչ միայն հեղուկ վիճակում, այլև չոր մասնիկների կամ փոշու ձևով, որոնք նստում են հողի և բույսերի վրա։
Մաս 2․ Ինչպե՞ս են առաջանում թթվային անձրևները (Առաջացման մեխանիզմը և քիմիական ռեակցիաները):
Մթնոլորտային օդը հիմնականում բաղկացած է ազոտից (N2 մոտ 78%) և թթվածնից (O2 մոտ 21%)։ Սովորական պայմաններում այս գազերը միմյանց հետ չեն փոխազդում։ Սակայն բարձր ջերմաստիճանի պայմաններում (օրինակ՝ ավտոմեքենաների ներքին այրման շարժիչներում կամ արդյունաբերական վառարաններում) ազոտն ու թթվածինը մտնում են ռեակցիայի մեջ, և առաջանում է ազոտի օքսիդ:
N2+O2=2NO
Դուրս գալով մթնոլորտ՝ այս գազը շարունակում է օքսիդանալ թթվածնի հետ՝ վերածվելով ազոտի երկօքսիդի (գորշ գազի).
2NO + O2=2NO2
Մթնոլորտային խոնավության (ջրի կաթիլների) և թթվածնի հետ փոխազդեցության արդյունքում առաջանում է ուժեղ ազոտական թթու, որն էլ ներծծվում է անձրևակաթիլների մեջ.
4NO2 + O2 + 2H2O=4HNO3
Թթվային անձրևների առաջացման մյուս գլխավոր մեղավորը ծծմբի երկօքսիդն է (SO2), որն արտանետվում է հանածո վառելիքի (ածուխ, նավթամթերք) այրման հետևանքով։ Այն նույն սկզբունքով, ջրի հետ փոխազդելով, վերածվում է ծծմբական թթվի (H2SO4):
Մաս 3․ Ազդեցությունը բույսերի վրա: Էկոլոգիական ազդեցությունը կենդանական և բուսական աշխարհի վրա.
Թթվային տեղումները լուրջ սպառնալիք են էկոհամակարգերի համար.
· Ջրային միջավայր: Լճերի և գետերի թթվայնության բարձրացումը շատ վտանգաոր է ջրային օրգանիզմների համար։ Բարձր թթվայնության պայմաններում ձկների ձկնկիթը(Իկռա) չի զարգանում, անհետանում են մանր պլանկտոնները, ինչը խախտում է սննդային շղթան և ջրի մեջ կյանքը ոչ միայն պակասում է, այլև տեսակները լրիվ վերանում են, ու ջրամբարը դառնում «մեռյալ»։
· Բուսականություն: Թթվային անձրևները քայքայում են տերևների պաշտպանիչ մոմաշերտը (փայլուն շերտ (կուտիկուլա)), ինչի հետևանքով բույսերը միջի ջուրը արագ գոլորշիանում է և դառնում խոցելի հիվանդությունների նկատմամբ։ տերևի ներսի բջիջները, քլորոֆիլը (այն նյութը, որը տերևին կանաչ գույն է տալիս ու արևի լույսից սնունդ սարքում) քայքայվում է, ինչի հետևանքով նրանք դեղնում են և խաթարվում է ֆոտոսինթեզի գործընթացը։
· Հողի թունավորում: Թթվային միջավայրում հողից լվացվում են կարևոր սննդանյութերը (կալցիում, մագնեզիում), և ակտիվանում են թունավոր ծանր մետաղները, մասնավորապես՝ ալյումինը, որը վնասում է բույսերի արմատային համակարգը։
Մաս 4․ Ազդետությունը մարդու ու կենդանիների վրա․
Հեղուկ անձրևի մեջ թթուները բավականին լուծված (նոսրացած) են, դրա համար մարդու կամ կենդանիների մաշկը չեն այրում և տեղում վնաս չեն տալիս։ Միայն երկար ժամանակ անձրևի տակ մնալիս կենդանիների (շների, կատուների, անասունների) մաշկը կարող է չորանալ ու գրգռվել, իսկ մորթին կամ բուրդը՝ կորցնել իր պաշտպանիչ ճարպային շերտը։ Միայն աչքերը կարան անմիջապես գուրգուրվեն, կարմրանան ու քորվեն, քանի որ աչքի մակերեսը պատված է շատ բարակ ու նուրբ լորձաթաղանթով, որը միշտ խոնավ է։ Կրճատ ասաց — չունի ոչ մի հաստ պաշտպանիչ շերտ։
Չոր վիճակում թթուները արդեն դառնումեն ավելի վնասակար։ Օդում կախված չոր թթվային մասնիկներն ու փոշին շնչելիս անցնում են շնչուղիներով և նստում թոքերի խորքում։ Մարդկանց և կենդանիների մոտ սա առաջացնում կամ սրում է ծանր շնչառական հիվանդություններ՝ ասթմա և քրոնիկ բրոնխիտ։ Չոր թթվային փոշին նստում է խոտի վրա, իսկ հողի մեջ ակտիվանում է թունավոր ալյումինը։ Կովերն ու ոչխարները, ուտելով այս խոտը, քրոնիկ թունավորում են ստանում։ Շնչառական խնդիրների ու տոքսինների պատճառով կենդանիները հաճախ են հիվանդանում, վատ են բազմանում և դանդաղ են քաշ հավաքում: Թունավորված կամ հիվանդ կենդանիների միսը դառնում է անորակ և վտանգավոր մարդու համար, ինչի պատճառով այն չի թույլատրվում վաճառքի, և շուկայում մսի քանակը կարող է կտրուկ նվազում է։
Մաս 5․ Ազդեցությունը հուշարձանների և շենքերի վրա: Ազդեցությունը ճարտարապետության և հուշարձանների վրա.
