Mưa axit là một hiện tượng hóa học tự nhiên xảy ra thường xuyên trong cuộc sống của chúng ta, đặc biệt là ở những khu công nghiệp hoặc các thành phố lớn. Vậy mưa axit là gì? Nguyên nhân gây mưa axit và nó có tác hại như thế nào đối với đời sống của chúng ta? Bài viết ngày hôm nay sẽ giúp chúng ta giải đáp các thắc mắc này, mời các bạn cùng theo dõi nội dung ngay sau đây nhé!
I. Mưa axit là gì?
Mưa axit được phát hiện đầu tiên vào năm 1952 nhưng mãi đến những năm 1960 thì người ta mới bắt đầu nghiên cứu về nó. Thuật ngữ mưa axit được đưa ra bởi Robert Angus Smith vào năm 1972. Mỗi khi chúng ta nghe nhắc đến từ axit thì ít nhìu chúng ta bị lạnh gáy ngay bởi từ trước giờ, theo suy nghĩ của chúng ta thì axit là chất có hại hoặc chất độc. Vậy thì mưa axit là gì? Nó có nguy hiểm như axit hay không?
Mưa axit (tiếng anh là acid rain) là hiện tượng mưa mà trong nước mưa có độ pH dưới 5.6, được tạo ra bởi sự kết hợp của các khí thải SO2, CO2, NxOy… có trong không khí với nước. Sự kết hợp giữa các khí kể trên với nước tạo ra axit yếu làm cho nước mưa có pH thấp. Những khí thải này phát sinh trong quá trình sản xuất của con người như tiêu thụ nhiều dầu mỏ, than đá và các nhiên liệu khác. Ngoài ra, nito oxit cũng có thể được tạo ra từ tia sét và SO2 cũng có thể phát sinh trong quá trình núi lửa phun trào.
Mưa acid làm ảnh hưởng đến rừng và các loài thực vật, nguồn nước và đất. Nó có thể làm chết thủy sinh, côn trùng, ăn mòn các kết cấu kim loại, phong hóa các tòa nhà, tróc sơn… cũng như làm ảnh hưởng đến sức khỏe con người.
Mưa axit thường xảy ra ở những khu công nghiệp, những khu tập trung nhiều nhà máy phát thải khí SO2, NxOy nhiều, ở các thành phố lớn, ở các khu vực có núi lửa đang hoạt động…
Chúng ta đã biết mưa acid là gì, sau đây chúng ta sẽ cùng tìm hiểu những nguyên nhân gây mưa acid.
II. Nguyên nhân gây mưa axit
Nguyên nhân gây mưa axit là gì? Có nhiều nguyên nhân gấy ra mưa axit như các đám cháy, sự phun trào núi lửa… nhưng nguyên nhân chính là do “con người”. Bạn có bất ngờ về điều này không ạ?
Chính con người sử dụng nhiều dầu mỏ, than đá và các năng lượng hóa thạch khác. Trong đó, dầu mỏ và than đá chứa một lượng lớn lưu huỳnh. Trong không khí lại chứa nhiều nito.
Nguyên nhân của hiện tượng mưa axit là sự gia tăng lượng SO2 và nito trong khí quyển do các hoạt động của con người. Nhà máy nhiệt điện, nhà máy lọc dầu, nhà máy luyện kim, nhà máy xí nghiệp dùng nhiên liệu xả thải khí SO2 vào khí quyển, các phương tiện giao thông. Trong quá trình đốt nhiên liệu ở nhiệt độ cao, nito trong không khí cũng sinh ra một lượng NO2 đáng kể.
Trong các cơn mưa, dưới tác dụng của bức xạ môi trường, SO2 và NO2 sẽ phản ứng với hơi nước tạo thành các acid H2SO3, H2SO4, HNO3. Chúng nằm lơ lửng trong các đám mây học rơi xuống đất cùng các hạt mưa. Các acid này làm cho nước mưa có tính acid. Vậy là chúng ta biết mưa axit là chất gì rồi phải không nào!
III. Quá trình hình thành mưa axit
Chúng ta đã biết thế nào là mưa axit và nguyên nhân gây mưa acid. Vậy thì quá trình hình thành của nó ra sao? Chúng ta cùng tìm hiểu ngay sau đây nhé!
Như chúng ta biết, một lượng lớn lưu huỳnh có trong dầu mỏ và than đá. Nito thì lại chiếm lượng lớn trong không khí. Quá trình đốt các nhiên liệu sẽ sinh ra các khí SO2 và NO2. Các khí này hòa tan với hơi nước trong không khí tạo thành các axit H2SO4, HNO3 và hòa lẫn vào trong nước mưa. Nước mưa có lẫn các axit này và có pH thấp hơn 5.6 được gọi là mưa axit. Ngoài ra, nước mưa acid có thể lẫn một số bụi kim loại, oxit kim loại lơ lững trong không khí như PbO… làm cho nước mưa độc hại hơn với con người, cây trồng và vật nuôi.
Quá trình hình thành mưa axit diễn ra các phản ứng hóa học sau:
* Đối với lưu huỳnh:
- Quá trình đốt cháy lưu huỳnh: S + O2 → SO2
- Phản ứng hóa hợp giữa SO2 và các hợp chất gốc hidroxit:
SO2 + OH· → HOSO2·
- Phản ứng giữa hợp chất gốc HOSO2 và O2:
HOSO2· + O2 → HO2· + SO3
- SO3 phản ứng với nước:
SO3 (k) + H2O (l) → H2SO4 (l)
* Đối với Nito:
- Nito phản ứng với oxi: N2 + O2 → 2NO
- NO sinh ra phản ứng với oxi: 2NO + O2 → 2NO2
- Trong điều kiện bức xạ môi trường: 3NO2 + H2O → 2HNO3 + NO
Lắng đọng acid có thể xuất hiện ở dạng ướt như mưa, tuyết… hoặc dạng khô khi các hạt và các loại khí dính vào thực vật, vào mặt đất và các bề mặt khác.
