Definicja pojęcia:

kwaśne deszcze

Kwaśne deszcze - to opady atmosferyczne o odczynie kwasowym czyli pH niższym niż 5,6. Kwaśne deszcze powstają poprzez wytworzenie kwasów w reakcji wody z obecnymi w powietrzu gazami. Gazy te to tlenek azotu, dwutlenek siarki, siarkowodór i chlorowodór, które są emitowane do atmosfery na skutek procesów spalania paliw czy różnych produkcji przemysłowych. Źródłem tych gazów są także naturalne procesy, takie jak wybuchy wulkanów, wyładowania atmosferyczne oraz inne czynniki naturalne.
  1. Proces powstawania kwaśnych deszczy
  2. Skutki występowania kwaśnych deszczy
  3. Zapobieganie kwaśnym deszczom

Problem ten nie dotyczy tylko deszczu, ale również innych zjawisk atmosferycznych. Występują również kwaśne mgły oraz kwaśny śnieg. Zanieczyszczenie środowiska kwaśnymi opadami powoduje nie tylko zakwaszenie gleby, ale też uszkadza rośliny i ma negatywny wpływ na zwierzęta znajdujące się w danym środowisku. Istotny wpływ mają również na zdrowie człowieka, ale także na budowle i konstrukcje. Pierwszy raz pojęcie „kwaśny deszcz” pojawiło się w 1872 roku w książce Roberta Angusa Smitha (szkockiego chemika), choć zjawisko to zostało zaobserwowane już pod koniec XVII w. Najniższe pH, jakie udało się zarejestrować w opadzie wystąpiło w Szkocji, w 1974 roku. Deszcz, który wtedy spadł miał pH 2,4. Jeszcze niższe pH wystąpiło w Londynie, w 1952 roku. Miało wartość 1,5 i dotyczyło smogu.
Przemysł prowadzi do emisji wielu zanieczyszczeń. Źródło pixabay.com

Proces powstawania kwaśnych deszczy

Kwaśne deszcze powstają na skutek łączenia się w atmosferze kropel wody z zanieczyszczeniami gazowymi, na skutek czego powstają kwasy. Głównie dotyczy to dwutlenku siarki (SO2), który powoduje około 60% kwaśnych deszczy występujących w Europie. Ponadto kwasy powstają na skutek obecności w powietrzu tlenków azotu (NOx), dwutlenku węgla (CO2), chlorowodoru (HCl) oraz siarkowodoru (H2S). Źródła zanieczyszczeń są zarówno pochodzenia antropogenicznego jak i naturalnego. Powstają na skutek procesów spalania paliw w energetyce oraz w środkach transportu, a także w produkcji przemysłowej. W przypadku dwutlenku węgla głównym źródłem jest produkcja przemysłowa. Natomiast głównym źródłem tlenku azotu jest spalanie paliw w środkach transportu. Źródłami naturalnymi zanieczyszczeń w powietrzu są głównie wybuchy wulkanów oraz pożary lasów.

Cząsteczki zanieczyszczeń gazowych są na tyle małe, że mogą się przenosić na znaczne odległości. W związku z tym występowanie kwaśnych opadów niekoniecznie zachodzi w miejscu produkcji zanieczyszczeń. Taki transport dotyczy mokrej depozycji czyli opadów. W przypadku cząsteczek kwasów opadających na ziemię wraz z cząsteczkami pyłów mówimy o depozycji suchej. Depozycja sucha, w przeciwieństwie do mokrej, występuje w pobliżu źródła zanieczyszczeń.
Wulkany stanowią naturalne źródło zanieczyszczenia powietrza. Źródło pixabay.com

Skutki występowania kwaśnych deszczy

Kwaśne deszcze mogą powodować u ludzi różne problemy zdrowotne. Przyczyniają się do występowania kaszlu, podrażnienia gardła, astmy a nawet zapalenia oskrzeli. Powodują bóle głowy i oczu. Siarczany i azotany po dostaniu się do płuc mogą nawet wywoływać zmiany nowotworowe. Mogą też szkodzić pośrednio, ponieważ wypłukują z otoczenia metale ciężkie, które przez to trafiają do wody i pożywienia. Metale te, po dostaniu się do organizmu, mogą ulegać kumulacji i powodować wiele chorób nie tylko u ludzi, ale także u innych zwierząt.

