מה ההשפעה של PH על אורגניזמים חיים?

כשרוב האנשים חושבים על pH הם מתארים לבחון מי בריכה או להשתמש במוצרי ניקוי. עם זאת, שינוי רמת ה- pH במערכות אקולוגיות משפיע על כל האורגניזמים החיים. למעשה, נושאים הקשורים ל- pH הם חששות סביבתיים חמורים.

TL; DR (ארוך מדי; לא קרא)

סולם ה- pH נע בין 0 ל -14 כאשר 7 מצביעים על pH נייטרלי. הקצה הנמוך של הסקאלה מייצג חומציות גבוהה ואילו הקצה הגבוה מייצג אלקליות. בעוד שרמות גבוהות של חומציות או אלקליות יכולות להשמיד את החיים, מדענים מודאגים במיוחד מרמות החומצה בגשם או בנגר שמשפיעות לרעה על הצומח, הדגים והמיקרואורגניזמים.

גשם חומצי מזיק במיוחד לעצים ולצמחים אחרים. גשם חומצי מוסיף אלומיניום לקרקע ומשמיד חומרים מזינים חשובים. כתוצאה מכך, עצים וצמחים מסוגלים פחות לספוג את מי הקרקע שהם זקוקים להם לצורך צמיחה. בנוסף, גשם חומצי בדרך כלל פוגע בבריאות הצמחים, מה שהופך אותם פחות עמידים בפני נזקים ומחלות של חרקים. מים חומציים משפיעים באופן דומה על חיי הצמח במים, והורסים מקורות מזון חשובים.

מים חומציים גוזלים דגים ומינים אחרים של מים נתרן בדם וחמצן ברקמות. בנוסף, זה משפיע על תפקודם של זימי דגים. מינים מסוימים סובלים מים חומציים טוב יותר מאחרים. פורל ברוק סובל מים עם pH נמוך כמו 5.0 בעוד בס קטן בפה מרגיש את ההשפעות ב- pH של 6.0. אפילו אם החומציות לא הורגת דגים, הלחץ הנוסף יכול לעכב את הצמיחה ולגרום להם להיות פחות מסוגלים להתחרות על מזון. מים חומציים מרעילים גם ביצי דגים, מכיוון שהם לא יבקעו אם ה- pH במים נמוך מדי. הסוכנות להגנת הסביבה האמריקאית מצאה שרוב הביציות לא יבקעו במים עם רמת pH של 5.0 ומטה.

בנוסף להשפעות הישירות על דגים, מים חומציים הורסים גם מערכות אקולוגיות על ידי הריגת אורגניזמים הנמצאים בשרשרת המזון. לדוגמא, המחלקה להגנת הסביבה בפנסילבניה מצאה שזבובים עשויים להיות פגיעים במיוחד למים חומציים, מכיוון שהם מורידים נתרן בדם. כתוצאה מכך, מינים הניזונים מעצי זבוב יעזבו אזור מושפע או ירעבו.

גשם חומצי כלשהו מופיע באופן טבעי כתוצאה מצמחיה נרקבת ופעילות וולקנית. עם זאת, פעילות אנושית תורמת גם לבעיה. על פי ה- EPA, בעירה של דלקים מאובנים משחררת גזים מזיקים לאוויר, כגון תחמוצת הגופרית ותחמוצות החנקן. כימיקלים אלה מתערבבים עם מים אטמוספריים, גזים ואלמנטים אחרים ליצירת תמיסה קלה של נוזל חומצי. גשם, שלג וצורות משקעים אחרות מפקידים את המים החומציים לקרקע ולנתיבי המים. תחנות כוח ורכבים תורמים הכי הרבה לגשם חומצי בארצות הברית.

ניקוז מכרות חומצה הוא בעיה יותר מקומית אך דומה. מים ממוקשים, במיוחד מכרות פחם נטושים, יכולים להיכנס למים קרקעיים ושטחיים. חלק מהמינרלים המצויים במכרות מגיבים עם מים או אוויר, או שניהם, ליצירת נוזלים חומציים. שלא כמו גשם חומצי, ניקוז מכרות חומצה משפיע ישירות על מים עיליים ועלול להפוך נחלים ואגמים כמעט ללא רוח חיים. קבוצות סביבתיות יכולות לנטרל את ההשפעות על ידי הוספת אבן גיר וחומרים אלקליין אחרים למים, אך הדבר יקר ואינו מרפא את בעיית המתכות במים.