IV. Tác hại của mưa axit
Mưa axit có nguy hiểm không? Đây là câu hỏi của rất nhiều người. Tác hại của mưa axit không thể bị xem thường vì nó tác động đên môi trường sống của cả động thực vật và con người. Ngoài ra, nó cũng ảnh hưởng đến các hoạt động sản xuất và đời sống.
1. Ảnh hưởng đến sức khỏe con người
Mưa acid chắc chắn có ảnh hưởng đến sức khỏe con người. Khi sử dụng nước mưa acid để sinh hoạt như tắm, giặt, rửa mặt… có thể gây ra các bệnh về da như mẫn ngứa, viêm da…
Khi dùng nước mưa acid để uống hoặc nấu ăn có thể gây ra các bệnh về đường tiêu hóa như đau bụng, tiêu chảy… và có thể nghiêm trọng hơn.
Các thực phẩm bị nhiễm các độc tố từ mưa acid có thể gây ra các vấn đề về thần kinh ở trẻ nhỏ. Trường hợp nặng có thể gây ảnh hưởng đến não bộ hoặc tử vong.
Ngoài ra, tác hại của mưa axit có thể gây ảnh hưởng đến đường hô hấp của con người như kích thích cổ họng, ho khan, hen suyễn… cũng như ảnh hưởng đến sức đề kháng của cơ thể.
2. Ảnh hưởng đến thực vật
Mưa axit gây ảnh hưởng đến thực vật, rừng và các loại cây trồng. Các chất độc hại trong nước mưa sẽ thấp xuống đất. Sau đó, rễ cây hấp thụ các chất này dẫn đến giảm năng suất cây trồng. Mưa acid cũng làm suy thoái, thậm chí làm chết các cánh rừng vì nó rữa trôi các chất dinh dưỡng và sinh vật có lợi, làm giảm sức đề kháng của cây, khiến nó dễ mắc bệnh. Cây bị cháy lá, khả năng quang hợp giảm, mầm cây bị chế khô… từ đó dẫn đến những ảnh hưởng tiêu cực đến cây rừng.
Nước mưa còn thấm xuống đất, làm tăng độ chua của đất, làm suy thoái đất và ảnh hưởng xấu đến nước ngầm.
3. Ảnh hưởng đến sinh vật dưới nước
Sau những cơn mưa acid, nước trong ao hồ có pH giảm làm cho các loài sinh vật dưới nước bị suy yếu hoặc chết hoàn toàn. Ngoài ra nó còn làm biến đổi môi trường nước, ảnh hưởng đến các loài sinh vật sống trong nước.
4. Ảnh hưởng đến khí quyển
Mưa axit không chỉ ảnh hưởng đến động thực vật, con người mà còn ảnh hưởng đến khí quyển. Mưa acid kéo dài có thể hình thành các hạt sulfate, nitrate làm hạn chế tầm nhìn. Bầu không khí hình thành các sương mù acid sẽ ảnh hưởng đến khả năng truyền ánh sáng của mặt trời. Hiện tượng này đã ảnh hưởng đến sự phát triển của địa y, quần thể tuần lộc, nai tuyết ở Bắc Cực.
5. Ảnh hướng đến các công trình kiến trúc
Mưa axit làm hòa tan các loại đá như đá vôi, cẩm thạch, xa thạch… làm xói mòn các công trình kiến truc. Ngoài ra, nó cũng ăn mòn các công trình kiến trúc bằng kim loại… phá hỏng các tòa nhà, di tích lịch sử, các bức tượng… làm giảm tuổi thọ của các công trình.
Tóm lại, mưa acid không chỉ gây ảnh hưởng trước mắt mà còn để lại những hậu quả lâu dài.
V. Lợi ích của mưa axit
Tuy những tác hại của mưa axit là không thể tránh khỏi nhưng nó cũng có những lợi ích đáng kể. Vậy lợi ích của mưa axit là gì? Các nhà khoa học phát hiện những cơn mưa acid có chứa H2SO4 làm giảm phát thải khí metan từ đầm lầy – tác nhân gây ra hiệu ứng nhà kính. Từ đó, nó giúp ngăn sự nóng lên của trái đất.
VI. Biện pháp phòng tránh tác hại của mưa acid
Để khắc phục những ảnh hưởng của mưa acid, vai trò của con người là chủ đạo và tiên quyết.
- Không sử dụng nước mưa đầu mùa do có chứa nhiều chất bẩn và các acid H2SO4, HNO3…
- Các nhà máy, xí nghiệp phải xây ống khói thật cao để tránh ảnh hưởng đến khu vực dân cư xung quanh.
- Giảm lượng khí thải từ các nhà máy nhiệt điện, đặc biệt là SO2 bằng cách lắp thiết bị khử sulfua.
- Sử dụng các nguồn năng lượng tái tạo, nhiên liệu mới để thay thế cho nhiên liệu hóa thạch để hạn chế sản sinh ra các khí thải.
- Kiểm soát khí thải các phương tiện giao thông.
- Trồng nhiều cây xanh, bảo vệ môi trường
Và nhiều biện pháp khác nữa.
Lời kết
Chúng ta vừa cùng nhau tìm hiểu mưa acid là gì và các vấn đề liên quan đến nó. Hi vọng các bạn đã có cho mình những kiến thức bổ ích. Chúng ta hãy cùng nhau chia sẻ để lan tỏa những thông điệp ý nghĩa nhằm bảo vệ môi trường sống xanh, sạch các bạn nhé!
