ฝนกรด - เกี่ยวกับ CSSC

Download Report

Transcript ฝนกรด - เกี่ยวกับ CSSC

เฉลิมพร ส้มแป้ น 53402626

ปกติน ้ำฝนมีคำ่ ควำมเป็ นกรดเล็กน้ อย มีคำ่ pH 5.6-5.7 เพรำะใน
อำกำศมีแก๊ สคำร์ บอนไดออกไซด์อยู่ ฝนที่ตกลงมำทำปฏิกริ ิ ยำเป็ น
กรดคำร์ บอนิก ทำให้ น ้ำฝนมีฤทธิ์เป็ นกรดเล็กน้ อย
H2O (l)
น ้ำฝน

+
CO2 (g)
แก๊ สคำร์ บอนไดออกไซด์
H2CO3 (aq)
กรดคำร์ บอนิก
ฝนกรดคือน ้ำฝนที่ตกลงมำมีคำ่ pH ต่ำกว่ำ 5.6
http://kanchanapisek.or.th/cgi-bin/show2.cgi/kp6/BOOK15/pictures/s15-266




ฝนกรดเกิดจำกสำรกรดที่อยูใ่ นบรรยำกำศละลำยเข้ ำไปในหยดน ้ำฝน
ทำให้ คำ่ pH ของหยดน ้ำฝนมีคำ่ ต่ำลงไปอีก
ความเป็ นกรดที่เพิ่มขึ ้นของน ้าฝน ส่วนใหญ่เกิดจำกก๊ ำซ 2 ชนิด คือ
1.ก๊ ำซออกไซด์ของซัลเฟอร์ (SOx)
• ก๊ ำซซัลเฟอร์ ไดออกไซด์ (SO2), ก๊ ำซซัลเฟอร์ ไตรออกไซด์ (SO3)
ทำให้ เกิดกรดซัลฟิ วริก (H2SO4)
2. ก๊ ำซออกไซด์ของไนโตรเจน (NOx)
• ก๊ ำซไนตริ คออกไซด์ (NO), ก๊ ำซไนโตรเจนไดออกไซด์ (NO2)
ทำให้ เกิดกรดไนตริก (HNO3)


ซัลเฟอร์ ออกไซด์ (SOx)
ซัลเฟอร์ ออกไซด์ที่ปล่อยออกมาเกือบทังหมดเป็
้
นก๊ าซซัลเฟอร์ ไดออกไซด์ (SO2) โดยซัลเฟอร์ ไดออกไซด์จะค่อยๆ ถูกออกซิไดส์เป็ น
ซัลเฟอร์ ไตรออกไซด์ (SO3) และเปลี่ยนเป็ นกรดซัลฟิ วริ ก (H2SO4) เมื่อ
ละลายในน ้า

H2SO4 ละลายน ้าได้ ดีและแตกตัวได้ สมบูรณ์เพราะเป็ นกรดแก่
ศิริกลั ยา สุวจิตตานนท์ และคณะ (2542), (วินยั วีระวัฒนานนท์ และ บานชื่น สีพนั ผ่อง, 2537)





เกิดจากการสันดาปหรื อเผาไหม้ เชื ้อเพลิงที่มีองค์ประกอบเป็ น
กามะถัน ได้ แก่ ถ่านหิน น ้ามันเตา น ้ามันดีเซล ฯลฯ
จากอุตสาหกรรมประเภทต่าง ๆ ได้ แก่
อุตสาหกรรมกลัน่ น ้ามันปิ โตรเลียม
อุตสาหกรรมผลิตกรดกามะถัน
และอุตสาหกรรมถลุงสินแร่โลหะ ที่มีสารกามะถันเจือปนอยู่ เช่น
ทองแดง สังกะสี และตะกัว่ เป็ นต้ น



ไนโตรเจนออกไซด์ (NOx)
ส่วนมากไนตริ กออกไซด์เกิดจากปฏิกิริยาของไนโตรเจน และออกซิเจนในอากาศ
เมื่อมีอณ
ุ หภูมิสงู กว่ำ 1100 องศาเซลเซียส กระบวนการนี ้เกิดขึ ้นได้ เมื่อมีแสงสว่าง
และในระหว่างเกิดการเผาไหม้
จำกนันก๊
้ าซไนตริ คออกไซด์ (NO) จะทำปฏิกิริยำกับ O2 ในบรรยำกำศ
ได้ ก๊ำซไนโตรเจนไดออกไซด์ (NO2)

