سه شنبه 3 اسفند 1395 - 24 جمادي الاول 1438 - 21 فوريه 2017
پروژه ی باران اسیدی از این مدرسه جزء تقدیری های غرفه های این دوره از جشنواره شد. ریحانه اکبری، زهرا تازینانی، کوثر کریمی و زهرا دیو سالار پژوهشگران عزیزی هستند که این پروژه را با راهنمایی سرکار خانم سعیده سادات صدری انجام داده اند...
عکس نویسنده
عکس نویسنده
بازدید :
زمان تقریبی مطالعه :

تقدیر از دبستان رفاه

در نهمین جشنواره پروژه های دانش آموزی تبیان

دستاورد تقدیری دبستان رفاه، باران اسیدی

پژوهشگران جوان دبستان رفاه به مدیریت سرکار خانم حمیرا مهابادی در نهمین دوره جشنواره پروژه‌های دانش آموزی تبیان حضور داشتند.

 

پروژه ی باران اسیدی از این مدرسه جزء تقدیری های غرفه های این دوره از جشنواره شد. ریحانه اکبری، زهرا تازینانی، کوثر کریمی و زهرا دیو سالار پژوهشگران عزیزی هستند که این پروژه را با راهنمایی سرکار خانم سعیده سادات صدری انجام داده اند. در زیر خلاصه ای از این پژوهش ارایه می گردد.

 

چکیده:

در چند دهه اخیر میزان اسیدیته آب باران، در بسیاری از نقاط کره زمین افزایش یافته و به همین خاطر اصطلاح باران اسیدی رایج شده است. برای شناخت این پدیده سوالات زیادی مطرح گردیده است که به عنوان مثال می توان به این موارد اشاره کرد:

چه عناصری باعث تغییر طبیعی باران می شوند؟

منشا این عناصر چیست؟

این پدیده در کجا رخ می دهد؟

 

هدف پژوهش

هدف ما از انجام این پژوهش این است که به طرز تشکیل باران اسیدی و اثر آن بر روی گیاهان پی ببریم.

 

فرضیه ی پژوهش

فرضیه ی ما این است که علت تشکیل باران اسیدی مخلوط شدن گازهایی مانند دی اکسید موجود در هوا می باشد که در اثر سوختن سوخت های فسیلی به وجود می آید. هم چنین حدس می زنیم که باران اسیدی بر گیاهان تأثیر بد و مخربی دارد.

 

مقدمه

معمولاً نزولات جوی به علت حل شدن دی اکسید کربن هوا در آن و تشکیل اسید کربنیک به طور ملایم اسیدی هستند. PH باران طبیعی آلوده نشده حدود 6/5 ( شش و نیم ) می باشد. به طور کلی نزولاتی که به مقدار قابل ملاحظه ای قدرت اسیدی بیشتری داشته باشند و PH آن ها کمتر از 5 باشد، باران اسیدی نامیده می شوند.

 

تاریخچه

پدیده باران اسیدی در سال های پایانی دهه 1800 در انگلستان کشف شد، اما پس از آن تا دهه 1960 به دست فراموشی سپرده شد. " اسمیت " در سال 1873 واژه باران اسیدی را برای اولین بار مطرح کرد. او پی برد که ترکیب شیمایی باران تحت تاثیر عواملی چون جهت وزش باد، شدت بارندگی و توزیع آن، تجزیه ترکیبات آبی و سوخت می باشد. این محقق متوجه اسید سولفوریک در باران شد و عنوان نمود که این امر، برای گیاهان و اشیا واقع در سطح زمین خطرناک است.

" موتا " و " میلو " در سال 1987 عنوان داشتند که دی اکسید کربن با اسید سولفوریک و اسید نیتریک عوامل اصلی تعیین کننده و میزان اسیدی بودن آب باران هستند، چرا که در یک فاز آبی به صورت یون های نیترات و سولفات در می آیند و چنین یون هایی به آب باران خاصیت اسیدی می بخشند.

 

عوامل موثر در اسیدیته باران

آب باران هیچ گاه، کاملاً خالص نبوده و با پیشرفت صنعت بر ناخالصی های آن افزوده شده است. ناخالصی طبیعی باران به طور عمده ناشی از نمک های دریایی است و گازها  و دودهای ناشی از فعالیت انسان در فرآیند های بیولوژیکی، آتشفشانی و فعالیت های انسان، مواد آلوده کننده جو را در مقیاس محلی، منطقه ای و جهانی در فضا منتشر می کنند.

