Mưa axit là hiện tượng nước mưa có lẫn các hạt axit làm cho nước mưa có độ pH nhỏ hơn 5. Mưa axit gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường, cây trồng và cả sức khỏe con người? Vậy nguyên nhân gây ra mưa axit là gì? Tác hại của mưa axit là gì? Có biện pháp nào để khắc phục tình trạng này?

1. Mưa axit là gì?

Mưa axit là hiện tượng xảy ra khi môi trường bị ô nhiễm, nước mưa có độ pH < 5-6, trung bình từ 4-5. Thông thường các loại nước, bao gồm cả nước uống duy trì độ pH trong khoảng 6,5 - 8,5. Khi đó trong nước mưa sẽ có lẫn các hạt axit khiến độ pH trong nước mưa giảm xuống.

Hiện nay trên thế giới khu vực bị ảnh hưởng nhiều bởi mưa axit gồm có các nước Đông Âu từ Ba Lan về phía bắc vào Scandinavia, vùng phía đông Hoa Kỳ, đông nam Canada. Các nước trong khu vực Đông Nam Á, Đông Á (Trung Quốc, Đài Loan…) cũng ghi nhận xuất hiện mưa axit. Ở Việt Nam cũng đã xảy ra mưa axit, lần đầu tiên ở Cà Mau năm 1998. Ngày nay mưa axit càng mở rộng, nhưng vẫn tập trung chủ yếu ở các khu chế xuất công nghiệp tại các thành phố lớn như Hà Nội, TP Hồ Chí Minh, Cần Thơ, Hải Phòng, Bình Dương… Tần suất xảy ra mưa axit trong vòng 10 năm ở Tây Ninh là 57,9%, trong khi đó ở Tp Cần Thơ là 58%.

Mưa axit là gì?

2. Nguyên nhân gây ra mưa axit

Có rất nhiều nguyên nhân gây ra hiện tượng mưa axit, có thể do sự biến đổi của tự nhiên gây ra các thảm họa như phun trào núi lửa, đám cháy… hoặc đến từ các hoạt động của con người trong sinh hoạt và sản xuất. Mưa axit được tạo ra khi các khí SO2, NxOy trong không khí vượt quá ngưỡng cho phép.

Con người sử dụng dầu mỏ, than đá làm chất đốt phục vụ hoạt động sinh hoạt cũng như trong phục vụ các ngành công nghiệp sản xuất. Xăng dầu còn là nhiên liệu vận hành các phương tiện giao thông: ô tô, xe máy, máy bay, tàu hỏa, tàu thủy… Trong các nguồn tài nguyên than đá, dầu mỏ chứa nhiều lưu huỳnh, đồng thời trong không khí chiếm chủ yếu là nitơ. Khi đốt lên tại môi trường không khí có O2, S và N sẽ chuyển thành SO2 và NO2 với đặc tính dễ tan trong nước. Bên cạnh đó trong khí thải của các nhà máy nhiệt điện, lọc dầu, luyện kim cũng chứa rất nhiều khí SO2. Trong quá trình mưa các oxit này sẽ được hòa tan vào trong nước, phản ứng và tạo thành các dung dịch axit như H2SO4, H2SO3, HNO3. Các axit trên sẽ rơi xuống đất cùng với nước mưa hoặc lưu lại trong các đám mây ở khí quyển.

Chính vì vậy ta thường thấy mưa axit hay xảy ra tại các khu vực có nhiều cụm công nghiệp, nhà máy sản xuất, khu vực dân cư đông đúc, mật độ giao thông dày đặc.

