ฝนกรด

ฝนกรด ฝนกรด (องั กฤษ: acid rain) เปนปรากฏการณธ รรมชาติอันเกดิ เนือ่ งมาจากมลภาวะทางอากาศ ซ่งึ สว น ใหญเ กดิ มาจากการกระบวนการผลิตไฟฟาและอุตสาหกรรมทวั่ ไปของมนษุ ย โดยฝนกรดกอใหเกดิ ปญหาตาง ๆ ตอ สภาพแวดลอ มมากมาย ฝนกรดเปน ผลมาจากกาซซัลเฟอรไ ดออกไซด (sulfur dioxide: SO2) และไนโตรเจนออกไซด (nitrogen oxide: NO) โดยกาซท้ังสองชนดิ นมี้ ักจะเกดิ จากการเผาผลาญเช้ือเพลิงฟอสซลิ เชน ถา นหนิ กาซธรรมชาติ และ น้ํามัน กาซท้ังสองชนิดนจ้ี ะทําปฏกิ ิริยากับน้ํา (water: H2O) และสารเคมอี ่นื ๆ ในชนั้ บรรยากาศเพอื่ กอ ใหเ กดิ กรดซลั ฟว ริก (sulfuric acid: H2SO4), กรดไนตรกิ (nitric acid: HNO3) และสารมลพิษอืน่ ๆ กา ซเหลา นม้ี กั จะทาํ ปฏกิ ิรยิ ากบั สารเคมจี ะสง ผลทาํ ใหอากาศอบอาวอากาศรอ นชนื้ ทาํ ใหเ กดิ มลพิษทางอากาศเม่อื ไปโดนกบั ออกซเิ จน อาจถูกกระแสลมพดั พาไปหลายรอ ยกโิ ลเมตร และมกั จะกลับสูพ ้ืนโลกโดยฝน หิมะ หมอก หรือแมแตในรูปฝุนผง ละออง ความเสยี หายอนั เกดิ มาจากฝนกรดไดแ พรข ยายไปทวั่ อเมรกิ าเหนือ ยโุ รป ญป่ี นุ จีน และเอเชยี ตะวันออก เฉยี งใต ฝนกรดจะละลายปุยในดิน ทําใหพ ชื เติบโตชา เม่ือไหลลงแหลง นํา้ ก็จะทําใหแหลงนํา้ นนั้ ๆ ไมเ อ้ืออํานวย ใหส่งิ มชี วี ิตอาศยั อยูไ ด หรือแมแตใ นเมอื งเอง ฝนกรดก็กอ ใหเ กดิ ปญหากบั สง่ิ กอสรางตาง ๆ หรอื อาจจะจบั ตวั รวม กบั หมอกกอ ใหเกิดหมอกควนั พษิ (smog) ท่ที ําอนั ตรายกบั ระบบทางเดินหายใจ และอาจรุนแรงถงึ ชีวติ ไดห ากมี มากถึงระดับหนึง่

ผลกระทบและประโยชนของฝนกรด ฝนกรดจะทําปฏิกิรยิ าเคมกี บั วตั ถใุ ด ๆ ท่ีมนั สัมผสั กรดคือสารเคมีใดๆ ทท่ี าํ ปฏกิ ริ ยิ ากบั สารอน่ื ๆ โดยจะ จา ยอะตอมไฮโดรเจน (hydrogen: H) ออกไป ความเปน กรดของสารใด ๆ เกดิ จากการท่ีมอี ะตอมไฮโดรเจนอิสระ มากมายเกิดข้ึนจากการละลายสารน้ัน ๆ ในนา้ํ การวัดคา สารทเี่ ปน กรดเราใชมาตรา pH เปน หนวยในการวดั โดย จะมีคา เปน ไปไดตัง้ แต 0 ถงึ 14 การทส่ี ารใด ๆ น้ันจะเปน กรดได นั้นหมายถึงสารนน้ั ๆ จะตอ งมีคา pH ตัง้ แต 1 ถงึ 6 โดยคา ย่ิงนอ ยเทา ไหร หมายถึงยง่ิ เปน กรดแกม ากเทาน้ัน ในทางกลับกัน สารทมี่ คี า pH ตั้งแต 8 ถึง 14 เรา จะเรียกวา เบส (bases หรือ alkalis) โดยสารเหลา น้จี ะทาํ การรับอะตอมไฮโดรเจนแทน นา้ํ แลวมคี า pH เปน 7 กลา วคือไมไดเ ปนกรด และเปนเบส เราเรียกสารแบบนว้ี า สารทีเ่ ปนกลาง โดยท่วั ไปแลว ถา ฝน หมิ ะ หรอื หมอกที่ มีคา pH นอยกวา 5.6 เราจะถอื วาฝน หมิ ะ หรอื หมอกเหลานเ้ี ปน พษิ เมื่อใดก็ตามทีก่ รดรวมตวั กับเบส เบสจะทํา ใหความเปนกรดลดนอ ยลงมาได ซงึ่ ฝนในปกตจิ ะมีฤทธิเ์ ปนกรดออน ๆ อยูแ ลว มกั จะทําปฏิกริ ยิ ากบั เบสอื่น ๆ ใน ธรรมชาตทิ ําใหเ กิดสมดลุ ขึน้ แตเ มอื่ ใดกต็ ามทปี่ ริมาณกรดในบรรยากาศเพ่มิ ขึ้น จึงทาํ ใหสมดลุ ตรงนีเ้ สยี หายไป จึง ทําใหเ กดิ ความเสียหายตาง ๆ กับสภาพแวดลอมมากมาย ตั้งแตด ิน น้าํ สัตวต า ง ๆ รวมไปถึงส่ิงกอ สรางของมนุษย ผลกระทบทม่ี ีตอดิน ฝนกรดจะทาํ การละลายและพดั พาปุยและสารอาหารทีจ่ ําเปน ในการเจรญิ เติบโตของตน ไมไป นอกจากนแี้ ลวอาจจะยงั ละลายสารพิษ อื่น ๆ ทม่ี ีอยทู ว่ั ไปในดนิ เชนอะลูมิเนียม (aluminum: Al) และ ปรอท (mercury: Hg) โดยพัดพาสารเหลาน้ีลงไปในแหลงนํ้า กอ ใหเกดิ อันตรายกบั ระบบนิเวศในน้ําตอ ไป ผลกระทบทีม่ ีตอ ตนไม นอกจากตน ไมจะไดรบั ผลกระทบจากการท่สี ารอาหารในดนิ ถกู ชะลางไปแลว ฝนกรดเหลา นย้ี งั เปน อันตรายตอ ใบของพชื ดวย โดยการ กดั กรอนใบ ทําใหเ กดิ รโู หว ทําใหพ ชื ขาดความสามารถในการผลติ อาหารจากการสงั เคราะหด วยแสง (photosynthesis: ความสามารถใน การสรา งอาหารของพชื โดยใชน้าํ ออกซเิ จน และแสงเปนวตั ถุดิบ) นอกจากนแี้ ลว เชื้อโรคตา ง ๆ อาจทําอนั ตรายกบั พชื ไดโ ดยเขา ผา นทาง แผลท่ีใบ ทาํ ใหตนไมออ นแอตอ สภาวะอ่ืนๆ อกี มากมาย ไมว าจะเปน ความรอน ความเย็น หรือความแหง แลง และสามารถทาํ ใหตนไมยนื ตน ตายจากรากขนึ้ ไปถงึ ใบ เพราะแรธ าตุในดิน เชน แคลเซยี ม ฟอสฟอรัส เปน ตน โดนชะลางจากฝนกรด ทาํ ใหตนไมไ มม ีแรธาตจุ ะใช

ผลกระทบตอการเกษตร เมือ่ ฝนกรดตกลงมาจะทาํ ใหพืชผล สวนมากตายลง เนอื่ งจากพชื ไมส ามารถสงั เคราะหแ สงได ผลกระทบตอ แหลง นาํ้ เมอ่ื ฝนกรดตกลงมาและถูกดดู ซมึ ลงสแู หลง นาํ้ ตา ง ๆ จะทาํ ให นํ้าบรสิ ทุ ธ์ใิ นธรรมชาตทิ ่วั ไป มกั จะเปน กรด ออ น ๆ หรอื เบสออ น ๆ โดยคา pH จะอยูทป่ี ระมาณ 6 – 8 อยา งไรกต็ ามฝนกรดอาจทาํ ใหค า pH ในแหลงนา้ํ บาง แหลงลดลงตาํ่ กวานนั้ กอ ใหเ กดิ ปญหาตอ สิ่งมชี วี ิตในแหลงนํา้ นนั้ ๆ รวมไปถงึ ความสามารถในการละลาย ออกซิเจนในนํ้าที่ลดนอยลง เม่อื น้าํ ไมส ามารถละลายออกซิเจนไวได สงิ่ มชี ีวิตใตน ํา้ กไ็ มสามารถหายใจไดต ามปกติ จงึ ตองลมตายไป กอ ใหเ กิดผลกระทบโดยตรงกับระบบนเิ วศ โดยสง่ิ มีชีวิตทว่ั ไปจะเร่ิมลม ตายเมื่อคา pH เริ่มลดลง ตํ่ากวา 6.0 ไขป ลาจะไมส ามารถฟก ออกเปน ตวั ไดเมื่อคา pH ลดลงถึง 5.0 และเม่ือใดก็ตามท่คี า pH ของนํ้าลดลง ตํ่ากวา 4.5 แหลงน้าํ น้ันจะไมส ามารถค้าํ จุนสิ่งมีชวี ติ ใด ๆ ไดอีก สัตวบ กเองกใ็ ชวาจะไมไดรบั ผลกระทบจากแหลงนาํ้ ท่ีเปนกรด หอยทากท่อี าศัยอยใู กลแ หลง นาํ้ ทเ่ี ปนกรด จะเกดิ ปญ หากบั เปลอื กหอยของมนั ทาํ ใหเปลอื กไมแ ข็งแรง และเมอ่ื นกกนิ หอยทากเหลา นี้เขา ไป สงผลใหน กขาด สารแคลเซยี ม กอ ใหเ กิดปญหาเปลือกไขบ างในนกบางชนิด ผลกระทบทม่ี ตี อ สิง่ ปลูกสรา งของมนุษย ภาพความเสยี หายจากฝนกรด และปญหาตามมาคอื เกดิ ปลวกขนึ้ ตามไมจากสิ่งปลกู สรา งของมนษุ ย ฝนกรดอาจทําความเสียหายอยางรนุ แรงกับสง่ิ ปลูกสรา งตา ง ๆ ของมนุษย โดยส่ิงทีเ่ ห็นไดช ดั ที่สุดคือปูนที่ ถกู ฝนกรดละลายออกมา ทําใหเ กดิ ความเสยี หายที่ยากจะซอ มแซมไดในบางกรณี ซึง่ สิ่งนีก้ ําลงั เปน ปญหาใหญใน การปกปองสิ่งปลกู สรา งเกา ๆ และสถานท่ีสําคัญของประวตั ศิ าสตรข องมนษุ ยช าติ เชน วิหารพาร เธนอน (Parthenon) เปน ตน

ผลกระทบตอ สขุ ภาพของมนษุ ย แหลง นา้ํ ทีเ่ ปนกรดไมก อ ใหเกิดปญ หากบั มนุษยเ ทา ไรนัก ไมมีปญ หาอะไรถาเราจะวายนํา้ ในทะเลสาบทเ่ี ปน กรด แตอ ยา งไรกต็ าม ปญหาท่สี าํ คัญไมไดอ ยูทค่ี วามเปน กรดของนํ้า หากแตเ ปน เพราะสารพษิ ที่ละลายมาจากดนิ ลงสแู หลงนํา้ ตางหาก ในสวเี ดน มีทะเลสาบมากกวาหนงึ่ หมน่ื แหงที่ไดรับผลกระทบจากฝนกรด ทาํ ใหม สี ารปรอท ละลายอยเู ปน จาํ นวนมาก ประชาชนบรเิ วณแถบนั้นไดร บั การเตอื นโดยทางการไมใหร ับประทานปลาท่จี บั มาจาก แหลง นาํ้ เหลา นน้ั จรงิ ๆ สําหรับในอากาศ กรดเหลา นอ้ี าจรวมตัวกบั สารเคมอี ื่น ๆ กอ ใหเกิดหมอกควนั ท่ีเปน อนั ตรายตอ ระบบ ทางเดินหายใจและทาํ ใหหายใจไดล าํ บาก โดยเฉพาะกับคนที่มีโรคหอบหืด หรือโรคทางเดนิ หายใจอื่น ๆ อยูแลว อาการอาจกําเริบรุนแรงจนถึงแกชวี ติ ได ประโยชนข องฝนกรด เปน ทีน่ า แปลกใจทีฝ่ นกรดกลับมีประโยชนใ หก บั ส่ิงแวดลอ มในจุดน้ี สารซลั เฟตท่ลี ะลายอยูใ นบรรยากาศ สามารถท่จี ะสะทอนแสงอาทิตยออกไปจากโลกได ทาํ ใหความรอนของโลกน้ันเพ่มิ ขึ้นชา ลง นักวิทยาศาสตรเ ชอื่ วา มลภาวะฝนกรดสามารถชวยชะลอจดุ โอกาสของภาวะโลกรอนออกไปไดหลายสบิ ป วธิ ีการปองกันการเกดิ ฝนกรด วธิ ีทีด่ ีทส่ี ดุ เพือ่ ปองกันการเกดิ ฝนกรด คอื การลดอตั ราการปลอ ยสารมลพิษทเ่ี ปน ตัวการ คอื สารประกอบ ออกไซดของซลั เฟอรแ ละสารประกอบออกไซดข องไนโตรเจนสามารถทาํ ได ดงั นี้ 1. ประหยดั และใชพ ลังงานใหเกดิ ประสทิ ธภิ าพสูงสุด เพือ่ ลดปรมิ าณการผลติ พลังงานโดยใช เช้ือเพลิงฟอสซิล 2. ใชพ ลังงานทไี่ มใชเช้อื เพลิงฟอสซัล เชน พลงั งานลม แสงอาทติ ย เปน ตน 3. ใชเชอ้ื เพลงิ ท่ีมีการปนเปอนของซลั เฟอรตํา่ หรือทําการกาํ จัดซลั เฟอรกอ นท่ีนาํ ไปเผาไหม 4. ตดิ ตัง้ ระบบหัวเผาเช้ือเพลิงทีท่ าํ ใหเกดิ NOx ตํ่า (Low – NOx Burner) 5. ตดิ ต้ังระบบบาํ บดั SOx และ NOx