การเกิดฝนกรด

กระบวนการที่ก่อให้เกิดฝนกรดนั้น เริ่มต้นจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิลต่าง ๆ การเผาไหม้คือปฏิกิริยาเคมีที่ออกซิเจน (oxygen: O₂) ในอากาศรวมตัวกับคาร์บอน (carbon: C) , ไนโตรเจน (nitrogen: N) , ซัลเฟอร์ (sulfur: S) และสารอื่น ๆ ที่ประกอบอยู่ในสารที่เกิดการเผาไหม้ โดยผลิตภัณฑ์ที่เกิดขึ้นเป็นก๊าซนั้นเราเรียกว่าก๊าซออกไซด์ โดยเมื่อใดก็ตามสิ่งที่ถูกเผาไหม้นั้น มีไนโตรเจนหรือซัลเฟอร์เป็นส่วนประกอบด้วยแล้ว ก็จะเป็นผลทำให้สารออกไซด์เหล่านี้ก่อกำเนิดขึ้นมาได้ ในประเทศอเมริกา 70% ของซัลเฟอร์ไดออกไซด์เกิดมาจากโรงงานไฟฟ้า โดยเฉพาะอย่างยิ่งแหล่งที่ใช้ถ่านหินเป็นเชื้อเพลิง ในแคนาดา อุตสาห์กรรมบางอย่าง เช่นการกลั่นน้ำมัน การหลอมโลหะ ก่อสารซัลเฟอร์ไดออกไซด์ในบรรยากาศสูงถึง 61% ส่วนไนโตรเจนออกไซด์นั้น เกิดได้จากมากมายหลายแหล่ง เนื่องจากสารอินทรีย์หลาย ๆ ชนิดมักจะมีไนโตรเจนประกอบอยู่ โดยควันพิษจากรถยนต์นั้นกินส่วนแบ่งเยอะที่สุด อย่างไรก็ตามแหล่งการเกิดไนโตรเจนออกไซด์ที่สำคัญอีกแหล่งก็คือ การเผาศพเมื่อก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์และไนโตรเจนออกไซด์เข้าสู่บรรยากาศแล้ว จะทำปฏิกิริยากับไอน้ำและสารเคมีอื่น ๆ ในบรรยากาศ ก่อให้เกิดกรดซัลฟูริก กรดไนตริกและสารผลพิษอื่น ๆ ประเภทไนเตรดและซัลเฟต โดยสารเหล่านี้อาจละลายตัวลงไปในฝน แล้วตกลงมาพร้อมกัน

ฝนกรด

ฝนกรด คือ น้ำฝนที่รวมตัวกันกับแก๊สออกไซด์ของvโลหะบางชนิดในอากาศ เกิดเป็นสารละลายที่มีสมบัติเป็นกรด และมีความเป็นกรดอยู่ในช่วง pH = 3-5

แก๊สออกไซด์ของอโลหะที่ทำให้เกิดฝนกรด ได้แก่

แก๊สออกไซด์ของกำมะถัน เช่น แก๊สซัลเฟอร์ไดออกไซด์   แก๊สซัลเฟอร์ไตรออกไซด์

 แก๊สออกไซด์ของไนโตรเจน เช่น แก๊สไดไนโตรเจนไตรออกไซด์   แก๊สไนโตรเจนไดออกไซด์   และแก๊สไดไนโตรเจนเพนตะออกไซด์

แก๊สออกไซด์ของคาร์บอน เช่น แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ แหล่งที่ปล่อยแก๊สทำให้เกิดฝนกรด

แก๊สออกไซด์ของกำมะถัน เกิดจากการปล่อยควันเสียจากโรงงานอุตสาหกรรมโรงไฟฟ้าที่ใช้ถ่านหิน หรือน้ำมันเชื้อเพลิงที่มีกำมะถันเป็นองค์ประกอบ รวมทั้งไอเสียรถยนต์ ในธรรมชาติจากปล่องภูเขาไฟ การย่อยสลายพืช

แก๊สออกไซด์ ของไนโตรเจน เกิดจากเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิล เช่น ควันเสียรถยนต์ ควันเสียจากโรงงานแบตเตอรี่ รวมทั้งควันจากไฟไหม้ป่า 

ผลกระทบของฝนกรด

สร้างความเสียหายต่อแหล่งน้ำ พืช สัตว์ป่า และคน ถ้า pH ของน้ำในทะเลสาบลดลงต่ำกว่า 5 จะทำให้สิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่ในแหล่งน้ำนั้นตาย

ปัจจุบันพบว่าปลาแซลมอนที่เคยมีอยู่จำนวนมาก ในประเทศนอร์เวย์ ลดจำนวนลงมากจนใกล้สูญพันธุ์

นอกจากนี้ฝนกรดจะทำลายคลอโรฟิลล์ในพืช ทำให้พืชสังเคราะห์แสงไม่ได้ ผลสุดท้ายก็จะตายในที่สุด

ในมณฑลเสฉวนประเทศจีนพบว่ามีต้นข้าวในนากลายเป็นสีเหลือง และตันสนในพื้นที่ 6000 ไร่ เหี่ยวเฉา และความเป็นกรดของฝนยังมีผลกระทบต่อความเป็นอยู่ของคนและสัตว์ เช่น แหล่งน้ำที่เคย
ดื่มเคยใช้เปลี่ยนสภาพเป็นกรด ทำให้มีผลกระทบต่อทางเดินอาหาร และยังมีผลต่อผิวหนังทำให้ระคายเคือง

สร้างความเสียหายแก่สิ่งมีชีวิต

ฝนกรดสามารถกัดกร่อนอาคารที่สร้างด้วยหิน โดยเฉพาะหินปูนและหินอ่อนและวัสดุที่เป็นเหล็ก ทำให้ผุกร่อนเร็วกว่าปกติ ปฏิกิริยาเคมีของการเกิดฝนกรด

น้ำฝน + แก๊สซัลเฟอร์ไดออกไซด์      ------------------> กรดซัลฟิวรัส

น้ำฝน + แก๊สซัลเฟอร์ไตรออกไซด์    ------------------> กรดซัลฟิวริก

น้ำฝน + แก๊สไดไนโตรเจนออกไซด์  ------------------> กรดไนตรัส

น้ำฝน + แก๊สไดไนโตรเจนเพนตะออกไซด์   -------------> กรดไนตริก

น้ำฝน + แก๊สไนโตรเจนออกไซด์  ---------> กรดไนตรัส + กรดไนตริก

น้ำฝน + แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์  ----------------> กรดคาร์บอนนิก    

ที่มา: http://learners.in.th/file/dee-do-op/acid-base12_clip_image002_0002.gif