Quá trình hình thành mưa axit

3. Quá trình hình thành mưa axit

Như đã trình bày ở trên mưa axit xảy ra khi gia tăng nồng độ oxit của nitơ và lưu huỳnh trong không khí. Các khi này tan trong hơi nước và tạo thành các axit sunfuric (H2SO4) và acid nitric(HNO3). Quá trình này xảy ra theo các phản ứng sau đây:

- Với lưu huỳnh - S:

• Khi đốt cháy lưu huỳnh trong oxi sẽ tạo lưu huỳnh đioxit: S + O2 → SO2.
• Xảy ra phản ứng hoá hợp giữa lưu huỳnh dioxide và các hợp chất gốc hydroxide:

SO2 + OH· → HOSO2·

• Sau đó HOSO2· phản ứng với O2 sẽ tạo ra lưu huỳnh trioxit: HOSO2· + O2 → HO2· + SO3
• Lưu huỳnh trioxit tác dụng với nước tạo axit sunfuric: SO3(k) + H2O(l) → H2SO4(l).

;- Với Nitơ:

• Khí Nitơ trong không khí đốt cháy trong không khí tạo nitơ monoxit, đốt cháy tiếp thu được nitơ dioxit:

N2 + O2 → 2NO.

2NO + O2 → 2NO2.

• Nitơ đioxit tác dụng với nước tạo axit nitric: 3NO2(k) + H2O(l) → 2HNO3(l) + NO(k);

Acid nitric HNO3 và axit sunfuric H2SO4 chính là thành phần chính của mưa acid.

4. Tác hại của mưa axit

Mưa axit gây ảnh hưởng rất lớn đến thực vật tự nhiên, cây trồng, nguồn nước, đất, các công trình xây dựng và sức khỏe con người.

4.1 Ảnh hưởng xấu đến sức khỏe con người

Mưa axit ảnh hưởng rất nhiều đến sức khỏe nếu như con người sử dụng nguồn nước mưa có nhiễm axit:

• Khi sử dụng nước mưa axit để nấu ăn sẽ ảnh hưởng đến đường tiêu hóa. Ngoài độ pH thấp thì trong mưa axit có thể hòa tan nhiều bụi kim loại và oxit kim loại độc hại như oxit chì. Các chất độc hại sẽ thẩm thấu vào thức ăn, nước uống và gây hại cho đường tiêu hóa. m
• Vì có tính axit nên nếu sử dụng nước mưa để rửa măt, tắm rửa sẽ làm tổn hại đến làn da, gây mẩn ngứa, kích ứng, khô da, nặng có thể bị viêm da.
• Theo báo cáo, các chất ô nhiễm trong mưa axit khi có thể thấm vào các thực phẩm. Trẻ em sử dụng các thực phẩm này có thể bị tổn hại đến thần kinh, não bộ và có thể dẫn đến tử vong. Các chuyên gia khoa học đã nghiên cứu và chứng minh rằng các chất kim loại có trong mưa axit sẽ gây ra bệnh Alzheimer.
• Nếu vô tình ta nuốt phải nước mưa axit cũng sẽ bị kích thích cổ họng, mắt, mũi, có thể gây suy đường hô hấp, giảm sức đề kháng của cơ thể.

Mưa axit gây hại cho đường hô hấp

4.2 Ảnh hưởng đến cây trồng

Mưa axit gây ảnh hưởng rất lớn đến thảm thực vật, đặc biệt là các loại cây trồng.

• Mưa axit thấm vào đất làm tăng độ chua của đất, có thể hòa tan các chất độc hại trong đất. Cây trồng vô tình hấp thụ gây ảnh hưởng đến sức khỏe của cây, giảm năng suất. Đồng thời, nước mưa còn làm trôi đi các chất dinh dưỡng có trong đất như canxi, magie gây suy thoái đất, làm cây không thể hấp thụ, thiếu chất dinh dưỡng, còi cọc, suy yếu và chết.
• Mưa axit còn phá hủy lớp phủ bảo vệ sáp của lá, làm cho lá bị các vết lấm chấm “cháy” trên thân lá. Khi đó cây không thể quang hợp được tốt, giảm khả năng phát triển tốt, dẫn đến chết cây.

Mưa axit ảnh hưởng lớn đến cây trồng

4.3 Ảnh hưởng đến nguồn nước và các sinh vật dưới nước

Mưa axit rơi xuống sẽ làm giảm độ pH của nước trong ao hồ, sông, biển. Điều đó ảnh hưởng đến môi trường sống của các sinh vật dưới nước. Nếu lượng axit trong hồ quá lớn sẽ làm không hỗ trợ được sự sống của cá, các loài thủy sản cũng như thủy sinh trong nước. Dần dần sẽ khiến các loài sinh vật chết dần.

