Trong cuộc khảo sát đầu tiên thuộc loại này, các nhà nghiên cứu đã xem xét các hồ sơ dài hạn về xu hướng kiềm ở 97 dòng suối và sông từ Florida đến New Hampshire.
Các hoạt động của con người đang thay đổi hóa học cơ bản của nhiều con sông ở miền đông Hoa Kỳ, với những hậu quả tiềm tàng lớn đối với nguồn nước đô thị và hệ sinh thái dưới nước, một nghiên cứu do Đại học Maryland thực hiện.
Trong cuộc khảo sát đầu tiên thuộc loại này, các nhà nghiên cứu đã xem xét các hồ sơ dài hạn về xu hướng kiềm ở 97 dòng suối và sông từ Florida đến New Hampshire. Theo thời gian kéo dài từ 25 đến 60 năm, hai phần ba các con sông đã trở nên kiềm hơn đáng kể và không có gì trở nên axit hơn.
Độ kiềm là thước đo khả năng trung hòa axit của nước. Quá mức, nó có thể gây độc tính amoniac và tảo nở hoa, làm thay đổi chất lượng nước và gây hại cho đời sống thủy sinh. Tăng độ kiềm làm cứng nước uống, làm cho việc xử lý nước thải trở nên khó khăn hơn và làm trầm trọng thêm tình trạng nhiễm mặn của nước ngọt.
Nghịch lý thay, nồng độ axit cao hơn trong mưa, đất và nước, do hoạt động của con người, là tác nhân chính cho những thay đổi trong hóa học sông, phó giáo sư Sujay Kaushal của Đại học Maryland cho biết. Kaushal, một nhà địa chất học, là tác giả chính của một bài báo về nghiên cứu, được xuất bản ngày 26 tháng 8 trong ấn bản trực tuyến của tạp chí Khoa học và Công nghệ Môi trường.
Các nhà nghiên cứu đưa ra giả thuyết rằng mưa axit, sản phẩm phụ của quá trình đốt nhiên liệu hóa thạch, dòng chảy khai thác axit và phân bón nông nghiệp tăng tốc độ hòa tan các bề mặt có hàm lượng khoáng chất kiềm cao tự nhiên. Trong một quá trình được gọi là phong hóa hóa học, axit ăn mòn đá vôi, đá cacbonat khác và thậm chí là vỉa hè bê tông, hòa tan các hạt kiềm rửa trôi vào sông suối.
Các nhà khoa học đã nghiên cứu ảnh hưởng của sự phong hóa hóa học trong các dòng núi nhỏ bị ô nhiễm bởi dòng chảy axit, trong đó quá trình này thực sự có thể giúp cân bằng lại các luồng pH. Nhưng các nhà nghiên cứu đã không nhìn vào mức độ tích lũy của độ kiềm ở hạ lưu của nhiều con sông lớn và đánh giá các nguyên nhân tiềm năng cho đến bây giờ, Kaushal nói.
Voi Nó giống như những dòng sông trên Rolaids, chanh Kaushal nói. Chúng tôi có một số thuốc kháng axit tự nhiên ở vùng đầu nguồn. Trong dòng nước đầu nguồn, đó có thể là một điều tốt. Nhưng chúng tôi cũng thấy các hợp chất chống axit ngày càng hạ lưu. Và những vị trí đó không có tính axit, và tảo và cá có thể nhạy cảm với sự thay đổi độ kiềm.
Các nhà nghiên cứu báo cáo, độ kiềm đã tăng lên trong nhiều thập kỷ qua tại các con sông cung cấp nước cho Washington, D.C., Philadelphia, Baltimore, Atlanta và các thành phố lớn khác. Cũng bị ảnh hưởng là những con sông chảy vào các vùng nước đã bị tổn hại do sự phát triển quá mức của tảo, như Vịnh Chesapeake.
Mức độ thay đổi là tuyệt vời. Tôi không ngờ rằng, ông cho biết nhà sinh thái học Gene Likens, một người đồng phát hiện ra mưa axit vào năm 1963, người đã hợp tác với Kaushal trong nghiên cứu này.
Likens, một giáo sư nghiên cứu nổi tiếng của Unversity of Connecticut và giám đốc sáng lập của Viện nghiên cứu hệ sinh thái Cary cho biết, đây là một ví dụ khác về tác động lan rộng của con người đối với các hệ thống tự nhiên. Các nhà hoạch định chính sách và công chúng nghĩ rằng mưa axit đã biến mất, nhưng nó đã không xảy ra.
Bắt đầu từ giữa những năm 1990 sau khi Quốc hội sửa đổi Đạo luật Không khí Sạch, các quy định mới của liên bang đã giảm các chất ô nhiễm trong không khí gây ra mưa axit. Có thể đây là những tác động di sản của mưa axit ngoài việc khai thác và sử dụng đất, ông Kaushal nói. Vấn đề mưa axit đang giảm. Nhưng trong khi đó, có những tác động chậm trễ của quá trình kiềm hóa sông xuất hiện trên một khu vực chính của Hoa Kỳ. Bao nhiêu thập kỷ sẽ kiềm hóa sông? Chúng tôi thực sự không biết câu trả lời.
Nhóm nghiên cứu tập trung vào các con sông phía đông, thường là nguồn nước uống quan trọng cho các khu vực đông dân cư và có hồ sơ chất lượng nước hàng thập kỷ. Phần lớn miền đông Hoa Kỳ cũng bị ảnh hưởng bởi đá vôi xốp, kiềm và các loại đá carbonate khác, khiến khu vực này dễ bị thay đổi hóa học nước mà các nhà nghiên cứu tìm thấy. Điều này đặc biệt đúng ở dãy núi Appalachia nơi đất mỏng, dốc cao gây xói mòn và mưa axit từ các ngành công nghiệp khói đã ảnh hưởng lớn đến rừng và suối.
Độ kiềm của nước đã tăng nhanh nhất ở những khu vực bị đá cacbonat, ở độ cao lớn và nơi có lượng mưa axit hoặc thoát nước cao. Các nhà nghiên cứu cũng phát hiện ra rằng sự phong hóa hóa học của các loại đá carbonate này làm tăng thêm gánh nặng carbon trong các dòng sông và suối, theo xu hướng tương đương với mức tăng carbon dioxide trong khí quyển.
Thông qua Đại học Maryland