مقاله باران اسیدی و اثرات آن بر رشد و نمو گیاهان

word قابل ویرایش
8 صفحه
دسته : اطلاعیه ها
12700 تومان
127,000 ریال – خرید و دانلود

باران اسیدی و اثرات آن بر رشد و نمو گیاهان

چکیده :
غالبا آب باران ، به علت انحلال جزئی CO٢ هوا در آن ، اندکی اسیدی است اما مفهوم باران اسیدی به نوع خاصی از باران اتلاق می شود که به علت انحلال آلودگیهای موجود در جو، از جمله اکسیدهای گوگرد و ازت ، در آن اسیدیته بالاتری دارد و میتواند بر گیاهان ، حیوانات و در مجموع بر اکوسیستم ، اثرات نامطلوبی داشته باشد. از اینرو آن را یکی از اشکال ثانویه آلودگی جوی به حساب می آورند که غالبا بر اثر یکسری واکنش های شیمیایی بین آلاینده های موجود در جو و رطوبت هوا شکل می گیرد. در واقع باران اسیدی، فرآیندی است که به پاکیزگی جو کمک می کند ولی موجب آلودگی زمین می شود. آلاینده های اولیه ای که در تشکیل باران اسیدی نقش دارند ممکن است منشاء طبیعی داشته باشند و یا بر اثر مصرف سوخت های فسیلی وارد جو شده باشند. منشاء آلاینده های طبیعی مولد باران اسیدی غالبا گازهای متصاعد شده از آتشفشان ها و یا آتش سوزی جنگل ها است که همواره وجود داشته و طبیعت به نوعی تعادل بین آنها دست یافته است . اما آنچه باعث بحرانی شدن مسئله باران های اسیدی درسطح جهانی شده است وجود آلاینده هایی است که بر اثر فعالیت های بشر و مصرف انواع سوخت های فسیلی به سرعت وارد جو میشود. باران های اسیدی از آنجا که یک نوع مظهر آلودگی جوی در شکل مایع هستند، به دلیل قدرت حلالیت نسبتا بالای آب ، غالبا می توانند اثرات بسیار مخربی بر محیط داشته باشند. باران اسیدی به صورت مستقیم یا غیرمستقیم بسیاری از فرآیندهای حیاتی گیاه را تحت تاثیر قرار می دهد و در بسیاری از نقاط جهان خسارات جبران ناپذیری بر محیط زیست وارد کرده است . تاکنون قوانین زیادی برای کنترل آلودگی های جوی به تصویب رسیده اما همچنان باران اسیدی به عنوان یک معضل زیست محیطی در برخی از نقاط جهان وجود دارد.
منشا باران اسیدی سرچشمه ایجاد باران های اسیدی دودکش های بلند کارخانه هایی است که سوخت فسیلی مصرف میکنند. از جمله نیروگاه های حرارتی تولید برق ، تصفیه خانه ها و غیره . البته ترکیبات اصلی که باعث ایجاد باران های اسیدی میشوند، در فرآیندهای طبیعی مثل آتش سوزی جنگل ها و در اثر خروج گدازه از آتشفشان ها نیز تولید میشود اما فقط ١٠% از کل این نوع از آلودگی جوی به فرآیندهای طبیعی اختصاص دارد. از طرف دیگر، این فرآیندها، سالیان متمادی وجود داشته و گیاهان خود را نسبت به آن سازگار کرده اند. اما در قرن اخیر، افزایش شدید فعالیت های صنعتی و مصرف گسترده سوخت های فسیلی باعث شده تا غلظت انواع اکسیدهای ازت و گوگرد در جو بصورت تصاعدی افزایش یابد. این ترکیبات با رطوبت موجود در جو واکنش داده و در آن حل می شود و نهایتا بصورت نزولات جوی به سطح زمین باز می گردد.
مسیر تشکیل و ریزش باران های اسیدی وقتی که آلاینده های گازی از دودکش کارخانجات متصاعد می شوند، ممکن است ، بوسیله باد از یک منطقه به منطقه دیگر پراکنده شوند. این گازهای درحال جابجایی ، با ازن هوا و بخار آب موجود در ابرها واکنش داده و تولید اسید سولفوریک و اسید نیتریک میکنند و نهایتا به صورت باران با اسیدیته بالا میبارند. علاوه بر این ، برفاب ، تگرگ ، برف ، مه دود و حتی سطح پایین ازن اشکالی هستند که میتوانند بر خلاف نامشان به عنوان ریزش مرطوب باران اسیدی مطرح گردند.
نزولات خشک اسیدی شامل نیترات ها و سولفات هایی هستند که تحت تاثیر نیروی جاذبه زمین و وزش باد به سطح زمین میرسند و در سطح گیاهان با شبنم های سطحی و یا باران های ریز تولید اسید قوی مینمایند.
آلاینده های مهم تشکیل دهنده باران های اسیدی شامل آلاینده های گوگردی (SO٢) و آلاینده های نیتروژنی ( آمونیاک، اکسیدهای نیتروژن و نیترات ها) میباشد. در حقیقت ، این دو با انحلال در آب تولید اسید سولفوریک و اسید نیتریک کرده و موجب کاهش PH باران میشوند.