Թթվային տեղումները քիմիական էրոզիայի (Հասարակ ասած մաշում, քայքայում կամ քանդում) են ենթարկում նաև մարդու ստեղծած կառույցներն ու մշակութային ժառանգությունը։ Ամենաշատը տուժում են հատկապես կրաքարից, մարմարից և տուֆից պատրաստված շենքերն ու արձանները, որոնց հիմքում ընկած է կալցիումի կարբոնատը (CaCO3)։
Թթվի հետ փոխազդելիս քարը վերածվում է նոր նյութերի և աստիճանաբար քայքայվում է։ Այս գործընթացի հետևանքով հին պատմական հուշարձանները կորցնում են իրենց արտաքին տեսքը, ճարտարապետական մանրամասները և «մաշվում» են՝ կրելով անդառնալի վնասներ։
Մաս 6. Ո՞ր երկրներն են ամենաշատը տուժում թթվային անձրևներից
Աշխարհի բազմաթիվ երկրներ բախվում են թթվային անձրևների խնդրին։ Ամենաշատը տուժում են այն երկրները, որտեղ զարգացած է արդյունաբերությունը, գործում են բազմաթիվ գործարաններ ու էլեկտրակայաններ, իսկ մեքենաների քանակը շատ մեծ է։ Այս ամենի պատճառով օդ է արտանետվում մեծ քանակությամբ վնասակար գազեր, որոնք հետագայում վերածվում են թթվային անձրևների։
Թթվային անձրևներից ամենաշատ տուժած երկրներից մեկը Չինաստանն է։ Որոշ արդյունաբերական շրջաններում տեղումների գրեթե 40%-ը եղել է թթվային։ Սա մեծ վնաս է հասցրել անտառներին, հողին, գետերին և գյուղատնտեսությանը։ Բույսերը սկսել են ավելի դանդաղ աճել, իսկ մրգերի և բանջարեղենի բերքը նվազել է։
Լուրջ խնդիրներ են նկատվել նաև ԱՄՆում և Կանադայում։ 1970–1980-ական թվականներին հազարավոր լճեր այնքան թթվային էին դարձել, որ այնտեղ ձկները չէին կարողանում ապրել։ Որոշ լճերում ձկներն ամբողջությամբ վերացել էին։
Եվրոպայում հատկապես տուժել են Գերմանիան, Լեհաստանը և Շվեդիան։ Օրինակ՝ Գերմանիայում վնասվել էր անտառների մոտ 30%-ը։ Ծառերը աստիճանաբար թուլանում էին, նրանց տերևներն ու ասեղները դեղնում և թափվում էին, իսկ որոշ անտառներ նույնիսկ սկսում էին չորանալ։
Հետաքրքիր է նաև այն, որ թթվային անձրևները կարող են տեղալ շատ հեռու այն վայրից, որտեղ առաջացել է աղտոտումը։ Քամին վնասակար նյութերը տեղափոխում է հարյուրավոր և նույնիսկ հազարավոր կիլոմետրեր, այդ պատճառով մի երկրի աղտոտումը կարող է վնասել մեկ այլ երկրի բնությանը։
Այսօր շատ երկրներ փորձում են պայքարել այս խնդրի դեմ․ գործարաններում տեղադրում են հատուկ ֆիլտրեր, ավելի քիչ են օգտագործում ածուխ և անցնում են ավելի մաքուր էներգիայի աղբյուրների։ Դրա շնորհիվ որոշ երկրներում իրավիճակը բարելավվել է, սակայն թթվային անձրևները դեռ շարունակում են մնալ կարևոր բնապահպանական խնդիր։
Մաս 7. Հրաբուխները և թթվային անձրևները
Թթվային անձրևները առաջանում են ոչ միայն գործարաններից և մեքենաներից, այլ նաև բնական երևույթներից, օրինակ՝ հրաբուխներից։ Երբ հրաբուխը ժայթքում է, օդ է արտանետում մեծ քանակությամբ գազեր և մոխիր։ Այդ գազերի մեջ կան ծծմբային նյութեր, որոնք խառնվում են ամպերի ջրին և առաջացնում թթվային անձրևներ։
Ամենահայտնի օրինակներից մեկը Կիլաուեա հրաբուխն է։ Նրա ժայթքումների ժամանակ օդում այնքան շատ գազ էր լինում, որ անձրևները դառնում էին չափազանց թթվային։ Որոշ դեպքերում այդ անձրևների թթվայնությունը մոտ էր նույնիսկ կիտրոնի հյութի թթվայնությանը։
Հրաբխային թթվային անձրևները կարող են վնասել բույսերին, կենդանիներին, հողին և ջրերին։ Բույսերի տերևները վնասվում են, հողը կորցնում է օգտակար նյութերը, իսկ գետերի ու լճերի ջուրը դառնում է վտանգավոր ձկների համար։
Հետաքրքիր է, որ հրաբուխների պատճառով առաջացած թթվային անձրևները երբեմն կարող են հասնել նույնիսկ շատ հեռու վայրեր, քանի որ քամին մոխիրն ու գազերը տեղափոխում է մեծ տարածություններով։
Չնայած հրաբուխները բնական երևույթներ են, նրանց ազդեցությունը բնության վրա երբեմն կարող է նույնքան վտանգավոր լինել, որքան արդյունաբերական աղտոտումը։
~ Կարոլինա Եսայանի ուսումնական բլոգ ~ 