ก๊ ำซไนโตรเจนไดออกไซด์ (NO2) เป็ นก๊ ำซพิษมีน ้ำตำล และเป็ นก๊ ำซที่วอ่ งไวในกำรทำ
ปฏิกิริยำ ซึง่ จะทำปฏิกิริยำกับอนุมลู อิสระของหมู่ hydroxyl (OH) ในบรรยำกำศได้
กรดไนตริ ก HNO3 ซึง่ จะละลำยในน ้ำ

ยิ่งอุณหภูมิการเผาไหม้ สงู ๆ และมีปริ มาณก๊ าซออกซิเจนในการเผาไหม้ มาก ๆ จะยิ่ง
เกิดไนโตรเจนออกไซด์ (NOx) มาก
จากอุตสาหกรรมประเภทต่าง ๆ ได้ แก่
อุตสาหกรรมผลิตกรดไนตริ ค และสารประกอบไนเตรท
อุตสาหกรรมผลิตปุ๋ย และอุตสาหกรรมผลิตวัตถุระเบิด



http://www.il.mahidol.ac.th/emedia/ecology/chapter2/chapter2_airpolution5.htm
http://www.il.mahidol.ac.th/emedia/ecology/chapter2/chapter2_airpolution5.htm
http://www.thaigoodview.com/node/63555



มีทงแหล่
ั ้ งธรรมชำติ (Natural Sources) และแหล่งที่มนุษย์สร้ ำงขึ ้น
(Man-made Sources) หรื อที่เป็ นกิจกรรมของมนุษย์
แหล่งธรรมชำติ (Natural Sources)
การคุและการระเบิดของภูเขาไฟ ไฟไหม้ ป่าตามธรรมชาติ ทะเลและมหาสมุทร การ
เน่าเปื่ อยและกำรย่อยสลำยของซำกพืช ซำกสัตว์ และสำรอินทรี ย์ประเภทต่ำง ๆ
เป็ นต้ น แหล่งธรรมชำติมีทบำทควำมสำคัญต่อกำรตกสะสมของกรดน้ อยกว่ำแหล่งที่
มนุษย์สร้ ำงขึ ้น
http://www.siamvolunteer.com/autopagev4/print_in.php?idp=topic&topic_id=390&auto_id=6
http://3.bp.blogspot.com/_1Z5_frqW26w/Scb5O49zgPI/AAAAAAAAD5M/45wrBF0q5T0/s1600-h/fire-blog-02-773678.JPG


แหล่งที่มนุษย์สร้ ำงขึ ้น (Man-made Sources) หรื อที่เป็ นกิจกรรมของมนุษย์ ส่วน
ใหญ่ก๊าซออกไซด์ของซัลเฟอร์ และก๊ าซออกไซด์ของไนโตรเจนถูกปล่อยออกสู่
บรรยากาศจากกิจกรรมของมนุษย์โดยเฉพาะอย่างยิ่งการเผาเชื ้อเพลิงฟอสซิล
ประเภทต่าง ๆ เพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าและพลังงานอื่น ๆ มาใช้
ได้ แก่การเผาถ่านหินและน ้ามันเตาในโรงไฟฟ้าและโรงงานอุตสาหกรรม การเผาขยะ
และการเผาน ้ามันเชื ้อเพลิง เช่น น ้ามันเบนซิน น ้ามันดีเซล น ้ามันก๊ าด ใน
ยานพาหนะประเภทต่าง ๆ เช่น รถยนต์ รถบรรทุก รถโดยสาร ประจาทาง รถไฟ เรื อ
และเครื่ องบิน เป็ นต้ น



