მჟავე წვიმის გავლენა ძეგლებზე

მჟავე წვიმა, პირველად შვედეთში აღიარეს 1872 წელს, დიდი ხნის განმავლობაში ითვლებოდა ადგილობრივ პრობლემად. 1950-იანი წლების აღიარებამ, რომ სკანდინავიაში მჟავე წვიმა ბრიტანეთში და ჩრდილოეთ ევროპაში წარმოიშვა, აჩვენა, რომ მჟავე წვიმა რეგიონალური, თუნდაც გლობალური პრობლემა იყო.

მიუხედავად იმისა, რომ წვიმა ბუნებრივად ცოტა მჟავეა, მჟავე წვიმის გავლენა ახდენს მასზე შენობები და ძეგლები აჩქარებს ბუნებრივ კოროზიასა და ეროზიას.

წვიმა ბუნებრივად ცოტა მჟავეა, რაც ნიშნავს, რომ მისი pH ნეიტრალური pH 7 – ზე დაბალია. PH მასშტაბით იზომება რამდენად მჟავე ან ძირითადი ნივთიერებაა. იგი მერყეობს 0-დან (ძალიან მჟავე), 14-მდე (ძალიან ძირითადი).

ნორმალური წვიმა pH– ის მასშტაბით დაახლოებით 6,5 – დან 5,6 – მდე მერყეობს. მჟავე წვიმა ზომავს ქვემოთ 5.5. მჟავე წვიმა იზომება ღრუბლების ფსკერზე pH 2.6, ხოლო ლოს – ანჯელესში ნისლში, 2.0 – მდე დაბლა.

წყალი ხსნის უფრო მეტ ნივთიერებებს, ვიდრე სხვა ცნობილი მასალა. სუფთა წყალი სუფთა რჩება მხოლოდ მანამ, სანამ რაიმე სხვას შეეხება. როდესაც წყლის ორთქლი იკვრება ჰაერში მცურავი ნაწილაკის გარშემო, წყალი შეიძლება დაითხოვოს ან რეაგირება მოახდინოს ნაწილაკთან. როდესაც ნაწილაკი მტვერი ან მტვერია, წვიმა ნაწილაკს მიწაზე ატანს.

როდესაც ნაწილაკი ატარებს ან შეიცავს ქიმიკატებს, შეიძლება მოხდეს რეაქცია. წყლის ორთქლის ატმოსფეროში ნახტომის დროს, წყლის ზოგიერთი მოლეკულა რეაგირებს ნახშირორჟანგის მოლეკულებთან და ქმნის ნახშირმჟავას, სუსტ მჟავას.

ეს ამცირებს წვიმის pH 7 – დან დაახლოებით 5 – მდე, რაც დამოკიდებულია ნახშირმჟავას კონცენტრაციაზე. ნიადაგის ბუნებრივი ბუფერები ჩვეულებრივ შუამავლობენ ამ მსუბუქად მჟავე წვიმას.

ბუნებრივია მჟავე წვიმა ასევე შეიძლება გამოწვეული იყოს ვულკანის ამოფრქვევებით, დამპალი მცენარეებით და ტყის ხანძრებით. ეს მოვლენები გამოყოფს გოგირდის და აზოტის ნაერთებს ჰაერში, ხოლო ასევე უზრუნველყოფს ნაწილაკებს (კვამლი, ნაცარი და მტვერი) წყლის ორთქლის გარშემო დაგროვებისთვის.

წყლის ორთქლი რეაგირებს გოგირდის ნაერთებთან, როგორიცაა წყალბადის გოგირდი, ქმნის გოგირდმჟავას და აზოტის ნაერთებს ქმნის აზოტის მჟავას. ამ მჟავებს აქვთ pH- ის ბევრად დაბალი დონე, ვიდრე ნახშირბადის მჟავა.

მანქანებში, სატვირთო მანქანებში, ქარხნებსა და ელექტროსადგურებში ნამარხი საწვავის დაწვა ატმოსფეროში გოგირდის და აზოტის ნაერთებს უშვებს, ისევე როგორც ვულკანები და ტყის ხანძრები. ვულკანური ამოფრქვევებისა და ტყის ხანძრებისგან განსხვავებით, ჰაერის დაბინძურების ეს წყაროები დიდხანს გრძელდება.

ამ ჰაერის დაბინძურებას შეუძლია შორ მანძილზე გავლა. ჰაერის დაბინძურების გავლენა მასალებსა და სტრუქტურებზე მერყეობს ზედაპირის ჭუჭყისა და ლაქებისგან, მასალების კოროზიამდე.

