::: ปฏิกิริยาการเผาไหม้เชื้อเพลิง :::
............การเผาไหม้ถ่านหินซึ่งมีส่วนประกอบของกำมะถัน(ซัลเฟอร์) จากโรงงานหรือโรงไฟฟ้าที่มีการใช้ถ่านหินเป็นเชื้อเพลิงจะทำให้เกิดสารมลพิษ หลักคือ ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ (SO2) ในขณะที่การเผาไหม้น้ำมันเชื้อเพลิงของรถยนต์ทำให้เกิดออกไซด์ของไนโตรเจน (NOX) ซึ่งเมื่อสารมลพิษทั้ง 2 ชนิดลอยขึ้นไปในอากาศจะรวมตัวกับไอน้ำกลายเป็นกรดซัลฟูลิคและกรดไนตริกและ เกิดปฏิกิริยาทางเคมีเปลี่ยนเป็นสารประกอบซัลเฟตและไนเตรตสะสมในอากาศ จนในที่สุดรวมตัวกับน้ำฝน ตกลงสู่พื้นดินกลายเป็น “ฝนกรด”
“ฝนกรด”
( ที่มารูป ::: http://www.adeq.or.th/UserFiles/acid.jpg )
.............ฝนกรด (Acid Rain) หมายถึง น้ำฝนที่มีค่า pH ต่ำกว่า 5.6 วัดได้จากการใช้สเกลที่เรียกว่า pH ซึ่งค่ายิ่งน้อยแสดงความเป็นกรดที่แรงขึ้น น้ำบริสุทธิ์มี pH เท่ากับ 7 น้ำฝนปกติมีความเป็นกรดเล็กน้อย ส่วนฝนกรดจะมี pH ต่ำกว่า 5.6
...............ปัญหาที่เกิดจากการใช้พลังงานนั้นนอกจากจะทำให้เกิดปัญหาด้านสิ่งแวดล้อม แล้ว ยังอาจก่อให้เกิดปัญหาทางสังคมตามมาได้อีกด้วย เช่นกรณีการสร้างโรงไฟฟ้าหลายแห่ง มักจะเกิดการต่อต้านจากชาวบ้านรอบๆโครงการที่ไม่เห็นด้วย ไม่ว่าจะในประเด็นความมั่นใจในผลกระทบจากเชื้อเพลิงที่ใช้ในการผลิตกระแส ไฟฟ้า ประเด็นความขัดแย้งเรื่องที่ดินหรือประเด็นความไม่เชื่อถือรายงานการ วิเคราะห์ผลกระทบสิ่งแวดล้อมหรืออีไอเอ จนทำให้เกิดการชุมนุมประท้วงและสูญเสียทั้งชีวิตและทรัพย์สิน
สาเหตุของการเกิดฝนกรด
................ในบริเวณศูนย์กลางอุตสาหกรรมได้แก่ ทวีปยุโรป อเมริกา ญี่ปุ่น และจีน ที่มีการเผาไหม้เชื้อเพลิงในเครื่องยนต์และโรงงานต่างๆ จะมีแก๊สซัลเฟอร์ไดออกไซด์ (SO2) และออกไซด์ของไนโตรเจน เช่น แก๊สไนโตรเจนมอนอกไซด์ (NO) ไนโตรเจนไดออกไซด์ (NO2) โอโซน (O3) แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) ถูกปล่อยสู่บรรยากาศ เกิดการทำปฏิกิริยากับน้ำ ออกซิเจน และสารเคมีอื่นๆ ก่อให้เกิดสารประกอบที่เป็นกรดซัลฟิวริกและกรดไนตริก มีแสงอาทิตย์เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาเหล่านี้ให้มากขึ้น เรียกว่า ขบวนการออกซิเดชัน
แก๊ส NO2 ในอากาศ เมื่อถูกแสดงอาทิตย์จะสลายตัวเป็นแก๊ส NO และอะตอมอิสระของออกซิเจน ซึ่งสามารถรวมตัวกับแก๊ส O2 เป็น O3
ผลกระทบของฝนกรด
............1.ทำให้ดินเป็นกรดเพิ่มขึ้น มีผลต่อการเพาะปลูก เช่น ผลผลิตของพืชน้อยกว่าปกติ
............2.ฝนกรดทำให้ดินเปรี้ยวจุลินทรีย์หลายชนิดในดินที่มีประโยชน์ต่อการเจริญเติบโตของพืชถูกทำลาย ซึ่งจะมีผลกระทบในแง่การย่อยสลาย
..............ในดินและการเจริญเติบโตของพืช
............3.ฝนกรดสามารถทำปฏิกิริยากับธาตุอาหารที่สำคัญของพืช เช่น แคลเซียม, ไนเตรต,แมกนีเซียม และโพแทสเซียม ทำให้พืชไม่สามารถ
...............นำธาตุอาหารเหล่านี้ไปใช้ได้
............4.แก๊สซัลเฟอร์ไดออกไซด์ในบรรยากาศทำให้ปากใบปิดซึ่งจะมีผลกระทบต่อการหายใจของพืช
............5.ความเป็นกรดที่เพิ่มขึ้นของน้ำยังมีผลกระทบด้านระบบนิเวศ ที่อยู่อาศัยรวมถึงการดำรงชีวิตอีกด้วย