Đồng thời, mưa axit làm suy yếu khả năng duy trì nồng độ canxi của sinh vật biển. Ảnh hưởng đến quá trình sinh sản, gây biến dạng xương và cột sống cũng bị suy yếu.

4.4 Làm xói mòn bề mặt các công trình kiến trúc

Mưa axit có thể gây xói mòn các công trình xây dựng, bề mặt các công trình xây dựng của con người. Đặc biệt là các công trình xây dựng với vật liệu đá vôi, đá cẩm thạch chứa một lượng lớn canxi cacbonat. Acid trong mưa có thể phản ứng với chất này gây bào mòn bề mặt. Đồng thời mưa axit cũng gây ra ăn mòn kim loại đáng kể, nhất là với sắt, thép. Các đồ dùng được làm từ da và cao su sẽ xấu đi và bị ăn mòn do tiếp xúc trực tiếp với mưa axit. Điều này đặt ra vấn đề lớn cần giải quyết làm sao để bảo vệ các công trình xây dựng cũng như bảo tồn các kiến trúc cổ mang ý nghĩa lịch sử.

5. Lợi ích của mưa axit

Mặc dù mưa axit gây nhiều tác hại đối với con người cũng như thiên nhiên nhưng trong một cuộc điều tra toàn cầu đã chỉ ra thành phần sulfua trong các cơn mưa này có thể ngăn cản Trái Đất ấm lên bằng việc tác động vào quá trình sản xuất khí metan tự nhiên của vi khuẩn trong đầm lầy.

Khí metan chiếm 22% các yếu tố làm trái đất nóng lên. Mà nguồn sinh khí metan lớn đến từ các vi khuẩn sinh sống ở đầm lầy. Khi mưa axit đổ xuống sẽ giúp các vi khuẩn tiêu thụ sulfua phát triển hơn, cạnh tranh nguồn thức ăn với các vi khuẩn sinh metan. Điều đó góp phần vào làm giảm khả năng sống của vi khuẩn sinh metan và làm giảm hiệu ứng nhà kính.

6. Biện pháp khắc phục mưa axit

Vì nguyên nhân chính gây ra mưa axit đến từ các khí thải SOx, NxOy… nên ta cần làm giảm lượng khí phát thải ra môi trường để khắc phục tình trạng mưa axit.

Sử dụng nguồn nhiên liệu sạch dần thay thế nguồn nhiên liệu hóa thạch

• Các nhà máy xí nghiệp cần xây ống khói đủ chiều cao theo quy định nhằm tránh ô nhiễm cho môi trường địa phương. Cần lắp đặt các hệ thống xử lý khí thải trước khi đưa ra môi trường, cần phải lắp đặt thiết bị khử sunphua.
• Các nhà máy cần tuân thủ quy định về xả thải khí.
• Các xe cần định kỳ đi đăng kiểm lại xe để kiểm soát khí thải xe cộ làm giảm lượng khí thải từ xe có động cơ. Cấm các xe quá cũ được lưu thông.
• Cải tiến các động cơ trong các phương tiện giao thông theo các tiêu chuẩn EURO để đốt hoàn toàn nhiên liệu thải ra ngoài môi trường.
• Đầu tư vào nghiên cứu sử dụng các nguồn nhiên liệu sạch, thân thiện với môi trường. Hạn chế dần dần và thay thế các nguồn nhiên liệu hóa thạch.
• Tuyên truyền, giáo dục chương trình nâng cao ý thức của người dân trong việc bảo vệ môi trường.

Qua những thông tin mà VIETCHEM đã tổng hợp bên trên có thể thấy mưa axit gây thiệt hại rất lớn cho con người và môi trường tự nhiên. Khắc phục và giảm hiện tượng mưa axit là việc làm cần thiết, cần sự chung tay góp sức của mọi người.