შენობებისა და ძეგლებისთვის გამოყენებული ბუნებრივი მასალები მოიცავს ქვიშაქვას, კირქვას, მარმარილოს და გრანიტს.

მჟავე წვიმა გარკვეულწილად კოროზიავს ყველა ამ მასალს და აჩქარებს ბუნებრივ დაშლას. კირქვა და მარმარილო იხსნება მჟავებში. ქვიშაქვის წარმოქმნის ქვიშის ნაწილაკები ხშირად იკავებს კალციუმის კარბონატს, რომელიც იხსნება მჟავაში.

გრანიტი, მიუხედავად იმისა, რომ ბევრად უფრო მდგრადია მჟავის მიმართ, მაინც შეიძლება ამოტვიფრულიყო და შეიღებოს მჟავე წვიმით და მის მიერ დამაბინძურებელი დამაბინძურებლებით. ცემენტი ასევე რეაგირებს მჟავე წვიმაზე. ცემენტი არის კალციუმის კარბონატი, რომელიც იხსნება მჟავაში. ბეტონის შენობები, ტროტუარები და ცემენტით შესრულებული ნამუშევრები აჩვენებს მჟავე წვიმის შედეგებს. გარდა ამისა, გრანიტის და სხვა დეკორატიული მასალების ფილები ხშირად ტარდება პორტლანდცემენტის გამოყენებით.

მკაცრი წვიმის დაზიანება ბეტონის შენობებში ძლიერ დაბინძურებულ ქალაქებში, როგორიცაა ჰანჯოუ, ჩინეთი, შეიძლება ფართო იყოს. სპილენძი, ბრინჯაო და სხვა მეტალები რეაგირებენ მჟავებზეც. ბრინჯაოს ფურცლის კოროზია ულისეს ს. მაგალითად, საგრანტო მემორიალი გვიჩვენებს, როგორც მწკრივზე მწვანე ზოლები. ბრინჯაოსგან გახსნილი სპილენძი ფენად იწმენდს ძირს და იჟანგება მწვანე ლაქებად.

მჟავე წვიმის ეფექტი თაჯ მაჰალის სტრუქტურებზე ემსახურება მჟავე წვიმის შენობებზე გავლენის მაგალითს. ადგილობრივი ქარხნიდან ჰაერის დაბინძურებამ გამოიწვია მჟავე წვიმის წარმოქმნა, თეთრი მარმარილო ყვითელი გახდა.

მიუხედავად იმისა, რომ ზოგი ამტკიცებს, რომ გაყვითლება ბუნებრივია ან გამოწვეულია რკინის საყრდენით მარმარილოში, ადგილობრივი სასამართლოები შეთანხმდნენ, რომ ჰაერის დაბინძურებამ გავლენა მოახდინა ტაჯ-მაჰალზე. ამის საპასუხოდ, ინდოეთის მთავრობამ დაადგინა ემისიის ადგილობრივი მკაცრი კონტროლი, რათა დაეხმაროს თაჯ მაჰალის დაცვას.

თომას ჯეფერსონის მემორიალი ვაშინგტონში არის მთიანი წვიმის შედეგად დაზარალებული მრავალი ძეგლი. ხსნადი კალციტი ათავისუფლებს სილიკატურ მინერალებს, რომლებიც შეიცავს მარმარილოს. მასალის დანაკარგი საკმარისად ასუსტებს სტრუქტურას, რომ გამაძლიერებელი ზოლები დაემატა 2004 წლის აღდგენის დროს. გარდა ამისა, ნაჭუჭში მარმარილოში დაჭერილი ჭუჭყისგან დატოვებული შავი ქერქი ნაზად უნდა გაირეცხოს.

მრავალი ქანდაკება მთელ შეერთებულ შტატებსა და ევროპაში არის მოჩუქურთმებული მარმარილოსგან ან კირქვისგან. როდესაც გოგირდმჟავას წვიმა დაარტყა ამ ქანდაკებებს, გოგირდმჟავას რეაქცია კალციუმის კარბონატთან იწვევს კალციუმის სულფატს და ნახშირმჟავას. ნახშირმჟავა შემდგომ იშლება წყალში და ნახშირორჟანგად. კალციუმის სულფატი წყალში ხსნადია, ასე რომ ირეცხება ქანდაკებასთან ან ქანდაკებასთან.

სამწუხაროდ, მჟავე წვიმის ქანდაკების დეტალები ქრება, რადგან ქვა ფაქტიურად ირეცხება.