نقش باران های اسیدی در تخریب سنگ
مروری بر مقاله ی معتبر(1966) Winkler با عنوان:
Important Agents of Weathering for Building and Monumental Stone
چکیده
اتمسفر بدون حضور آب اثر خورندگی کمی بر روی سنگ دارد. با این حال، شستن مواد شیمیایی مهاجم از جو توسط آب باران، خوردگی و انحلال سنگ را افزایش می دهد. CO2، SO2،SO3 و CL محلول، از مهم ترین و موثرترین خورنده های سنگ هستند. جو مناطق شهری به دلیل احتراق سوخت های فسیلی، گاز کربن دی اکسید و سولفات های بیشتری را نسبت به جو مناطق روستایی دارد. این امر تخریب سنگ در مناطق شهری را بسیار تسریع می کند. سنگ های سیلیکاته (مانند گرانیت) می توانند برای مدت طولانی در مقابل آب باران مقاومت کنند. اما قرار گرفتن سنگ های کربناته در معرض آب هایی با میزان اسیدیته ی کم نیز باعث ایجاد آسیب در آن ها می شود. هم چنین برخی از حیوانات و گیاهان ممکن است در سطوح سنگی زندگی کنند و از طریق تولید اسیدهای آلی، راه را برای تخریب گسترده تر سنگ هموار نمایند.
باران های اسیدی و تخریب سنگ
ساختمان ها و بناهای تاریخی که با سنگ طبیعی ساخته شده اند، قرن ها و گاهی برای هزاران سال در معرض هوازدگی و آسیب بوده اند. افزایش میزان آلودگی هوا در مناطق شهری و صنعتی ناشی از مصرف سوخت های فسیلی، میزان مواد مضر موجود در هوا را که به باران و آب های سطحی منتقل می شوند، تغییر می دهد. در محیط های شهری میزان آسیب سنگ چندین برابر بیشتر از مناطق روستایی و بکر است.
اتمسفر منبع اصلی مواد شیمیایی مهاجم در آب باران و بسیاری از آب های سطحی است که هنگام تماس با سطح سنگ، آن را تحت تأثیر قرار می دهند. ترکیبات شیمیایی زیر ممکن است در تخریب مواد معدنی و سنگ ها فعال باشند: CO2، SO2، SO3، NH3 وNO3 . تمام این یون ها نیز عمدتا در دوده و غبار مناطق شهری متمرکز شده اند. مقدار این مواد شیمیایی مهاجم در جو به سرعت تغییر می کند زیرا نسبت آنها با یکدیگر به شدت تحت تأثیر فعالیت های انسانی است که به عنوان “آلودگی هوا” شناخته می شود. ترکیبات سولفات و کلرید نیز نشان دهنده ی مجاورت با اقیانوس ها و مناطق بیابانی است. ترکیب مداوم توده های هوا توسط بادها و جریان های صعودی و همچنین خروج یون ها از هوا، از افزایش غلظت یون های آلاینده در هوا به بیش از آستانه ی تحمل انسان جلوگیری می‌کند. شدت آلودگی هوا با مقدار مواد معلقی که به صورت دوده و گرد و غبار در سطح زمین رسوب می کند مشخص می گردد. آسیب شیمیایی به سنگ عمدتاً به دلیل حلال بودن آب و ناخالصی های اسیدی آن است. دی اکسید کربن، دی اکسید گوگرد و تری اکسید گوگرد ناخالصی های مهمی هستند که در تخریب سریع سنگ نقش دارند.
ترکیب آب موجود در جو ارتباط نزدیکی با ترکیب خود جو دارد. قدرت خورندگی قوی آن نیز بر اساس یون هایی است که در طی حرکت در جو، جمع می شوند. PH آب باران در مکان هایی که هوا آلوده نیست از 4 تا 8 (با مقدار متوسط تقریباً 6) متغیر است. pH 7.0 نقطه خنثی برای آب محسوب می شود اما pH کمتر از 6 اسیدی است. FETH (1964) بین باران (rain)، بارندگی خشک (dry fallout) و بارش کلی (bulk precipitation) که مجموع هر دو است، تمایز قائل می شوند. یون های آب باران اثر دریا و ترکیب جو را نشان می دهند، در حالی که بارندگی خشک عمدتاً ترکیب مواد محلول در آب از منابع محلی را منعکس می کند. باران در مناطقی با محتوای اسید سولفوریک و کربنیک بالا و همچنین در جاهایی که فاقد ذرات غبار خنثی کننده است، بسیار اسیدی می شود. این باران های اسیدی هم برای فلزات و هم برای سنگ بسیار خورنده هستند. باران های اسیدی امروزه در بیشتر شهرهای صنعتی دیده می شود.
تهیه شده در واحد تولید محتوای شرکت روشان روز
نگارش: سعید نجاتی