ก๊ าซออกไซด์ของซัลเฟอร์ และออกไซด์ของไนโตรเจนที่ถกู ปล่อยออกจากแหล่งกาเนิดเข้ าสู่
บรรยากาศ จะถูกเปลี่ยนไปเป็ นกรดซัลฟิ วริ คและกรดไนตริ คโดยการทาปฏิกริยากับ
ออกซิเจนและความชื ้น แล้ วตกกลับสูพ่ ื ้นดิน ในเวลาต่อไปนานเข้ าจะเกิดการสะสมของ
กรดขึ ้น การตกสะสมของกรดเกิดได้ 2 ทาง คือ
1. กำรตกสะสมเปี ยก (Wet Deposition) เป็ นกระบวนกำรที่กรดซัลฟิ วริคและกรดไนตริค
ในบรรยำกำศรวมตัวกับเมฆและต่อมำเมฆนันกลำยเป็
้
นฝนตกลงสูพ่ ื ้นดินที่เรำรู้จกั กันดีใน
ชื่อฝนกรด หรื อในรูปของหิมะและหมอกที่มีสภำพเป็ นกรด
2. กำรตกสะสมแห้ ง (Dry Deposition) เป็ นกำรตกของกรดในสภำวะที่ไม่มีน ้ำเป็ น
ส่วนประกอบ ได้ แก่ กำรตกของก๊ ำซซัลเฟอร์ ไดออกไซด์ ก๊ ำซออกไซด์ของไนโตรเจน
อนุภำคและละอองซัลเฟตและไนเตรท กรดที่แขวนลอยในบรรยำกำศจะถูกพัดพำไปโดย
ลมและตกสะสมบนผิวดิน ต้ นไม้ สิง่ ก่อสร้ าง รวมถึงการเข้ าสูร่ ะบบการหายใจของมนุษย์

ฝนกรดเมื่อตกลงมาในแหล่งน ้าและผืนดินก็จะทาให้ น ้าและดิน
มีความเป็ นกรดมากขึ ้น เกิดความเสียหายกับพืช สัตว์มนุษย์ และระบบ
นิเวศ รวมทังก่
้ อให้ เกิดการสึกกร่อนของวัสดุตา่ ง ๆ ดังนี ้
ผลกระทบต่ อวัสดุ
สารประกอบซัลเฟอร์ สามารถกัดกร่อนวัสดุ
และสิง่ ก่อสร้ างต่าง ๆ ได้ เป็ นตัวเร่งให้ เกิด
การกัดกร่อนของโลหะ ละอองกรดซัลฟูริค
ยังสามารถกัดกร่อนวัสดุก่อสร้ างอื่น ๆ ได้
รวมทังหิ
้ นปูน หินอ่อน หินชนวน กระเบื ้อง
มุงหลังคา และปูนซิเมนต์

ผลกระทบต่ อป่ าไม้ และธาตุอาหารพืช
- ฝนกรดมีผลเสียหายโดยตรงต่อพืชและกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง ซึง่ กระทบ
ต่อการเจริ ญเติบโตของไม้ ยืนต้ น
- กรดกามะถันทาให้ อะลูมิเนียมและธาตุโลหะหนักในดินละลาย และเป็ นอันตรายต่อ
รากฝอยในพืช ทาให้ การดูดน ้าและการเจริ ญเติบโตของพืชลดลง และทาให้ พชื
อ่อนแอ เกิดการทาลายโดยโรคและแมลงได้ มากขึ ้น
http://dsc.discovery.com/earth/wide-angle/acid-rain.html

ผลกระทบต่ อดิน
การตกสะสมของกรดมีผลกระทบต่อสมบัติของดินและสภาพแวดล้ อมในดิน โดยมี
ผลทาให้ ดินมีความเป็ นกรดมากขึ ้น
ทาให้ ธาตุอาหารพืชบางชนิด เช่น Ca , Mg และ K สูญเสียไปเนื่องจากถูกทาให้
เคลื่อนที่ลงไปในดินชันล่
้ างนอกบริ เวณรากพืชโดยกระบวนการทางเคมี ซึง่ มีผลทาให้
ความอุดมสมบูรณ์ของดินลดลง



