Кислотні дощі мають багато наслідків, включаючи пошкодження рослин та підкислення озер. Вплив кислотних дощів на цвинтарне каміння досить чіткий, що він був використаний як показник того, скільки кислотних дощів випадає в регіоні. Геологічне товариство Америки попросило вчених-громадян записати ширину вапняку та мармурових цвинтарних каменів, оскільки кислотні дощі розчиняють компоненти каменю. Програма досліджень не вижила, але наслідки кислотних дощів залишаються помітними на деяких кладовищах країни.
Утворення кислотних дощів
Кислотні дощі є результатом реакції водяної пари з такими газами, як діоксид сірки та діоксид азоту, утворюючи сірчану та азотну кислоти. Діоксид сірки та діоксид азоту викидаються в атмосферу природними процесами, такими як вулкани та розкладання, але також утворюються при спалюванні викопного палива. Потім кисла водяна пара конденсується і падає на Землю у вигляді кислотного дощу. Кислотні дощі також трапляються через сухе осадження, де забруднювачі застряють в димі та пилі та прилипають до поверхонь, де вони реагують на утворення кислоти наступного разу, коли поверхня змочується.
Геологія цвинтарних каменів
Вибираючи скелю для пам’яті померлого, є кілька міркувань. Перший - чи можна висікти напис у скелі; друге - наскільки міцною буде скеля як пам'ятник; третя - естетична привабливість остаточного пам'ятника. Доступні варіанти за останні кілька століть - пісковик, вапняк, мармур, шифер та граніт. Пісковик і вапняк є осадовими породами, тоді як мармур, шифер і граніт - твердішими метаморфічними породами. Вапняк і мармур складаються з карбонату кальцію, що робить їх чутливими до вивітрювання кислотних дощів.
Кислотний дощ і карбонат кальцію
Коли дощ випадає на вапняк або мармур, невелика кількість карбонату кальцію розчиняється в іонах кальцію та карбонату. Іони водню та нітратів або сульфатів від кислотних дощів реагують з іонами кальцію та карбонату. Атом карбонату реагує з водою, утворюючи бікарбонат, який реагує далі з іонами водню з кислоти, утворюючи воду та газ вуглекислого газу. В результаті реакції залишаються іони кальцію, нітратів або сульфатів, які змиваються. Двоокис вуглецю - це те, чому вапняк шипить, коли на нього потрапляє сильна кислота
Ерозія цвинтарних каменів
Вапнякові та мармурові надгробки вивітрюються, оскільки елементи повільно їх розчиняють. Це природний процес, оскільки карбонат кальцію, з якого вони зроблені, мало розчинний у воді. Кислотні дощі прискорюють вивітрювання завдяки хімічній реакції з карбонатом кальцію. Кислий дощ, у свою чергу, пошкоджує камінь, залишаючи шорстку поверхню без ям і ускладнює розрізнення письма та мистецтва. Мармур протистоїть кислотним дощам трохи більше, ніж вапняку, оскільки його структура щільніше упакована.