അമ്ലമഴ

മലിനീകരണത്തിന്റെ ഫലമായി അന്തരീക്ഷത്തിലുണ്ടാകുന്ന സൾഫ്യൂരിക് അമ്ലം , നൈട്രിക് അമ്ലം എന്നീ അമ്ലങ്ങൾ മഴവെള്ളത്തിൽ കലർന്ന് ഭൂമിയിൽ പതിക്കുന്ന പ്രതിഭാസമാണ് അമ്ലമഴ. ആസിഡ്‌ മഴ തുടർച്ചയായി ഏൽക്കുന്നത് കെട്ടിടങ്ങൾക്ക് കേടുപാടുകൾ സംഭവിക്കുക , മണ്ണിന്റെ പല ഗുണങ്ങളും നഷ്ടപ്പെടുന്നു എന്നതാണ് , സസ്യജന്തുജാലങ്ങൾക്ക് നാശം സംഭവിക്കുക എന്നിങ്ങനെയുള്ള ഗുരുതരമായ പാരിസ്ഥിതിക പ്രശ്നങ്ങൾക്ക് കാരണമാകുന്നു.ആസിഡ് മഴയുടെ മുഖ്യ കാരണക്കാർ അമേരിക്കയെ പോലുള്ള വികസിത രാജ്യങ്ങളാണ്. ഇവർ തന്നെയാണ് ഇതിന്റെ ഇരകളും.

Processes involved in acid deposition (note that only SO₂ and NO_x play a significant role in acid rain).

ചരിത്രം

റോബർട്ട് അംഗസ് സ്മിത്ത് (Robert Angus Smith) എന്ന ഇംഗ്ലീഷ് ശാസ്ത്രജ്ഞനാണ് അമ്ലമഴ ആദ്യമായി (1852) ലോകശ്രദ്ധയിൽ കൊണ്ടുവന്നത്. അന്തരീക്ഷ മലിനീകരണം മൂലമാണു മഴയിൽ ധാരാളം അമ്ലം കലർന്നിരിക്കുന്നത് എന്ന് അദ്ദേഹം കണ്ടുപിടിക്കുകയും ഈ പ്രതിഭാസത്തിന് അമ്ലമഴ എന്നു പേരിടുകയും ചെയ്തു. സ്വീഡീഷ് ശാസ്ത്രജ്ഞനായ സ്വിന്റെ ഓഡൻ (Swinte Oden) അമ്ലമഴയുടെ കാരണങ്ങളെക്കുറിച്ചും ദോഷഫലങ്ങളെക്കറിച്ചും വിശദമായ പഠനം നടത്തി.

അന്തരീക്ഷ മലിനീകരണം മൂലമാണ് അമ്ലമഴ ഉണ്ടാകുന്നത് . വ്യവസായ ശാലകളിൽ നിന്നും മറ്റും പുറത്തു വിടുന്ന സൾഫർ ഡയോക്സൈഡ്, നൈട്രജൻ ഓക്സൈഡുകൾ തുടങ്ങിയ രാസവസ്തുക്കളാണ് ആസിഡ്‌ മഴയ്ക്ക് കാരണം. ഇവ അന്തരീക്ഷത്തിലെ ഓക്സിജനും ജലാംശവുമായിച്ചേർന്ന് ആസിഡ് ആയി മാറുന്നു.അങ്ങനെ സൾഫ്യൂറിക് ആസിഡും നൈട്രിക് ആസിഡും അന്തരീക്ഷത്തിൽ രൂപപ്പെടുന്നു.

