İçerik
- Asit Yağmuru ve pH
- Yağmur nasıl asidik hale gelir?
- Doğal Oluşan Asit Yağmuru
- Asit Yağmuru Yapıları ve Anıtlar Üzerindeki Etkileri
- Asit Yağmuru Etkileyen Anıtlar
Asit yağmuruİlk olarak 1872'de İsveç'te tanınan, uzun süre yerel bir sorun olarak kabul edildi. Ancak 1950’lerde İskandinavya’daki asit yağmuru İngiltere’den ve kuzey Avrupa’dan geldiğinin farkına varmak yerine asit yağmuru bölgesel, hatta küresel bir problemdi.
Her ne kadar yağmur doğal olarak biraz asitli olsa da, asit yağmurunun binalar ve anıtlar üzerindeki etkileri doğal korozyonu ve erozyonu hızlandırır.
Asit Yağmuru ve pH
Yağmur doğal olarak biraz asidiktir, yani pH değeri nötr pH değerinin 7 altındadır. PH ölçeği bir asidin ne kadar asidik veya bazik olduğunu ölçer. 0 (çok asidik), 14 (çok temel) arasında değişir.
Normal yağmur genellikle pH ölçeğinde yaklaşık 6,5 ila 5,6 arasında değişmektedir. Ancak asit yağmuru önlemleri 5.5'in altında. Asit yağmuru, bulutların dibinde pH 2.6'da, sis ise Los Angeles'ta 2.0'a kadar ölçülmüştür.
Yağmur nasıl asidik hale gelir?
Su, bilinen diğer herhangi bir maddeden daha fazla madde çözünür. Saf su, başka bir şeye dokunana kadar sadece saf kalır. Su buharı havada yüzen bir partikülün etrafında yoğunlaştığında, su partikül ile çözünebilir veya reaksiyona girebilir. Parçacık toz veya polen olduğunda, yağmur parçacığı toprağa taşır.
Partikül kimyasal madde taşıdığında veya içerdiğinde bir reaksiyon meydana gelebilir. Atmosferde su buharı sekerken, su moleküllerinin bir kısmı zayıf bir asit olan karbonik asit oluşturmak için karbon dioksit molekülleri ile reaksiyona girer.
Bu, karbonik asit konsantrasyonuna bağlı olarak yağmurun pH'sini 7'den 5'e düşürür. Topraktaki doğal tamponlar genellikle bu hafif asitli yağmura aracılık eder.
Doğal Oluşan Asit Yağmuru
Doğal olarak oluşan asit yağmuru, volkanik patlamalardan, çürüyen bitki örtüsünden ve orman yangınlarından da kaynaklanabilir. Bu olaylar kükürt ve azot bileşiklerini havaya bırakırken, aynı zamanda su buharının etrafa yığılması için parçacıklar (duman, kül ve toz) sağlar.
Su buharı, sülfürik asit oluşturmak için hidrojen sülfür gibi kükürt bileşikleriyle ve nitrik asit oluşturmak için azot bileşikleriyle reaksiyona girer. Bu asitler karbonik asitten çok daha düşük pH seviyelerine sahiptir.
Otomobillerde, kamyonlarda, fabrikalarda ve elektrik santrallerinde yanan fosil yakıtlar, tıpkı volkanlar ve orman yangınları gibi atmosfere kükürt ve azot bileşiklerini serbest bırakır. Volkanik patlamalardan ve orman yangınlarından farklı olarak, bu hava kirliliği kaynakları uzun süre devam eder.
Bu hava kirliliği tüyleri uzun mesafelere gidebilir. Hava kirliliğinin malzemeler ve yapılar üzerindeki etkileri yüzeydeki kir ve lekelerden malzemelerin korozyonuna kadar uzanmaktadır.
Asit Yağmuru Yapıları ve Anıtlar Üzerindeki Etkileri
Binalar ve anıtlar için kullanılan yaygın doğal oluşum malzemeleri arasında kumtaşı, kalker, mermer ve granit bulunur.
Asit yağmuru, bütün bu malzemeleri bir dereceye kadar aşındırır ve doğal ayrışmayı hızlandırır. Kireçtaşı ve mermer asitlerde çözünür. Kumtaşı oluşturan kum parçacıkları genellikle asit içinde çözünen kalsiyum karbonat ile bir arada tutulur.
Granit, aside çok daha dirençli olsa da, asit yağmuru ve taşıdığı kirleticiler tarafından hala kazınabilir ve lekelenebilir. Çimento ayrıca asit yağmuruna da reaksiyona girer. Çimento, asit içinde çözünen kalsiyum karbonattır. Beton yapılar, kaldırımlar ve çimento ile yapılmış resimler, asit yağmuru etkilerini göstermektedir. Ayrıca, granit ve diğer dekoratif malzemelerden oluşan levhalar genellikle Portland çimentosu kullanılarak yerinde tutulur.
Hangzhou, Çin gibi yoğun kirli şehirlerdeki beton binalara asit yağmuru zararı geniş olabilir. Bakır, bronz ve diğer metaller de asitlerle reaksiyona girer. Örneğin Ulysses S. Grant Anıtı üzerindeki bronz kaplamanın korozyonu, kaideden aşağıya doğru yeşil çizgiler olarak gösterir. Bronzdan çözülen bakır, tabanı yıkadı ve yeşil lekelere oksitlendi.
Asit Yağmuru Etkileyen Anıtlar
Asit yağmuru Tac Mahal yapıları üzerindeki etkisi, asit yağmuru binalarını nasıl etkilediğinin bir örneğidir. Yerel bir rafineriden gelen hava kirliliği, asit yağmuru oluşmasına ve beyaz mermerin sararmasına neden oldu.
Bazıları sararmanın doğal olduğunu veya mermerdeki demir desteklerden kaynaklandığını iddia etmiş olsa da, yerel mahkemeler hava kirliliğinin Tac Mahal'i etkilediğini kabul etti. Buna cevaben, Hindistan hükümeti Tac Mahal'i korumak için yerel katı emisyon kontrolleri kurdu.
Washington'daki Thomas Jefferson Anıtı, D.C., asit yağmuru tarafından etkilenen birçok anıttan biri. Çözünen kalsit, mermerde bulunan silikat minerallerini serbest bırakır. Malzeme kaybı, 2004 restorasyonu sırasında takviye kayışlarının ekleneceği kadar yapıyı zayıflattı. Ek olarak, kazınmış mermerin içinde biriken siyah bir kabuğun nazikçe yıkanması gerekir.
Amerika Birleşik Devletleri ve Avrupa’daki birçok heykel mermer veya kireçtaşından oyulmuştur. Sülfürik asit yağmuru bu heykellere çarptığında, sülfürik asidin kalsiyum karbonat ile reaksiyonu kalsiyum sülfat ve karbonik asit verir. Karbonik asit ayrıca suya ve karbondioksite ayrılır. Kalsiyum sülfat suda çözünür, bu yüzden heykel veya heykelden uzaklaşır.
Ne yazık ki, asit yağmuru nedeniyle heykel anlamını kaybediyor, taş tam anlamıyla yıkıyor.