ผลกระทบต่ อแหล่ งนา้
เมื่อฝนกรดตกลงสูแ่ หล่งน ้าธรรมชาติจะทาให้ แหล่งน ้ามี
สภาพเป็ นกรดมากขึ ้น ซึง่ จะมีผลกระทบต่อการดารงชีวิต
ของปลาเป็ นอย่างมาก ปลาบางชนิดจะมีความไวต่อค่า
pH ต่ำ ปลำหลำยชนิดจะหยุดขยำยพันธุ์เมื่อค่ำ pH ต่ำ
กว่ำ 5.5
นอกจำกนันปริ
้ มำณของแพลงตอนจะลดลงเมื่อค่ำ pH
ของน ้ำต่ำลงและจะมีผลต่อเนื่องถึงปลำและสัตว์น ้ำต่ำง ๆ
เพรำะแพลงตอนเป็ นแหล่งอำหำรที่สำคัญของปลำและ
สัตว์น ้ำต่ำง ๆ และในที่สดุ ห่วงโซ่อำหำรจะถูกทำลำยไป
http://campus.sanook.com/teen_zone/spice_05866.php







ผลกระทบต่ อสุขภาพอนามัย
ผลกระทบเฉียบพลัน
1.อาการระคายเคืองเยื่อบุตา่ ง ๆ ได้ แก่ เยื่อบุตา เยื่อบุคอและเยื่อบุทางเดินหายใจ ทา
ให้ มีอาการแสบ คัน เคือง และอาจตามมาด้ วยการติดเชื ้อภายหลังจากการระคายเคือง
2. อาการผิดปกติตอ่ ทางเดินหายใจทาให้ เกิดการบีบรัดตัวของท่อทางเดินหายใจทัง้
ส่วนปลายและหลอดลมขนาดเล็ก ทาให้ มีอาการหายใจลาบาก มีอาการหอบหืด แน่น
หน้ าอก
3.สมรรถภาพการทางานของปอดลดลง
4.อาการระคายเคืองต่อผิวหนัง
5.มีอาการใจสัน่ หัวใจเต้ นเร็ วขึ ้น หายใจเร็ วขึ ้น วิงเวียนศีรษะ รบกวนประสาทสัมผัส
และอาจมีอาการซึมเศร้ าได้



ผลกระทบต่ อสุขภาพอนามัย
ผลกระทบเรื อ้ รัง
ทาให้ ทางเดินหายใจทังส่
้ วนบนและส่วนล่างอักเสบเรื อ้ รัง และมีโอกาสติดเชื ้อ
ทางเดินหายใจบ่อยขึ ้นและง่ายขึ ้น แต่ยงั ไม่พบว่ามีความสัมพันธ์ทชี่ ดั เจนกับมะเร็ง
ปอด

ปั ญหาที่เกิดขึน้ โรงไฟฟ้าแม่เมาะ เป็ นโรงไฟฟ้าพลังความร้ อนของการไฟฟ้าฝ่ าย
ผลิตแห่งประเทศไทย (กฟผ.) ดาเนินการผลิตกระแสไฟฟ้า ณ พื ้นที่ตาบลบ้ านดง
และตาบลแม่เมาะ อาเภอแม่เมาะ จังหวัดลาปาง ตังแต่
้ ปี พ.ศ. 2521 โรงไฟฟ้าพลัง
ความร้ อนนี ้ผลิตกระแสไฟฟ้าจากการใช้ ถ่านหินลิกไนต์ที่มาจากเหมืองแม่เมาะเป็ น
เชื ้อเพลิง ซึง่ เชื ้อเพลิงนี ้มีองค์ประกอบของสารกามะถัน
http://www.chaoprayanews.com/2009/04/07



ใน พ.ศ. 2535 สารพิษในบรรยากาศมีปริมาณสูงมาก ฝนที่ตกลงมาเป็ นสีเหลือง
มีผลกระทบทาให้ เกิดความเจ็บป่ วยของประชาชนจานวน และเกิดความเสียหาย
ต่อพืชและสัตว์ในพื ้นที่แม่เมาะจานวนมาก จากการศึกษาในเวลาต่อมาสารพิษใน
บรรยากาศเกิดจากสารพิษหลายชนิด ส่วนหนึง่ ในนันที
้ ่มีปริมาณสูงมากก็คือก๊ าซ
ซัลเฟอร์ ไดออกไซด์ที่มาจากสารกามะถัน
วิธีแก้ ปัญหา กำรติดตังระบบก
้
ำจัดก๊ ำซออกไซด์ของซัลเฟอร์ (Desulfurization)
ทาการวิจยั ผลกระทบต่อพืชและสภาพดินและน ้าในพื ้นที่แม่เมาะ ในด้ านการ
กาจัดกากของเสีย

