چگونه باران اسیدی بر ساختمان ها تاثیر می گذارد؟

نمای ساختمان های سنگی از تراورتن ، گرانیت ، مرمرو یا هر سنگ دیگری نماسازی شده اند که می توانند در برابر باران اسیدی آسیب پذیر باشد.

باران اسیدی می تواند ساختمان ها و مجسمه ها را از بین ببرد ، مواد و فلزاتی که این ساختارها را تشکیل می دهند، خراب کند. معماران انتخاب سنگ آهک، سنگ مرمرو فولاد را به عنوان مواد مقاوم در برابر باران اسیدی و آلودگی هوا انتخاب می کنند. اما با در نظر گرفتن تمام موارد باز هم در برابر باران و آلودگی هوا واکنش نشان می دهند. بعد از بارش اولین باران اسیدی بهتر است اقدام به نماشویی ساختمان نمائید. در بسیاری از کشورها انجام خدمات نماشویی از طرف شهرداری امری اجباری می باشد.

اصول اولیه باران اسیدی

شیمیدانها قدرت خوردگی اسیدها را با مقیاس pH اندازه گیری می کنند که در آن اعداد کوچکتر اسیدهای قوی را نشان می دهند. pH آب خالص 7 و یا خنثی است، در حالی که pH یک اسید ضعیف مانند سرکه بین 2 تا 3 است. باران های معمولی مانند آب خالص خنثی نیستند اما در حدود pH 5.6 یا پایین تر اسیدی هستند. گاز دی اکسید کربن در اتمسفر به شکل آب کربن واکنش می دهد. اما مولکول های اکسید گوگرد و مولکول نیتروژن اکسید ناشی از آلودگی صنعتی و اگزوز خودرو با آب باران واکنش نشان می دهند تا اسیدهای قوی تولید کنند. این مولکول ها با یکدیگر واکنش می دهند تا باران اسیدی را ایجاد کنند.

ساختمان های ضعیف

باران اسیدی باعث آسیب رساندن به ساختمان ها و سازه ها می شود، سنگ را از بین می برد و یا فلز را در معرض هوا قرار می دهد. قبل از اینکه مردم از مشکلات ناشی از باران اسیدی مطلع شوند، اغلب به عنوان مصالح ساختمانی در معرض بارش باران و مه، از فلزات، سنگ آهک و سنگ مرمر استفاده می کردند. برخی از این مواد شامل کربنات کلسیم یا ترکیبات کلسیم هستند که می توانند با باران اسیدی حل شوند.

مجسمه های بی روح

مجسمه های قدیمی، بناهای تاریخی و سنگ قبر به دلیل بارندگی اسیدی آسیب پذیرند زیرا از آهک ساخته شده اند.اگرچه مجسمه های فلزی در مقابل آسیب های فیزیکی از باران اسیدی، بهتر از سنگ، مقاومت می کنند، اما تغییر رنگ  می دهند.

فلزات خرد شده

باران اسیدی می تواند به ساختمان ها ، پل ها و قطعات فلزی که در معرض بارش و باران قرار می گیرند آسیب برساند. باران اسیدی نه تنها کلسیم را در سنگ حل می کند، بلکه نوع خاصی از فلز را نیز از بین می برد. فلزات آسیب پذیر شامل برنز، مس، نیکل، روی و انواع خاصی از فولاد هستند. یک مطالعه در مجله "آب، هوا و آلودگی خاک" توسط دانشگاه هنگ کنگ گزارش داد که باران اسیدی مصنوعی با pH 3.5 می تواند فولاد خفیف، فولاد گالوانیزه، فولاد ضد زنگ 304 را ازبین ببرد. فولاد خام و فولاد ضد زنگ بیشتر آسیب پذیر هستند. اما از آنجا که محققان از باران اسیدی قوی تری استفاده می کردند، تمام فلزات به طور فزاینده ای از بین می روند.

مواد آسیب دیده

لیست مواد تحت تأثیر رسوب اسید بسیار طولانی است زیرا اکثر مواد به برخی از ضایعات هم آسیب می رسانند. مواردی که آسیب پذیری بیشتری دارند عبارتند از: سنگ آهک؛ سنگ مرمر؛ فولاد کربن؛ فلز روی؛ نیکل رنگ و بعضی از پلاستیک ها. پوسیدگی سنگ می تواند چندین شکل، از جمله حذف جزئیات از سنگ های حک شده، و ساخت پوسته سیاه گچ در مناطق پناه گرفته باشد. خوردگی فلزی عمدتا توسط اکسیژن و رطوبت ایجاد می شود، اگر چه SO2 روند را تسریع می کند. اکثر سازه ها و ساختمان ها تا حدودی تحت تأثیر رسوب اسید قرار دارند زیرا تعداد کمی از مواد از این اثرات بی خطر هستند. علاوه بر ساختارهای حمله اتمسفر که در آب اسیدی شده، مانند بنیادها و لوله ها غرق می شوند، نیز می توانند آسیب ببینند.

نمونه هایی از آسیب باران اسیدی

اثرات رسوب اسید در ساختمان های مدرن به طور قابل توجهی کمتر از اثرات بر روی آثار باستانی است. سنگ آهک که در اکثر ساختمان های میراثی مورد استفاده قرار می گیرند، بیشتر آسیب پذیر به خوردگی هستند و نیازمند بازسازی مداوم هستند.

شواهد اثرات مضر رسوب اسید در سراسر جهان دیده می شود. به عنوان مثال، سازه های معروف جهان مانند تاج محل، کلیسای کلن، نتردام، کولوسئوم و وست مینستر ابی همه تحت تاثیر قرار گرفته اند.

با در نظر گرفتن تمام مواردی که گفته شد میتوانیم آسیب دیدگی سنگ های آهکی سولفات کلسیم را با نماشویی ساختمان جبران کنیم.

نظر خود را بنویسید