Nước mưa, là một thành phần quan trọng của chu trình thủy văn, nó đóng một vai trò quan trọng trong việc hòa tan các hợp chất trong nước. Nước mưa đóng vai trò như là một nguồn của nhiều dưỡng chất thiết yếu trong hệ sinh thái trên cạn và thủy sinh. Nó cũng hoạt động như một chất tẩy rửa của khí quyển, các chất ô nhiễm từ không khí sẽ được đưa vào các vùng nước mặt và đất, nơi chúng có thể có ảnh hưởng không tốt đối với hệ sinh thái tự nhiên.Một trong những mối quan tâm lớn về môi trường ngày nay là hiện tượng mưa acid. Không bị ô nhiễm, mưa tinh khiết là hơi có tính acid do sự hấp thu CO2 trong khí quyển. Độ pH của nước trong trạng thái cân bằng với CO2 trong khí quyển là khoảng 5.6 (xem ví dụ 2.1) và do đó chỉ có các cơn mưa có độ pH thấp hơn giá trị này mới được gọi là mưa acid. Nước mưa có pH dao động giữa 3 và 9, đối với các mẫu thông thường giá trị của pH là khoảng từ 4 đến 6 (hình 2.1). Giá trị pH cao có thể phát sinh từ sự có mặt của vật liệu bụi kiềm trong nước mưa, như ví dụ tại New Delhi, trận mưa có giá trị pH cao nhất là 9. Giá trị pH dưới 3 đã được ghi nhận trong những mẫu sương mù acid.
ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN TP HCM KHOA MÔI TRƯỜNG LỚP 10CMT Mơn: QUAN TRẮC MƠI TRƯỜNG Đề tài: GVHD: TS Tơ Thị Hiền Nhóm 10B Năm học 2012-2013 CHƯƠNG PHÂN TÍCH NƯỚC MƯA 2.1 Mưa acid Nước mưa, thành phần quan trọng chu trình thủy văn, đóng vai trò quan trọng việc hòa tan hợp chất nước Nước mưa đóng vai trò nguồn nhiều dưỡng chất thiết yếu hệ sinh thái cạn thủy sinh Nó hoạt động chất tẩy rửa khí quyển, chất nhiễm từ khơng khí đưa vào vùng nước mặt đất, nơi chúng có ảnh hưởng khơng tốt hệ sinh thái tự nhiên Một mối quan tâm lớn môi trường ngày tượng mưa acid Không bị ô nhiễm, mưa tinh khiết có tính acid hấp thu CO khí Độ pH nước trạng thái cân với CO khí khoảng 5.6 (xem ví dụ 2.1) có mưa có độ pH thấp giá trị gọi "mưa acid" Nước mưa có pH dao động 9, mẫu thông thường giá trị pH khoảng từ đến (hình 2.1) Giá trị pH cao phát sinh từ có mặt vật liệu bụi kiềm nước mưa, ví dụ New Delhi, trận mưa có giá trị pH cao Giá trị pH ghi nhận mẫu sương mù acid PH định nghĩa logarit số 10 ion hydro: pH = - log10 αH+ Đối với dung dịch nước pha loãng mẫu, chẳng hạn nước mưa, hoạt độ nồng độ H+ pH thước đo tính acid, i.e Nồng độ acid mạnh hình thức điện ly, tổng lượng acid Nồng độ acid nước mưa đo lần vào khoảng 100 năm trước cách mạng công nghiệp Theo tài liệu báo cáo lần mưa acid thực nhà khoa học Pháp, Ducros, năm 1845 cho xuất báo mang tên “ Observation d’une pluie acide” Robert Angus Smith, người giới tìm hiểu tình trạng nhiễm khơng khí , báo cáo mưa acid thành phố Manchester sách "Air Rain" ông xuất vào năm 1872 Tuy nhiên, 30 năm mối quan tâm mưa acid thể rộng rãi.Trong năm 1960, nhà khoa học Bắc Âu bắt đầu tìm hiểu biến bí ẩn cá từ hồ suối gió thổi từ Vương quốc Anh Trung Âu.Điều dẫn đến quan tâm tượng mưa acid Ngày nay, thuật ngữ "mưa acid" bao gồm khơng có nước mưa mà lắng đọng tất chất gây ô nhiễm có tính acid, cho dù mưa, sương mù, mây, sương, tuyết, hạt bụi khí Mặc dù lần công nhận vấn đề khu vực châu Âu Bắc Mỹ, nơi có nhiều ảnh hưởng nghiên cứu rộng rãi ghi nhận, mưa acid quan tâm toàn giới, nơi cách xa với nguồn ô nhiễm công nghiệp, chẳng hạn băng vùng cực khu rừng mưa nhiệt đới Chỉ vòng hệ, mưa acid trở thành mối phiền toái địa phương khu vực vấn đề lớn mơi trường tồn cầu Ví dụ 2.1 Tính pH nước mưa trạng thái cân với CO khí (CO2 =0,036%) 25oC, cho KH = 0,031 mol L -1atm; K1 = 4.3x10-7mol L-1 ; K2 = x l0-11 mol L-1 Những cân có liên quan cần phải xem xét để phân ly khí CO nước khí CO2 hòa tan dung dịch nước CO2 + H2O CO2*H2O KH = [CO2*H2O]/p SO2 CO2*H2O HCO3- + H+ K1 = [HCO3- ][H+]/[CO2*H2O] HCO-3 CO2-3 + H+ K2 = [CO2-3][H+]/[HCO3-] Ta thiết lập cân electron sau đây: [ H+ ] = [OH-] + [HCO-3] + 2[CO2-3] Ta giả sử phương pháp có tính acid phân ly phản ứng: [OH-]