ในจังหวัดเชียงใหม่ (2547) พบปั ญหาฝนกรด เนื่องจากมีการเผาสารซัลเฟอร์ ไดออกไซด์
ในการอบลาไย โดยพบว่าในบริเวณแอ่งเชียงใหม่นนส่
ั ้ วนใหญ่มาจากน ้ามันเชื ้อเพลิงของ
ยานพาหนะมากกว่าโรงงานอุตสาหกรรม โดยออกมาในรูปของก๊ าซคาร์ บอนมอนอกไซด์
ซัลเฟอร์ ไดออกไซด์และไนโตรเจนไดอกไซด์ ทังในที
้ ่ราบลุม่ เชียงใหม่และลาพูน ส่วน
มลพิษอากาศของแอ่งแม่เมาะมาจากกระบวนการผลิตไฟฟ้าของโรงไฟฟ้าแม่เมาะและ
เหมืองแร่ลิกไนต์ ทาให้ เกิดฝุ่ นละอองและขี ้เถ้ าในขันบรรยากาศ
้
เกิดก๊ าซซัลเฟอร์ ไดออกไซด์ ทาให้ ประชาชนเจ็บป่ วยและพืชผลการเกษตรเสียหาย นอกจากนี ้ยังพบว่า
น ้าฝนในแอ่งเชียงใหม่เป็ นกรดเล็กน้ อยแต่น ้าฝ นในแอ่งแม่เมาะบางจุดมีความความเป็ น
กรดสูงมาก
สถำนกำรณ์ของมลพิษทำงอำกำศในประเทศไทย,2547



กรมควบคุมมลพิษสารวจพื ้นที่ทวั่ ทุกภูมิภาคของไทยในปี 2548 พบค่าพีเอชของน ้าฝนที่
ตรวจวัดได้ ในจังหวัดส่วนใหญ่ยงั ไม่มีปัญหาฝนกรด ยกเว้ นเมืองใหญ่อย่างกรุงเทพฯ ซึง่
ค่าพีเอชวัดได้ เฉลี่ยรายปี เท่ากับ 4.9 และมีแนวโน้ มเป็ นฝนกรดมากขึ ้น
ยังไม่มีการตรวจวัดปริมาณกรดในน ้าฝนอย่างละเอียด โดยเฉพาะในพื ้นที่กรุ งเทพฯ ไม่ร้ ู
ว่าพื ้นที่ใดมีปริมาณฝนกรดมากน้ อยเพียงใด
สิ่งที่ต้องระวังคือการไม่รองน ้าฝนในกรุงเทพฯ เอาไปดื่มกิน เพราะมีสารพิษผสมอยูห่ ลาย
ชนิด
http://www.vcharkarn.com/varticle/39781
กำรลดกำรปล่อยก๊ ำซออกไซด์ของซัลเฟอร์ และก๊ ำซออกไซด์ของ
ไนโตรเจน สำมำรถทำได้ โดย
• กำรประหยัดและกำรใช้ พลังงำนให้ เกิดประสิทธิภำพสูงสุด เพื่อลดปริมำณ
ควำมต้ องกำรพลังงำนลงซึง่ จะทำให้ ลดกำรใช้ เชื ้อเพลิงในกำรผลิต
พลังงำนลง ปริ มำณกำรปล่อยก๊ ำซออกไซด์ของซัลเฟอร์ และก๊ ำซออกไซด์
ของไนโตรเจนก็จะลดลงตำมไป
• กำรผลิตพลังงำนโดยไม่ใช้ เชื ้อเพลิงฟอสซิล แต่ใช้ พลังงำนหมุนเวียน
(Renewable Energy) แทน เช่นพลังงำนลม พลังงำนแสงอำทิตย์ และ
พลังงำนน ้ำ เป็ นต้ น
• กำรใช้ เชื ้อเพลิงฟอสซิลที่มีสำรกำมะถันต่ำ

