Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Hvad er virkningen af ​​PH på levende organismer?

Når de fleste mennesker tænker på pH, forestiller de sig at teste poolvand eller bruge rengøringsmidler. Dog ændrer pH-niveauet i økosystemerne alle levende organismer. Faktisk er pH-relaterede problemer alvorlige miljøhensyn.

TL; DR (for længe, ​​ikke læst)

pH-skalaen varierer fra 0 til 14 med 7 indikerende neutral pH. Den lave ende af skalaen repræsenterer høj surhed, mens den høje ende repræsenterer alkalitet. Selv om høje niveauer af surhedsgrad eller alkalitet kan ødelægge livet, bekymrer forskerne sig specifikt om syreindholdet i regn eller afstrømning, der påvirker flora, fisk og mikroorganismer negativt.

Virkning på Flora

Syr regn er særlig skadelig til træer og andre planter. Syr regn tilføjer aluminium til jorden og ødelægger vigtige næringsstoffer. Som følge heraf er træer og planter mindre i stand til at absorbere grundvandet, de har brug for til vækst. Derudover beskadiger surt regn generelt plantesundhed, hvilket gør dem mindre resistente over for insektskader og sygdomme. Surt vand påvirker ligeledes vandlevende planter, ødelægger vigtige fødekilder.

Effekter på fisk

Surt vand røver fisk og andre vandlevende arter af natrium i blodet og ilt i vævet. Derudover påvirker det funktionen af ​​fiskgjiller. Nogle arter tolererer surt vand bedre end andre. Brookørreder tåler vand med en pH så lav som 5,0, mens lille mund bas føler virkningerne ved en pH på 6,0. Selv om surheden ikke dræber fisk, kan den ekstra stress stunt vækst og gøre dem mindre i stand til at konkurrere om mad. Surt vand forgifter også fiskæg, da de ikke kommer til at luge, hvis vandets pH er for lavt. Det amerikanske miljøbeskyttelsesagentur har konstateret, at de fleste æg ikke vil klare sig i vand med et pH-niveau på 5,0 eller mindre.

Effekter på mikroorganismer

Ud over de direkte virkninger på fisk, syrevand ødelægger også økosystemerne ved at dræbe organismer lavere på fødekæden. For eksempel fandt Pennsylvania Department of Environmental Protection, at mayflies er særligt sårbare for surt vand, fordi det sænker natrium i blodet. Følgelig kan arter, der fodrer med mayflies, forlade et berørt område eller sulte.

Acid Rain

En del surt regn forekommer naturligt som følge af rottende vegetation og vulkansk aktivitet. Men menneskelig aktivitet bidrager også til problemet. Ifølge EPA udleder fossilt brændstofforbrænding skadelige gasser i luften, såsom svovldioxid og nitrogenoxider. Disse kemikalier blandes med atmosfærisk vand, gasser og andre elementer for at skabe en mild opløsning af sur væske. Regn, sne og andre former for nedbør deponerer det sure vand i jorden og vandveje. Kraftværker og køretøjer bidrager mest til sur regn i USA.

Syredannelse

Syr minedræning er et mere lokaliseret, men lignende problem. Vand fra miner, især overladte kulminer, kan udvaskes i jord og overfladevand. Nogle af de mineraler, der findes i miner, reagerer med enten vand eller luft, eller begge dele, for at skabe sure væsker. I modsætning til sur regen påvirker syrevanddræningen direkte overfladevand og kan gøre strømme og søer næsten livløse. Miljøgrupper kan neutralisere virkningerne ved at tilføje kalksten og andre alkaliske stoffer til vandet, men det er dyrt og helbreder ikke metaller i vandet.