Mưa axit: Nguyên nhân, tác hại và giải pháp

Theo Cơ quan Bảo vệ Môi trường (EPA), mưa axit hay lắng đọng axit là thuật ngữ chỉ hiện tượng mưa có chứa các thành phần mang tính axit, chẳng hạn như axit sunfuric hoặc axit nitric.

Mưa axit không nhất thiết phải ướt hoặc ở dạng lỏng mà nó bao gồm bụi, khí, mưa, tuyết, sương mù và mưa đá. Loại mưa axit có chứa nước được gọi là lắng đọng ướt. Mưa axit hình thành với bụi hoặc khí được gọi là lắng đọng khô.

Nguyên nhân

Thuật ngữ mưa axit được đặt ra vào năm 1852 bởi nhà hóa học người Scotland, Robert Angus Smith, người được Hiệp hội Hóa học Hoàng gia gọi là “cha đẻ của mưa axit”. Smith đã đặt ra thuật ngữ này trong khi kiểm tra thành phần hóa học trong nước mưa gần các thành phố công nghiệp ở Anh và Scotland. Ông đã viết về những phát hiện của mình vào năm 1872 trong cuốn sách “Air and Rain: The Beginnings of a Chemical Climatology“.

Trong những năm 50, các nhà khoa học ở Mỹ bắt đầu nghiên cứu hiện tượng này. Và vào những năm 60 và đầu những năm 70, mưa axit đã trở thành một vấn đề môi trường có sức ảnh hưởng đến khu vực Tây Âu và Đông Bắc Mỹ.

Mặc dù các chất ô nhiễm nhân tạo hiện đang có tác động mạnh mẽ nhất đến lượng mưa nhưng thiên tai cũng có thể là một yếu tố ảnh hưởng. Ví dụ, núi lửa có thể gây ra mưa axit bằng cách giải phóng các chất ô nhiễm vào trong không khí. Những chất độc hại này có thể lan rộng khắp thế giới thông qua luồng khí quyển hẹp và biến thành mưa axit ở các khu vực cách xa ngọn núi lửa.

Theo một bài báo được công bố vào năm 2014 trên tạp chí Nature Geoscience, sau khi loài khủng long bị xóa sổ bởi một tiểu hành tinh vào 65,5 triệu năm trước, lưu huỳnh trioxit đã được thổi vào không khí. Khi bay vào không khí, nó biến thành axit sunfuric và tạo ra một trận mưa axit.

Thậm chí trước đó, hơn 4 tỷ năm trước, người ta đã nghi ngờ rằng trong không khí chứa lượng khí cacbon điôxit gấp 10.000 lần hiện nay. Các nhà địa chất từ Đại học Wisconsin-Madison đã sao lưu lý thuyết này và xuất bản các kết quả nghiên cứu trong một ấn bản năm 2008 của tạp chí Earth và Planetary Science Letters.“Với mức độ cacbon điôxit này, sẽ xuất hiện mưa axit và hiệu ứng nhà kính khốc liệt. Nó thậm chí có thể ăn mòn cả đá”, thành viên nhóm nghiên cứu John Valley cho biết.

Ngày nay, nguyên nhân lớn nhất gây ra mưa axit chính là khí lưu huỳnh điôxit (SO2) và ôxit nitơ (NOx) phát tán trong không khí bởi các nhà máy nhiệt điện, xe cộ và các nhà máy lọc dầu. Hai phần ba khí lưu huỳnh điôxit và một phần tư khí ôxit nitơ ược tìm thấy trong khí quyển đều từ các máy phát điện thải ra.

Phản ứng hóa học sẽ xảy ra khi SO2 và NOx trộn lẫn với nước, oxy và các hóa chất khác trong không khí. Sau đó, chúng trở thành axit sunfuric và axit nitric hòa vào mưa và rơi xuống đất. Theo Bách khoa toàn thư Britannica, mưa được coi là có tính axit khi độ pH của nó ở khoảng 5,2 hoặc thấp hơn. Độ pH bình thường của mưa là khoảng 5,6.

Tác hại

Mưa axit ảnh hưởng đến gần như mọi thứ. Từ thực vật, đất, cây cối đến các tòa nhà và thậm chí nó có thể làm bức tượng bị biến dạng. Mưa axit tác động cực kì xấu đến cây cối. Nó làm suy yếu chúng bằng cách bào mòn màng bảo vệ trên lá và làm chậm quá trình phát triển của cây. Một bài báo đăng trên tạp chí Khoa học và Công nghệ Môi trường năm 2005 đưa ra bằng chứng cho thấy mưa axit khiến cây cối trở nên cằn cỗi.

Greg Lawrence, một nhà khoa học khảo sát địa chất Mỹ cho biết:“Bằng cách cung cấp mẫu đất duy nhất trên thế giới được thu thập trước thời kỳ mưa axit, người Nga đã giúp đội ngũ quốc tế của chúng tôi theo dõi sự phát triển của cây khi chất lượng đất thay đổi do mưa axit. Chúng tôi đã biết rằng mưa axit làm axit hóa mặt nước, nhưng đây là lần đầu tiên chúng tôi có thể so sánh và theo dõi sự phát triển của cây trong rừng bao gồm sự thay đổi của đất do mưa axit”.

Ngoài ra, mưa axit cũng có thể thay đổi thành phần của đất và nguồn nước, khiến động vật và thực vật không thể cư trú ở đó. Ví dụ, nước hồ chất lượng khi có độ pH từ 6,5 trở lên. Khi mưa axit làm tăng mức độ axit, cá sẽ chết đi. Hầu hết các loài cá không thể sống được khi độ pH của nước dưới 5. Theo chương trình lắng đọng khí quyển quốc gia, khi độ pH là 4, hồ được coi là đã chết. Nó còn có thể bào mòn các tòa nhà bằng đá vôi hay đá cẩm thạch và các di tích như bia mộ.

Giải pháp

Theo EPA, có một số giải pháp để ngăn chặn mưa axit nhân tạo. Việc điều tiết lượng khí thải từ các phương tiện và công trình là một bước quan trọng. Chúng ta cần hạn chế sử dụng nhiên liệu hóa thạch và tập trung vào các nguồn năng lượng bền vững hơn như năng lượng mặt trời và gió.

Hơn nữa, bản thân mỗi người nên tự giác hạn chế sử dụng xe của mình. Hãy dùng phương tiện giao thông công cộng, đi bộ, đi xe đạp hoặc đi chung xe. Mọi người cũng có thể giảm việc sử dụng điện bởi nó được tạo ra chủ yếu từ nhiên liệu hóa thạch. Hoặc chuyển sang phương án dùng năng lượng mặt trời. Nhiều công ty điện cung cấp các gói năng lượng mặt trời cho khách hàng mà không cần cài đặt và chi phí thấp.