กำรลดกำรปล่อยก๊ ำซออกไซด์ของซัลเฟอร์ และก๊ ำซออกไซด์ของ
ไนโตรเจน สำมำรถทำได้ โดย
• กำรกำจัดสำรกำมะถันออกจำกเชื ้อเพลิงฟอสซิลก่อนที่จะนำไป
เผำเพื่อผลิตพลังงำน
• กำรใช้ หวั เผำเชื ้อเพลิงที่ทำให้ เกิดก๊ ำซออกไซด์ของไนโตรเจนต่ำ
(Low-NOx Burner)
• กำรติดตังระบบก
้
ำจัดก๊ ำซออกไซด์ของซัลเฟอร์ (Desulfurization)
และระบบกำจัดก๊ ำซออกไซด์ของไนโตรเจน (Denitrification)
ออกจำกก๊ ำซเสียที่เกิดขึ ้นจำกกำรเผำเชื ้อเพลิงฟอสซิล ก่อน
ระบำยออกสูบ่ รรยำกำศ

ข้ อปฏิบัตสิ าหรั บประชาชนที่จะสามารถช่ วยป้องกันปั ญหา
การตกสะสมของกรด
• เลือกใช้ อปุ กรณ์เครื่ องใช้ ไฟฟ้าและเครื่ องจักรกลต่าง ๆ ที่มี
ประสิทธิภาพในการใช้ พลังงานสูง
• อย่าซื ้อและใช้ ของที่ทา่ นไม่มีความจาเป็ นต้ องใช้ จริ ง ๆ
• ปิ ดเครื่ องใช้ ไฟฟ้ำต่ำง ๆ ในบ้ ำนและสำนักงำน เช่น
เครื่ องปรับอำกำศ โทรทัศน์ พัดลม และไฟ เมื่อไม่ใช้ งำน
• ตังอุ
้ ณหภูมิของเครื่ องปรับอำกำศให้ เหมำะสม (ประมำณ 25 °C)
ไม่ให้ เย็นเกินควำมจำเป็ น

ข้ อปฏิบัตสิ าหรั บประชาชนที่จะสามารถช่ วยป้องกันปั ญหา
การตกสะสมของกรด
• วำงแผนเส้ นทำงกำรเดินทำงไว้ ลว่ งหน้ ำเพื่อหลีกเลี่ยงกำรจรำจรที่
ติดขัด จะเป็ นกำรลดควำมสิ ้นเปลืองน ้ำมันเชื ้อเพลิง
• ลดกำรใช้ รถยนต์สว่ นตัวลง และเปลี่ยนมำใช้ ระบบขนส่งมวลชน
เช่น รถโดยสำรประจำทำง รถไฟ และรถรำงไฟฟ้ำ หรื อเดินทำง
ร่วมกับผู้อื่น (Car Pooling หรื อ Ride Sharing) หรื อใช้
รถจักรยำน

ข้ อปฏิบัตสิ าหรั บประชาชนที่จะสามารถช่ วยป้องกันปั ญหา
การตกสะสมของกรด
• หมัน่ ดูแลและบารุงรักษาเครื่ องยนต์และเครื่ องจักรต่าง ๆ ให้ มี
การเผาไหม้ เชื ้อเพลิงที่สมบูรณ์อยูต่ ลอดเวลา
• ลดการทาให้ เกิดขยะและของเสียต่าง ๆ เพื่อลดการใช้ พลังงาน
ในการกาจัดของเสีย
• ลดการใช้ น ้าและทรัพยากรธรรมชาติตา่ ง ๆ

สำรกรดในบรรยำกำศ : มลพิษไร้ พรมแดน
กรมควบคุมมลพิษ กระทรวงทรัพยำกรธรรมชำติและสิง่ แวดล้ อม
http://www.pcd.go.th/info_serv/air_aciddeposition.html