توزیع جغرافیایی بارش باران اسیدی
ریزش مرطوب اسیدی بیشتر مشخصه کشورهایی مثل اسکاندیناوی و کانادا است که با مشکل آلودگی سراسری هوا مواجه هستند ریزش های خشک اسیدی خاص کشورهای اروپای مرکزی و همچنین نواحی میانه غربی آمریکا است محل ریزش باران های اسیدی به جهت باد و ارتفاع دودکش هایی که مواد آلاینده را منتشر میکنند، بستگی دارد. هر چه ارتفاع دود کش ها بیشتر باشد ،آلاینده ها به مسافت های دورتری منتقل می شوند.
شیمی باران اسیدی
باران در اتمسفر به علت وجود HCO٢٣ تا حدی اسیدی است . PH باران طبیعی حدود ۵.۶ است .
اما با حضور اسید سولفوریک ، اسید نیتریک و اسید کلریدریک ، این PH تا حد ٣.۵ الی ۵ کاهش می یابد. غلظت این ترکیبات در باران های اسیدی بسته به منبع آلاینده آنها متفاوت است . مثلا باران های اسیدی که در نزدیک ایستگاه های تولید برق میبارند به علت سوخت زغال سنگ و تولید SO٢ دارای مقادیر بسیار زیادی اسید سولفوریک است .
واکنش های تولید باران اسیدی غالبا در پایین ترین ارتفاعات اتمسفر انجام می گیرد. وجود نور خورشید، آب و اگسیژن آزاد شرایط مساعد را جهت انجام این واکنش ها بین آلاینده ها و قطرات باران فراهم میکند.
اثرات باران اسیدی بر گیاهان
تاثیر باران اسیدی بر گیاهان مختلف به طرق متفاوتی بروز میکند. بافت های حساس گیاهی بیشتر ازسایر اجزای گیاه نسبت به باران اسیدی آسیب میبینند. ریشه چه ها و گیاهچه ها نوعا نسبت به PH پایین حساس تر هستند. در مقابل بعضی از گیاهان نسبت به تغییرات PH سازگارند. معمولا گیاهان زراعی از باران های اسیدی آسیب چندانی نمیبینند زیرا که مهمترین اثر باران اسیدی کاهش مواد غذایی خاک است و معمولا کشاورزان کمبود مواد غذایی خاک را با بکار بردن کود جبران می کنند. به نظر میرسد مهمترین اثر باران اسیدی برگیاهان زراعی، افزایش هزینه های تولید باشد. به طور کلی اثرات باران اسیدی بر گیاهان به دو دسته مستقیم و غیر مستقیم تقسیم میشود.
الف ) اثرات مستقیم باران اسیدی
١- تخریب سطح محافظ برگ گیاه : باران اسیدی باعث تخریب سطح محافظ برگ گیاه و
افزایش تعرق کوتیکولی میشود، لذا تنش رطوبتی را در پی خواهد داشت .
٢- تخریب پوسته بذر: باران اسیدی میتواند دیواره سلولی را تخریب کرده و باعث کاهش قوه نامیه شود.
٣- اختلال در فعالیت سلول های محافظ روزنه : ورود اسید سولفوریک به داخل سلول های روزنه باعث میشود که آنها قادر به جذب CO٢ نباشند.
۴- مسمویت سلول های گیاهی : باران اسیدی سبب ایجاد لکه های نکروز در برگ ها میشود.
۵- ریزش برگ های سرشاخه : درختان نسبت به سایر گیاهان حساسیت بیشتری به باران اسیدی دارند و براثر ریزش باران اسیدی برگ های سرشاخه آنها میریزد.
ب ) اثرات غیر مستقیم باران اسیدی
١- تاثیر بر رشد و متابولیسم گیاه : اثر کلی ریزش باران اسیدی بر رشد گیاه است . در واقع تاثیر باران اسیدی بر تمام فرایندهای مرتبط با گیاه باعث کاهش رشد و نموگیاه میشود
٢- تسریع شتشوی مواد غذائی از سطح برگ و تنش مواد غذائی : تخریب پوشش محافظ سطح گیاهان باعث خروج عناصری مثل Ca, Mg, K, Mn و برخی مواد آلی چون قندها، اسیدهای آلی، اسیدهای آمینه ، هورمون ها وغیره میشود.
٣- شستشوی مواد غذائی از خاک و تغییر شیمی خاک : یون های +H در باران اسیدی در
+
سطح کلوئیدی خاک موجب جایگزینی +Si و+Al به جای کاتیون های K ,Mg+ ,Ca+ شده و آبشویی آنها را به دنبال دارد. افزایش این کاتیون ها موجب مسمومیت در گیاه می ردد. مقادیر زیاد نیترات موجب ازبین رفتن کلنی قارچ های همزیست شده و ریشه درختان را در مقابل عوامل بیماریزایی بی دفاع میکند.