............6.ฝนกรดสามารถละลาย calcium carbonate ในหินทำให้เกิดการสึกกร่อน เช่น พิรามิดในประเทศอียิปต์และ ทัชมาฮาลในประเทศอินเดีย
..............เป็นต้น นอกจากนี้ยังมีฤทธิ์กัดกร่อนทำลาย พวกโลหะทำให้เกิดสนิมเร็วขึ้นอีกด้วย
...........7.ฝนกรดทำลายวัสดุสิ่งก่อสร้างและอุปกรณ์บางชนิด คือ จะกัดกร่อนทำลายพวกโลหะ เช่น เหล็กเป็นสนิม เร็วขึ้น สังกะสีมุงหลังคา ที่ใกล้ๆ
.............โรงงานจะผุกร่อนเร็ว สังเกตได้ง่าย นอกจากนี้ยังทำให้แอร์ ตู้เย็น หรือวัสดุอื่นๆ เช่น ปูนซีเมนต์หมดอายุเร็วขึ้น ผุกร่อนเร็วขึ้น เป็นต้น
...........8.ฝนกรดจะทำลายทรัพยากรธรรมชาติ เช่น ปู หอย กุ้ง มีจำนวนลดลงหรือสูญพันธุ์ไปได้เพราะฝนกรดที่เกิดจากแก๊สซัลเฟอร์ไดออกไซด์ ..............และเกิดจากแก๊สไนโตรเจนออกไซด์ จะทำให้น้ำในแม่น้ำทะเลสาบ มีความเป็นกรดเพิ่มขึ้น ถ้าเกิดอย่างรุนแรงจะทำให้สัตว์น้ำดังกล่าวตาย
สวนหินผางาม จังหวัดเลย
( ที่มารูป ::: http://www.thaitng.com/images/bignews/35.jpg )
ปฏิมากรรมธรรมชาติอันน่าทึ่ง มีสภาพเป็นเทือกเขาสูง ต่อมาเทือกเขาหินปูนได้ถูกน้ำฝนและกระแสลมกัดเซาะ รวมทั้งความชื้นยังทำปฏิกริยากับก๊าชคาร์บอนไดออกไซด์เกิดเป็นกรดกัดกร่อนให้ร่องหินปูนแตกลึกมากขึ้นเรื่อย ๆ จนมีสภาพดังปัจจุบัน
การควบคุมและป้องกัน
.........1.การลดตัวการที่จะทำให้เกิดฝนกรด โดยลดการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลให้น้อยลง จะสามารถทำให้ค่าความเป็นกรดในน้ำฝนลดลงได้
.........2.ปรับปรุงการเผาไหม้เพื่อควบคุมการเกิดสารประกอบออกไซด์ไนโตรเจนด้วยการลดอุณหภูมิให้ต่ำลงกว่า 1,500 องศาเซลเซียส
............ควบคุมปริมาณออกซิเจนที่ใช้ในการสันดาปให้เพียงพอ
.........3.ติดตั้งอุปกรณ์เพื่อกำจัดมลพิษก่อนระบายออกสู่บรรยากาศ ซึ่งจะต้องเสียค่าใช้จ่ายสูง และเพิ่มความยุ่งยากในการบำรุงรักษาอีกไม่น้อย
การสร้างปล่องควันสูงลิบลิ่วไม่สามารถแก้ปัญหามลพิษทางอากาศได้ แต่เป็นการผลักปัญหาจากสถานที่ใกล้เคียงไปยังแหล่งที่อยู่ห่างไกลไกล..........มากกว่าเท่านั้นสำหรับพวกเราควรระมัดระวัง การดื่มน้ำฝนที่เป็นกรดและสารพิษอื่นๆ ซึ่งตกลงมาผ่านอากาศที่เป็นมลพิษในเมืองใหญ่
การกำจัดกำมะถันจากถ่านหิน
การกำจัดกำมะถันจากถ่านหิน ทำได้ดังนี้
..............บดถ่านหินให้เป็นผงแล้วใช้แม่เหล็กดูดเอา FeS2 ออกมา วิธีนี้จะแยก FeS2 ออกมาไม่ได้สมบูรณ์ มีค่าใช้จ่ายสูง ในกรณีที่น้ำมันเชื้อเพลิงมีกำมะถันปะปนอยู่ อาจกำจัดโดยการพ่น แก๊สไฮโดรเจน ลงในน้ำมันเชื้อเพลิง โดยมีโลหะเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา กำมะถันจะถูกแยกออกมาในสภาพแก๊สไฮโดรเจนซัลไฟด์ (H2S)
..............ในปัจจุบันโรงงานไฟฟ้าที่ใช้ถ่านหินจะไม่กำจัดถ่านหินออกก่อน แต่จะใช้การกำจัดแก๊สซัลเฟอร์ไดออกไซด์
แทน ซึ่งวิธีการนี้สามารถลดกำมะถันได้ถึงร้อยละ 95 แต่จะเกิดแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) ปล่อยออกสู่อากาศแทน ทำให้เกิดปรากฏการณ์เรือนกระจกได้
แหล่งอ้างอิง
http://www.adeq.or.th/web/news/news_green_detail.php?id=23&cateid=en&nam...
http://www.thaitng.com/thaitng_travel_detail.php?id_detail=35
http://learners.in.th/blog/chem21/242087