Kandungan
- Hujan Asid dan pH
- Bagaimana Hujan Menjadi Acidic?
- Sememangnya berlaku Hujan Asid
- Kesan Hujan Asid pada Bangunan dan Monumen
- Monumen Yang Terjadi oleh Hujan Asid
Hujan asid, yang pertama kali diiktiraf di Sweden pada tahun 1872, dianggap sebagai masalah setempat untuk masa yang lama. Tetapi pada tahun 1950 pengiktirafan bahawa hujan asid di Scandinavia berasal dari Britain dan Eropah utara menunjukkan sebaliknya hujan asid adalah masalah serantau, bahkan global.
Walaupun hujan secara semula jadi sedikit berasid, kesan hujan asid pada bangunan dan monumen mempercepatkan hakisan dan hakisan semula jadi.
Hujan Asid dan pH
Hujan secara semula jadi sedikit berasid, bermakna pHnya berada di bawah pH neutral 7. Skala pH mengukur bagaimana bahan asid atau asas. Ia berkisar dari 0 (sangat berasid), hingga 14 (sangat asas).
Hujan normal umumnya berkisar antara kira-kira 6.5 hingga kira-kira 5.6 pada skala pH. Hujan asid, bagaimanapun, langkah-langkah di bawah 5.5. Hujan asid telah diukur di bahagian bawah awan di pH 2.6, dan di kabus di Los Angeles, serendah 2.0.
Bagaimana Hujan Menjadi Acidic?
Air larut lebih banyak bahan daripada bahan lain yang diketahui. Air tulen hanya tetap tulen sehingga ia menyentuh sesuatu yang lain. Apabila wap air mengalir di sekeliling sebatian terapung di udara, air boleh larut atau bertindak balas dengan zarah itu. Apabila zarahan itu adalah debu atau debunga, hujan membawa zarah ke tanah.
Apabila zarah itu membawa atau mengandungi bahan kimia, tindak balas boleh berlaku. Apabila wap air melantun di atmosfera, beberapa molekul air bertindak balas dengan molekul karbon dioksida untuk membentuk asid karbonik, asid lemah.
Ini menurunkan pH hujan dari 7 hingga 5, bergantung kepada kepekatan asid karbonik. Penampan semulajadi di tanah biasanya menengahi hujan yang agak berasid ini.
Sememangnya berlaku Hujan Asid
Hujan asid yang semulajadi juga boleh disebabkan oleh letusan gunung berapi, tumbuhan tumbuhan dan kebakaran hutan. Peristiwa-peristiwa ini membebaskan sebatian sulfur dan nitrogen ke udara sambil juga menyediakan zat partikel (asap, abu dan debu) untuk wap air untuk berkumpul.
Wap air bertindak balas dengan sebatian sulfur seperti hidrogen sulfida untuk membentuk asid sulfurik dan dengan sebatian nitrogen untuk membentuk asid nitrik. Asid-asid ini mempunyai paras pH yang lebih rendah daripada asid karbonik.
Pembakaran bahan api fosil di kereta, trak, kilang dan stesen janakuasa melepaskan sebatian sulfur dan nitrogen ke atmosfera, seperti gunung berapi dan kebakaran hutan. Tidak seperti letusan gunung berapi dan kebakaran hutan, bagaimanapun, sumber pencemaran udara ini berterusan dalam tempoh masa yang lama.
Puding pencemaran udara ini boleh menempuh jarak jauh. Kesan pencemaran udara terhadap bahan dan struktur adalah dari kotoran permukaan dan kotoran kepada kakisan bahan.
Kesan Hujan Asid pada Bangunan dan Monumen
Bahan-bahan biasa yang biasa digunakan untuk bangunan dan monumen termasuk batu pasir, batu kapur, marmar dan granit.
Hujan asam menghamburkan semua bahan ini ke tahap tertentu dan mempercepat penguraian semula jadi. Batu kapur dan marmar larut dalam asid. Zarah pasir yang membentuk batu pasir sering dipegang bersama oleh kalsium karbonat, yang larut dalam asid.
Granit, walaupun lebih tahan terhadap asid, masih boleh terukir dan diwarnai oleh hujan asid dan bahan pencemar yang dibawanya. Simen juga bertindak balas terhadap hujan asid. Simen adalah kalsium karbonat, yang larut dalam asid. Bangunan konkrit, trotoar dan karya seni yang dibuat dengan simen menunjukkan kesan hujan asid. Di samping itu, papak granit dan bahan hiasan lain sering diadakan di tempat menggunakan simen Portland.
Kerosakan hujan asid untuk bangunan konkrit di bandar-bandar yang sangat tercemar seperti Hangzhou, China, boleh menjadi luas. Tembaga, gangsa dan logam lain bertindak balas dengan asid juga. Hakisan keretakan gangsa pada Ulysses S. Grant Memorial, sebagai contoh, ditunjukkan sebagai garis-garis hijau ke bawah kekaki. Tembaga dibubarkan dari gangsa telah membasuh pangkal dan dioksidakan menjadi noda hijau.
Monumen Yang Terjadi oleh Hujan Asid
Kesan hujan asid pada struktur Taj Mahal berfungsi sebagai satu contoh bagaimana hujan asid berdampak kepada bangunan. Pencemaran udara dari kilang penapisan tempatan menyebabkan hujan asid membentuk, mengubah kuning marmar putih.
Walaupun sesetengah berpendapat bahawa penguningan semula jadi, atau disebabkan oleh sokongan besi dalam marmar, mahkamah tempatan bersetuju bahawa pencemaran udara telah memberi kesan kepada Taj Mahal. Sebagai tindak balas, kerajaan India telah menubuhkan kawalan pelepasan ketat tempatan untuk membantu melindungi Taj Mahal.
Memorial Thomas Jefferson di Washington, D.C., adalah salah satu daripada banyak monumen yang dipengaruhi oleh hujan asid. Kalsi larutan melepaskan mineral silikat yang terkandung dalam marmar. Kehilangan bahan melemahkan struktur yang cukup yang menguatkan tali telah ditambah semasa pemulihan 2004. Di samping itu, kerak hitam yang ditinggalkan oleh kotoran yang ditangkap di marmar terukir mesti dibersihkan dengan perlahan.
Banyak ukiran di seluruh Amerika Syarikat dan Eropah diukir dari marmar atau batu kapur. Apabila hujan asid sulfurik menyerang patung-patung ini, tindak balas asid sulfurik dengan kalsium karbonat menghasilkan kalsium sulfat dan asid karbonik. Asid karbonik terus merosot ke dalam air dan karbon dioksida. Kalsium sulfat adalah larut dalam air sehingga mencuci jauh dari patung atau patung.
Malangnya, kerana butiran arca hujan asid menghilang sebagai batu secara harfiah mencuci jauh.