Mikä on PH: n vaikutus eläviin organismeihin?

Kun useimmat ihmiset ajattelevat pH: ta, he kuvittelevat uima-altaan veden testaamisen tai puhdistusaineiden käyttämisen. PH-tason muuttaminen ekosysteemeissä vaikuttaa kuitenkin kaikkiin eläviin organismeihin. Itse asiassa pH-arvoon liittyvät kysymykset ovat vakavia ympäristöongelmia.

TL; DR (liian pitkä; Ei lukenut)

PH-asteikko on välillä 0 - 14, jolloin 7 osoittaa neutraalin pH: n. Asteikon alempi pää edustaa korkeaa happamuutta, kun taas yläpää edustaa emäksisyyttä. Vaikka joko happamuuden tai emäksisyyden korkea taso voi tuhota elämän, tutkijat huolestuttavat erityisesti sateen tai valumisen happotasoista, jotka vaikuttavat negatiivisesti kasvistoon, kaloihin ja mikro-organismeihin.

Hapan sade on erityisen haitallista puille ja muille kasveille. Happosade lisää alumiinia maaperään ja tuhoaa tärkeitä ravintoaineita. Tämän seurauksena puut ja kasvit eivät kykene imemään kasvun kannalta tarpeellista pohjavettä. Lisäksi happosade vahingoittaa yleensä kasvien terveyttä, mikä tekee niistä vähemmän vastustuskykyisiä hyönteisten vaurioille ja taudeille. Hapan vesi vaikuttaa samalla tavalla vesikasvien elämään tuhoamalla tärkeät ravintolähteet.

Hapanvesi ryöstää kaloja ja muita vesieliöitä natriumia veressä ja happea kudoksissa. Lisäksi se vaikuttaa kalojen kidusten toimintaan. Jotkut lajit sietävät happaman veden paremmin kuin toiset. Brookitaimen sietää vettä, jonka pH on niinkin alhainen kuin 5,0, kun taas pieni suupohja tuntee vaikutukset pH-arvossa 6,0. Vaikka happamuus ei tappaa kalaa, lisärasitus voi hidastaa kasvua ja tehdä niistä vähemmän kilpailevia ruoasta. Hapan vesi myrkyttää myös kalanmunat, koska ne eivät kuoriudu, jos veden pH on liian matala. Yhdysvaltain ympäristönsuojeluvirasto on havainnut, että suurin osa munista ei kuoriudu vedessä, jonka pH-arvo on 5,0 tai vähemmän.

Kaloihin kohdistuvien suorien vaikutusten lisäksi hapan vesi tuhoaa myös ekosysteemit tappamalla ravintoketjun alapuolella olevia organismeja. Esimerkiksi Pennsylvanian ympäristönsuojeluministeriö havaitsi, että perhoset ovat erityisen herkkiä happamalle vedelle, koska se alentaa veren natriumia. Tämän seurauksena kukkuloilla ruokkivat lajit jättävät sairastuneen alueen tai nälkää.

Jotkut happosateet esiintyvät luonnollisesti mätänevän kasvillisuuden ja tulivuoren toiminnan seurauksena. Kuitenkin myös ihmisen toiminta vaikuttaa ongelmaan. EPA: n mukaan fossiilisten polttoaineiden palaminen vapauttaa ilmaan haitallisia kaasuja, kuten rikkidioksidia ja typpioksideja. Nämä kemikaalit sekoittuvat ilmakehän veden, kaasujen ja muiden alkuaineiden kanssa miedon happaman nesteen liuoksen muodostamiseksi. Sade, lumi ja muut sademuodot kertävät happaman veden maahan ja vesistöihin. Voimalaitokset ja ajoneuvot aiheuttavat eniten happosateita Yhdysvalloissa.

Hapan kaivoksen viemäröinti on paikallisempi, mutta samanlainen ongelma. Kaivoksista, erityisesti hylätyistä hiilikaivoksista peräisin oleva vesi voi huuhtoutua pohja- ja pintavesiin. Osa kaivoksissa olevista mineraaleista reagoi joko veden tai ilman tai molempien kanssa happamien nesteiden muodostamiseksi. Toisin kuin happosade, happokaivojen viemäröinti vaikuttaa suoraan pintavesiin ja voi tehdä puroista ja järvistä lähes elottomia. Ympäristöryhmät voivat neutraloida vaikutukset lisäämällä kalkkikiveä ja muita emäksisiä aineita veteen, mutta tämä on kallista eikä paranna vedessä olevien metallien ongelmaa.