മഴവെള്ളത്തിലെ അമ്ലത

അന്തരീക്ഷവായുവിൽ കാർബൺ ഡൈഓക്സൈഡ് വാതകം അടങ്ങിയിരിക്കുന്നതിനാൽ, അന്തരീക്ഷ ഈർപ്പവുമായി ചേർന്ന് കാർബോണിക് അമ്ലം ഉണ്ടാകുന്നു. H2O (l) + CO2 (g) →← H2CO3 (aq) കാർബോണിക് അമ്ലം മഴവെള്ളത്തിൽ കലരുമ്പോൾ അയോണീകരിക്കപ്പെടുന്നതിന്റെ ഫലമായി ജലതന്മാത്രകളുമായി ചേർന്ന് ഹൈഡ്രോണിയം അയോണുകളുണ്ടാക്കുന്നു . H2O (l) + H2CO3 (aq) →← HCO3− (aq) + H3O+ (aq) ഇത് മഴവെള്ളത്തിൻറെ pH വില ശുദ്ധജലത്തിൻറേതിനേക്കാൾ കറയുന്നതിനും അതുവഴി അമ്ളസ്വഭാവം കൈവരിക്കുന്നതിനും ഇടയാക്കുന്നു (ശുദ്ധജലത്തിൻറെ pH അളവ് 7 ആണ് . pH 7-ൽ കുറയുമ്പോൾ അത് അമ്ളസ്വഭാവവും കൂടിയാൽ ക്ഷാരസ്വഭാവവും പ്രകടമാക്കും) .

ഇപ്രകാരം കാർബോണിക് അമ്ലം മഴവെള്ളത്തിൽ കലരുന്നതിനാൽ പൊതുവെ മഴവെള്ളം അല്പം അമ്ളതയുള്ളതാണ് . അതിന്റെ pH 5.6 വരെയായി കുറയാം . എന്നാൽ ഇത് അമ്ളമഴയായി കണക്കാക്കാറില്ല .

കാരണം

അമ്ല മഴയ്ക്കൊപ്പം ഭൂമിയിൽ പതിക്കുന്ന അമ്ലങ്ങളുടെ 60 - 70 ശതമാനവും സൾഫ്യൂരിക് ആസിഡും (H2SO4) , 30 - 40 ശതമാനം നൈട്രിക് ആസിഡും (HNO3) ആണ് . കുറഞ്ഞ അളവിൽ ഹൈഡ്രോക്ലോറിക്ക് ആസിഡും ഉണ്ടാകാം . സൾഫറിൻറെയും നൈട്രജൻറെയും ഓക്സൈഡുകളാണ് യഥാക്രമം സൾഫ്യൂരിക് ആസിഡിൻറെയും നൈട്രിക് ആസിഡിൻറെയും രൂപീകരണത്തിന് കാരണമാകുന്നത് . അന്തരീക്ഷത്തിലുണ്ടാകുന്ന സൾഫർ ഡൈ ഓക്സൈഡിൻറെ 67 ശതമാനവും അഗ്നിപർവത സ്ഫോടനങ്ങൾ നിമിത്തമാണ് ഉണ്ടാകുന്നത് . ശേഷിച്ച 33 ശതമാനമാകട്ടെ മനുഷ്യരുടെ സംഭാവനയാണ് .

വാഹനങ്ങളിലും വ്യവസായ ശാലകളിലും കൽക്കരി, പെട്രോളിയം തുടങ്ങിയ ഇന്ധനങ്ങൾ കത്തുമ്പോൾ സൾഫറും നൈട്രജനും ഓക്സിജനുമായി ചേർന്ന് അവയുടെ ഓക്സൈഡുകളായി (SO2 , NO2) മാറുന്നു . വലിയൊരു ഭാഗം ഓക്സീകരണം വഴി സൾഫ്യൂരിക് ആസിഡ് (H2SO4) , നൈട്രിക് ആസിഡ് (HNO3) എന്നീ അമ്ലങ്ങളായി മാറുന്നു. അന്തരീക്ഷത്തിലടങ്ങിയിരിക്കുന്ന അമോണിയ മുതലായ വാതകങ്ങൾ, ഫോട്ടോ ഓക്സീകാരികൾ (Photo Oxidants), കടൽവെള്ളത്തിൽ നിന്നുമുള്ള സൾഫേറ്റുകൾ, ക്ലോറൈഡുകൾ എന്നിവയൊക്കെ ഈ രാസപ്രക്രിയയെ ത്വരിതപ്പെടുത്തുന്നു. അന്തരീക്ഷത്തിലെ അമ്ലത കലർന്ന ജലാംശം മൂടൽമഞ്ഞ്, മഞ്ഞുപാളി, മഴ എന്നീ രൂപങ്ങളിൽ ഭൂമിയിലേക്ക് പതിക്കുന്നു. ഇത് പലപ്പോഴും ഉദ്ഭവസ്ഥാനത്തു നിന്നും അനേകം കിമീ അകലെയായിരിക്കും ചെന്നു വീഴുക.