دستاورد تقدیری دبستان رفاه، باران اسیدی

اسیدهای موجود در باران اسیدی

اسیدهای عمده در باران اسیدی، اسید سولفوریک و اسید نیتریک و اسید کربونیک می باشد. به طور کلی این اسیدها به هنگام حمل توده هوایی که آلاینده ها را در بر دارند، به وجود می آیند. از این رو معمولاً محل نزول باران اسیدی دورتر از منبع آلاینده ها می باشد. باران اسیدی یک مشکل آلودگی است که به علت حمل دوربرد آلاینده های هوا توسط باد حد و مرز جغرافیای نمی شناسد.

 

منابع تولید دی اکسید گوگرد

دی اکسید گوگرد در مقیاس جهانی بیشتر به وسیله آتشفشان ها و توسط اکسایش گازهای گوگرد حاصل از تجزیه گیاهان تولید می شود. این دی اکسید گوگرد طبیعی معمولاً در قسمت های بالای جو انتشار می یابد. بنابراین غلظت آن در هوای پاکیزه ناچیز می باشد.

منبع عمده تولید ناشی از فعالیت های انسانی احتراق زغال سنگ می باشد. دی اکسید گوگرد به وسیله صنعت نفت به هنگام پالایش نفت یا تصفیه گاز طبیعی مستقیماً یا به صورت غیر مستقیم در هوا انتشار می یابد. بیشتر کانی های با ارزش در طبیعت به صورت سولفید یافت می شود. بنابراین هنگام استخراج و تبدیل آن ها به فلز آزاد مقداری گوگرد در هوا آزاد می شود و در اثر ترکیب با ذرات ریز بخار آب به دی اکسید گوگرد تبدیل می گردد و در اثر کاهش دما در قسمت های بالای جو به صورت باران اسیدی به زمین برمی گردد.

 

منابع تولید اکسیدهای نیتروژن

اکسیدهای نیتروژن در هوای غیر آلوده به مقدار کم در اثر ترکیب اکسیژن و نیتروژن موجود در هوا هنگام رعد و برق، وجود دارد و هم چنین مقداری هم از رها شدن اکسیدهای نیتروژن از منابع زیستی حاصل می شود، اما به عنوان آلاینده جوی، از نیروگاه ها و دود اگزوز خودروها ناشی می شود.

 

اثرات مخرب باران اسیدی

آلاینده های نوع اول هوا آب باران را چندان اسیدی نمی کنند، اما این آلاینده ها می توانند طی چند ساعت یا چند روز به آلاینده های نوع دومی تبدیل شوند که در آب بسیار انحلال پذیر بوده و جزء اسیدهای قوی می باشند. در واقع تمام قدرت اسیدی در باران، به علت وجود آلاینده های نوع دوم مانند اکسیدهای نیتروژن و اکسیدهای گوگرد است.

 

میزان تأثیر باران اسیدی بر روی حیات زیست شناختی در یک منطقه به ترکیب خاک و صخره سنگی که در زیر لایه سطحی زمین گرانیت یا کوارتز دارند، بیشتر تحت تأثیر قرار می گیرند، زیرا خاک وابسته به آن، ظرفیت کمی برای خنثی کردن اسید دارد. چنانچه صخره سنگی در زیر لایه سطحی زمین از نوع سنگ آهک یا گچ باشد، اسید به طور مۆثر خنثی می شود، زیرا کربنات کلسیم به صورت باز عمل کرده و با اسید وارد واکنش می شود و آن را خنثی می کند.

 

تأثیر روی اکوسیستم آبی

دریاچه های اسیدی شده به علت شسته شدن سنگ ها به وسیله یون هیدروژن دارای غلظت های بالای آلومینیوم هستند. قدرت اسیدی بالا و غلظت های بالای آلومینیوم عامل اصلی کاهش جمعیت ماهی هاست. ترکیب زیست شناختی دریاچه های اسیدی شده به شدت دچار تغییر می شود و تکثیر ماهی ها در آب های دارای قدرت اسیدی بالا کاهش می یابد. وقتی PH خیلی پایین تر از 5 باشد، گونه های اندکی زنده مانده و تولید مثل می کنند. آب دریاچه های اسیدی شده اغلب زلال و شفاف می باشد و این به علت از بین رفتن زندگی گیاهی و جانوری این دریاچه ها می باشد.

 

butterfly fish

تأثیر روی گیاهان و جنگل ها

تأثیر باران اسیدی بر روی جنگل ها و محصولات کشاورزی را به دشواری می توان تعیین کرد. ولی با این وجود بررسی های آزمایشگاهی حاکی از این هستند که گیاهان زراعی رشد یافته در شرایط باران های اسیدی رفتار متفاوتی نشان می دهند. محصولات برخی افزایش یافته و محصولات گروهی کاهش می یابد. آلودگی هوا اثرات بدی روی درختان دارد.

 

اسیدی شدن خاک، مواد غذایی موجود در آن را شسته و از بین می برد. باران اسیدی، ازن و سایر اکسنده های هوا، که درختان جنگلی در معرض آن ها قرار دارند، تأثیر نامطلوبی روی درختان و پوشش گیاهی می گذارد و این تأثیرات نامطلوب وقتی با خشکسالی، دمای بالا و بیماری همراه باشد، ممکن است باعث خشک شدن درختان شود.

جنگل های ارتفاعات بالا بیش از همه تحت تأثیر ریزش باران اسیدی هستند. قدرت اسیدی در مه و شبنم بیش از باران است، زیرا در مه و شبنم آبی که موجب رقیق شدن اسید شود، کمتر است. درختان برگ ریز که با باران اسیدی آسیب می بینند، به تدریج برگ های خود را بالا به پایین از دست می دهند و اکثر برگ های خشک شده در بهار بعدی تجدید نمی شوند.

 

جنگل های ارتفاعات بالا بیش از همه تحت تأثیر ریزش باران اسیدی هستند. قدرت اسیدی در مه و شبنم بیش از باران است، زیرا در مه و شبنم آبی که موجب رقیق شدن اسید شود، کمتر است. درختان برگ ریز که با باران اسیدی آسیب می بینند، به تدریج برگ های خود را از بالا به پایین از دست می دهند و اکثر برگ های خشک شده در بهار بعدی تجدید نمی شوند.

 

شبیه سازی اثر باران اسیدی بر روی رشد گیاهان

به منظور نشان دادن اثر باران اسیدی بر روی گیاهان آزمایشی طراحی شد. در این آزمایش از آب لوله کشی به عنوان باران معمولی (PH=7)، آب مخلوط با سرکه به عنوان باران اسیدی ضعیف (PH=4) و جوهر نمک رقیق شده به عنوان باران اسیدی قوی (PH=2)  استفاده شد. در هر یک از ظرف ها یک ساقه ی برگ دار پیچک قرار داده شده است.

به مدت یک هفته هر سه گیاه در شرایط مشابهی از نظر دما و نور قرار گرفتند. بعد از این مدت گیاه داخل آب معمولی شاداب و سرحال باقی مانده بود. گیاه داخل مخلوط آب و سرکه کمی زرد رنگ شده بود و گیاه داخل جوهر نمک رقیق شده به حالت متلاشی شده و گندیده در آمده بود. از این آزمایش نتیجه گرفته می شود که با افزایش میزان اسیدیته باران اثر مخرب آن بر روی گیاهان نیز بیشتر می شود.

 

نتیجه گیری

در چند دهه اخیر میزان اسیدیته آب باران، در بسیاری از نقاط کره زمین به علت افزایش آلودگی هوا افزایش یافته و به همیت خاطر اصطلاح باران اسیدی رایج شده است. بعضی از اثرات مهم باران های اسیدی به طور خلاصه عبارتند از مضر برای انسان، تخریب جنگل ها، خطرناک برای دریاچه ها و تسریع در خوردگی مواد و بناها.

 

مطالب مرتبط:

باران اسیدی

آیا با تبخیر شدن آب باران، اسید یته آن بالا می رود؟

شبیه سازی تأثیر  مخرب باران اسیدی در رشد گیاهان

باران های اسیدی

 

بخش پژوهش های دانش آموزی تبیان، تهیه سارا خرّمی نژاد

تنظیم: نسرین صادقی

تلفن : 81200000
پست الکترونیک : public@tebyan.com
آدرس : بلوارکشاورز ، خیابان نادری ، نبش حجت دوست ، پلاک 12

ارتباط با ما

روابط عمومی

درباره ما

نقشه سایت

تعدادبازدیدکنندگان
افراد آنلاین