Kwaśne deszcze mocno szkodzą również roślinom. Niszczą woskową warstwę ochronną na liściach i igłach, co powoduje nadmierne parowanie wody. Powodują również rozpad chlorofilu co skutkuje zaburzeniem procesu fotosyntezy oraz odbarwienie liści i ich opadanie. Roślinność staje się wrażliwsza na czynniki atmosferyczne – na wysokie temperatury, susze czy wiatry. Kwaśne deszcze poprzez zakwaszenie gleby uszkadzają również korzenie. Powodują zaburzenie gospodarki substancjami wzrostowymi oraz enzymami, a także kumulację metali ciężkich oraz niedobór substancji odżywczych. Na skutek deficytu wody i niedoboru magnezu, miedzi oraz manganu rośliny wolniej przyrastają oraz przedwcześnie się starzeją. Spada też ich odporność na choroby i szkodniki. Najbardziej narażonymi roślinami na wpływ kwaśnych opadów są mchy i porosty, ponieważ nie posiadają one woskowej warstwy ochronnej. Pobierają wodę i pożywienie bezpośrednio przez liście i łodygi w związku z czym zanieczyszczenia również są wchłaniane w ten sposób. Porosty często są używane jako bioindykatory czyli wskaźniki zanieczyszczeń gdyż ich różne gatunki charakteryzują się różną wrażliwością na te same zanieczyszczenia.
Porosty stanowią bioindykatory środowiska. Źródło pixabay.com
Kwaśne opady mają wpływ nie tylko na organizmy żywe, ale też na budowle oraz wiele materiałów. Zanieczyszczenia powietrza mogą niszczyć ubrania, szczególnie wrażliwe są tkaniny syntetyczne na dwutlenek siarki. Powodują też szkodliwe oddziaływanie na inne tworzywa sztuczne i metale. Dotyczy to elementów wykonanych z miedzi, niklu, cynku oraz stali węglowej. Kwaśne deszcze przyspieszają korozję między innymi łańcuchów, linii kolejowych czy lakierów samochodowych. Na lakiery samochodowe ma wpływ również sucha depozycja, szczególnie w towarzystwie mgły lub rosy. Mocno zagrożone wpływem kwaśnych opadów są budynki i pomniki. Kwaśne deszcze oddziałują na konstrukcje kamienne poprzez rozpuszczenie i zmianę powierzchni. Najbardziej narażone są te wykonane z piaskowca, wapienia lub marmuru. Ich składnikiem jest głównie kalcyt, który bardzo łatwo rozpuszcza się nawet w słabym kwasie siarkowym lub azotowym. Pod wpływem kwaśnych deszczy można zaobserwować na budowlach i pomnikach ubytki i zniszczenia powierzchniowe lub punktowe. Skutki działania kwaśnych deszczy są widoczne nawet po latach, gdyż zmieniają strukturę i własności kamieni. Wiele zabytków zostało uszkodzonych w ten sposób.

Zapobieganie kwaśnym deszczom

Metody przeciwdziałania zakwaszaniu środowisku opierają się na zapobieganiu uwalniania kwaśnych zanieczyszczeń do atmosfery. Jednym ze sposobów zmniejszenia emisji takich cząsteczek jest wykorzystywanie odnawialnych źródeł energii, takich jak energia wodna, wiatru, energia słoneczna czy geotermalna oraz energetyki jądrowej. Również skuteczne jest odsiarczanie paliw oraz spalin. W Stanach Zjednoczonych, w roku 1990 został wprowadzony Handel emisjami polegający na kupowaniu zezwoleń pozwalających na produkcję zanieczyszczeń.
Drzewostan zniszczony przez kwaśne deszcze Źródło pixabay.com

Bibliografia

  1. Kulig A., encyklopedia PWN; “Kwaśne opady”; data dostępu: 2019-01-17
  2. “Biologia: podręcznik dla liceum ogólnokształcącego, liceum profilowanego i technikum”; Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne, 2004;
  3. Bokwa A.; “Klimat miasta, Oddziaływanie kwaśnych deszczy na zdrowie ludzi i gospodarkę”; data dostępu: 2019-01-17
  4. Gajda M.; “Kwaśne deszcze – kwaśny problem”; data dostępu: 2019-01-17
Legenda. Pokaż objaśnienia oznaczeń i skrótów
Szukaj
Oceń stronę
Ocena: 4.7
Wybór wg alfabetu:
a b c ć d e f g h i j k l ł m n o q p r s ś t u v w x y z ż ź
Pasaż zakupowy