പാരിസ്ഥിതിക പ്രശ്നങ്ങൾ'

അമ്ലമഴ മൂലം പ്രതിമക്ക് ഉണ്ടായ നാശനഷ്ടം

• അമ്ലമഴ വളരെയധികം ദോഷഫലങ്ങൾ ഉണ്ടാക്കുന്നു. തുടർച്ചയായുള്ള അമ്ലമഴ ജലമലിനീകരണത്തിനിടയാക്കുന്നു. കുടിവെള്ളത്തിന്റെ അമ്ലത വർദ്ധിക്കുകയും ചെമ്പ് മുതലായ മൂലകങ്ങൾ വലിയ തോതിൽ ലയിച്ചുചേരുകയും ചെയ്താൽ വൃക്കയുടെ തകരാറ്, എല്ലുകളുടെ ബലക്ഷയം എന്നിവയ്ക്ക് കാരണമാകുന്നു. കുട്ടികളുടെ വളർച്ചയെ ഇത് പ്രതികൂലമായി ബാധിക്കുന്നു.
• തുടർച്ചയായുള്ള അമ്ലമഴ മൂലം അന്തരീക്ഷത്തിലെ സൾഫേറ്റുകളുടെ അളവ് വർദ്ധിക്കുകയും ചെടികളുടെ വളർച്ച മുരടിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഇലകൾ അന്തരീക്ഷത്തിൽ നിന്നും വലിച്ചെടുക്കുന്ന SO2 ജലാംശവുമായി ചേർന്ന് സൾഫ്യൂറസ് അമ്ലം ഉണ്ടാകുന്നു. തുടർന്ന് രാസപ്രവർത്തനങ്ങളിലൂടെ SO2 വാതകം, 'S' അയോണുകൾ എന്നിവ ഉണ്ടാകുകയും പ്രകാശ ഫോസ്ഫോറീകരണം (Photo Phosphorylation) തകരാറിലാകുകയും ചെയ്യുന്നു. അമ്ളമഴ കൂടുതലുള്ള പ്രദേശങ്ങളിൽ നിന്ന് പല സസ്യങ്ങളും അപ്രത്യക്ഷമായിക്കൊണ്ടിരിക്കുന്നു.
• വലിയതോതിലുള്ള അമ്ലമഴ അന്തരീക്ഷമലിനീകരണം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു. കാനഡ, യു.എസ്., ജർമനി തുടങ്ങിയ വൻകിട വ്യാവസായിക രാഷ്ട്രങ്ങളിലെ ഗൗരവമേറിയ ഒരു പാരിസ്ഥിതിക ഭീഷണിയാണ് ഇത്. ഇന്ത്യയിലെ ക്ഷാരാംശം കലർന്ന മണ്ണ് അമ്ല മഴയുടെ ആഘാതം കുറയ്ക്കാൻ സഹായിക്കുന്നു. അന്തരീക്ഷത്തിലടങ്ങിയിരിക്കുന്ന പൊടിയിലുള്ള Ca2+, Na+, Mg2+ മുതലായ അയോണുകൾ മഴവെള്ളത്തിലെ അമ്ലതയെ സന്തുലനം ചെയ്യാൻ സഹായിക്കുന്നു. എങ്കിലും പെട്രോളിയം ഉത്പന്നങ്ങളുടെയും കൽക്കരിയുടെയും ഉപഭോഗത്തിലുണ്ടായിട്ടുള്ള വൻവർദ്ധനമൂലം ഇന്ത്യയും അമ്ളമഴ ഭീഷണിയുടെ നിഴലിലാണ്. അനിയന്ത്രിതവും അശാസ്ത്രിയവുമായ വ്യാവസായിക വളർച്ച മൂലം ചൈനയിലെ അനവധി നഗരങ്ങളിൽ ആസിഡ് മഴയും മറ്റ് പാരിസ്ഥിതിക പ്രശ്നങ്ങളും വർധിച്ചു വരുകയാണ്.

പുറത്തേക്കുള്ള കണ്ണികൾ

• National Acid Precipitation Assessment Program Report - a 98-page report to Congress
• Acid rain for schools
• Acid rain for schools - Hubbard Brook Archived 2008-08-15 at the Wayback Machine.
• U.S. Environmental Protection Agency - New England Acid Rain Program (superficial)