كيف يؤثر المطر الحمضي على المباني والتماثيل؟

يمكن للأمطار الحمضية أن تدمر المباني والتماثيل عن طريق تجريد المواد وتآكل المعادن التي تتكون منها هذه الهياكل. اختار المهندسون المعماريون الحجر الجيري والرخام والصلب والنحاس كمواد متينة تهدف إلى مقاومة العناصر. ولكن لدهشتهم ، أدت التفاعلات الكيميائية بين المطر الحمضي ومواد البناء إلى تدهور مرئي بمرور الوقت ، مما أدى إلى إذابة الهياكل مثل الماء لمكعب السكر.

يقيس الكيميائيون القوة المسببة للتآكل للأحماض بمقياس الأس الهيدروجيني ، حيث تشير الأرقام الأصغر إلى أحماض أقوى. الرقم الهيدروجيني للمياه النقية هو 7 أو متعادل ، في حين أن الرقم الهيدروجيني لحمض ضعيف ، مثل الخل ، يتراوح بين 2 إلى 3. المطر الطبيعي ليس محايدًا مثل الماء النقي ولكنه حمضي قليلاً عند حوالي 5.6 درجة حموضة أو أقل. أبلغت المناطق الصناعية عن هطول أمطار حمضية أقل من 2.4 درجة حموضة. تصبح مياه الأمطار حمضية ضعيفة لأن غاز ثاني أكسيد الكربون الموجود في الغلاف الجوي يتفاعل مع الماء لتكوين حمض الكربونيك. لكن جزيئات أكسيد الكبريت وأكسيد النيتروجين الناتجة عن التلوث الصناعي وعوادم السيارات تتفاعل مع مياه الأمطار لتكوين أحماض قوية. تتفاعل هذه الجزيئات معًا لتسبب المطر الحمضي.

تتسبب الأمطار الحمضية في إتلاف المباني والهياكل لأنها تذوب الحجر أو تآكل المعدن الذي يتعرض للطقس. قبل أن يدرك الناس المشاكل التي تسببها الأمطار الحمضية ، غالبًا ما استخدموا المعادن والحجر الجيري والرخام كمواد بناء معرضة للمطر والضباب. تحتوي بعض هذه المواد على كربونات الكالسيوم أو مركبات أساسها الكالسيوم ، والتي يمكن إذابتها بالمطر الحمضي. يتحمل الحجر الرملي المطر الحمضي بشكل أفضل ، ولكن يمكن أن يشوبه رواسب سطحية سوداء بمرور الوقت.

التماثيل القديمة والآثار وشواهد القبور معرضة للأمطار الحمضية لأنها مصنوعة من الحجر الجيري. على مدى عقود من التعرض للمطر الحمضي ، يمكن أن تضيع تفاصيل التمثال ، وتحولها ببطء إلى نقاط بلا ملامح. هاجم المطر الحمضي أيضًا الكلمات المحفورة على بعض شواهد القبور ، مما جعلها غير قابلة للقراءة. على الرغم من أن التماثيل المعدنية تقاوم التدهور المادي الناجم عن المطر الحمضي بشكل أفضل من الحجر ، إلا أنها يمكن أن تتسبب في تغير اللون والتقطيع

يمكن للأمطار الحمضية أن تلحق الضرر بالمباني والجسور بأجزاء معدنية معرضة للمطر والضباب. لا يقتصر دور المطر الحمضي على إذابة الكالسيوم في الحجر بقوة ، ولكنه يؤدي أيضًا إلى تآكل أنواع معينة من المعدن. تشمل المعادن الضعيفة البرونز والنحاس والنيكل والزنك وأنواع معينة من الفولاذ. أفادت دراسة في مجلة "Water، Air، and Soil Pollution" الصادرة عن جامعة هونغ كونغ بذلك المطر الحمضي الاصطناعي مع درجة حموضة 3.5 يمكن أن يؤدي إلى تآكل الفولاذ الطري والفولاذ المجلفن والفولاذ المقاوم للصدأ 304 و نحاس أحمر. كان الفولاذ الخفيف والفولاذ المقاوم للصدأ الأكثر عرضة للخطر. لكن جميع المعادن الأربعة تآكلت بشكل متزايد حيث استخدم الباحثون مطرًا حمضيًا أقوى وأقوى.