۴- ایجاد سمیت در خاک : افزایش PH خاک از یک طرف موجب خروج کاتیون ها و از طرف دیگر، خروج آلومینیوم از رس های سیلیکاته شده و حلالیت آنها را بالا میبرد. در مجموع این عوامل باعث میشود غلظت عناصر سمی در خاک بالا رفته و موجب سمیت در گیاه شود.
۵- تنش آبی: باران های اسیدی باعث تخریب پوشش محافظ گیاهی شده ومکانیسم اصلی تبادل آب در گیاه را مختل می کند.
۶- نابودی میکروارگانیسم ها : میکرواورگانیسم ها در PH اسیدی قادر به رشد و فعالیت نیستند ونیز در صورت کاهش شدید PH از بین میروند..
٧- نابودی جنگل ها : بارش باران اسیدی ، کاهش رشد درختان ، سوختگی برگ ها و شاخه های جوان را در قسمت تاج درختان به دنبال دارد که این خود در دراز مدت موجب به مخاطره افتادن حیات جنگل ها میشود.
٨- اسیدی شدن آب های زیرزمینی : جریان یافتن آب های زیرزمینی اسیدی، میتواند باعث آزاد شدن مقدار زیادی آلومینیوم شده که به خوبی با سایر عناصر از قبیل کلسیم در جذب توسط ریشه رقابت میکند.
٩- اسیدیشدن دریاچه ها : اسیدی شدن دریاچه های شیرین اثرات مخربی بر فعالیت میکروبها، گیاهان و جانوران ساکن در این اکوسیستم ها دارد.
علایم بروز خسارت بر گیاه
درختان در جنگل هایی که در معرض باران اسیدی قرار گرفته اند، غالبا دارای سوختگیهای موضعی بوده و اثرات شدیدتر آن از بین رفتن برگ ها و شاخه ها در قسمت تاج درختان میباشد.
برگ ها و جوانه ها در قسمت بالای درخت ابتدا زرد و سپس قهوه ای شده و در نهایت میریزند.
در درخت کاج ، باران اسیدی، باعث ریزش برگ ها و جلوگیری از تولید درختان جدید میشود.
در برخی از گیاهان ، علایمی همچون گال در سلول های مزوفیل اسفنجی و پارانشیم نرده ای دیده میشود. باران اسیدی باعث ایجاد لکه های نکروز در برگ گیاه گوجه فرنگی میگردد.
باران اسیدی سبب میشود برگ ها در سوزنی برگان قهوه ای رنگ شده و در زمانی که باید سبز باشند و به رشد خود ادامه دهند، بریزند.

این فقط قسمتی از متن مقاله است . جهت دریافت کل متن مقاله ، لطفا آن را خریداری نمایید
word قابل ویرایش - قیمت 12700 تومان در 8 صفحه
127,000 ریال – خرید و دانلود
سایر مقالات موجود در این موضوع
دیدگاه خود را مطرح فرمایید . وظیفه ماست که به سوالات شما پاسخ دهیم

پاسخ دیدگاه شما ایمیل خواهد شد