• 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5

Kwaśne deszcze

 

 

Kwaśnego deszczu nie można gołym okiem odróżnić od zwykłych opadów, ale jego wpływ na środowisko naturalne można łatwo zauważyć. Pojawiają się tam, gdzie spalane są ogromne ilości paliw kopalnych, w wyniku czego do atmosfery przedostają sięwęglowodory.    

  

 

Kwaśne deszcze powstają w wyniku łączenia się kropelek wody z gazowymi zanieczyszczeniami powietrza. Największe znaczenie ma dwutlenek siarki (szacuje się że w Europie jest on w 60% sprawcą kwaśnych deszczy), tlenki azotu, siarkowodór, dwutlenek węgla i chlorowodór. Zanieczyszczenia powietrza pochodzą ze źródeł naturalnych, w przypadku wybuchów wulkanów i pożarów lasów, oraz są wynikiem działalności człowieka - powstają w skutek spalania paliw i procesów przemysłowych.

 

Skład chemiczny kwaśnego deszczu 
 
Związki siarki
 
•Jednym ze składników kwaśnego deszczu jest siarka występująca w związkach chemicznych. Dwutlenek siarki dając kwas siarkawy obniża pH do 5. SO2 może też utleniać się do kwasu siarkowego. Szacuje się, że w wyniku działalności człowieka emitowanych jest do atmosfery na całym świecie 60-70 mln ton siarki rocznie, a najwięcej emitowano w ciągu ostatnich 50 lat. W tym samym czasie w wyniku działalności wulkanów i innych czynników naturalnych, uwalnia się do atmosfery drugie tyle. Jednak na obszarach wysoko uprzemysłowionych lub intensywnie zurbanizowanych człowiek jest odpowiedzialny za prawie całą emisję siarki
 
Źródła zanieczyszczeń SO2 w Polsce     ( mln ton/rok):
 
•Energetyka - 2,0
•Zanieczyszczenia komunalne -0,6
•Przemysł- 1,0

Jest to ok. 3,7 mln t S xOy rocznie czyli ok. 35% wszystkich zanieczyszczeń powietrza jakie występują

 

Skład chemiczny kwaśnego deszczu

Związki azotu

•Innym pierwiastkiem, którego związki chemiczne wywołują kwaśne deszcze jest azot. Źródłem emisji związków azotu są:

 

•pojazdy silnikowe

•elektrownie węglowe

•rolnictwo.

•W porównaniu ze zmniejszającym się zanieczyszczeniem dwutlenkiem siarki zwiększa się znacznie udział tlenków azotu w zanieczyszczeniu powietrza. W latach 1990-2008 o 59% zmniejszono emisję tlenków siarki przez elektrownie w USA.
 
 
Źródła zanieczyszczeń NO2 w Polsce    ( mln ton/rok):
 
•Energetyka – 0,8
•Transport – 1,2
•Przemysł -0,5
•Zanieczyszczenia komunalne -0,09

Co w sumie daje 2,5 mln t NOx rocznie tj. 15%wszystkich zanieczyszczeń powietrza 

Dwutlenek węgla

•Dwutlenek węgla nieznacznie zakwasza opady dając w reakcji z wodą obniżenie pH do poziomu 5,6

 

 

pH

 

Stężenie kwasu w deszczu zależy od ilości trujących gazów obecnych w powietrzu. Na przykład jeśli deszcz pada po długim okresie bezdeszczowej, bezwietrznej pogody, kiedy to istniały warunki sprzyjające powstawaniu warstwy smogu, stężenie kwasu może być bardzo duże o pH wynoszącym 3, a nawet mniej, zwłaszcza jeśli nad danym miejscem unosi się mgła. Kiedy pH deszczu osiąga 1,5 zbliża się do stężenia ludzkich soków trawiennych, rozpuszczających pokarm. Naturalne pH deszczu wynosi około 5,6. Kwaśny deszcz jest więc lekko kwaśny - z powodu obecnego w powietrzu dwutlenku węgla, który z wodą tworzy kwas węglowy.

 

 

 

 

 

 

•Normalna woda deszczowa ma pH około 5,6. Deszcze o niższym pH uznaje się już za deszcze kwaśne . Deszcz o rekordowo niskim pH (2,4) spadł w 1974 r. w Szkocji, był on kwaśniejszy od soku cytrynowego.
 
•Zjawisko  KWAŚNYCH DESZCZY po raz pierwszy opisał w roku 1692 Robert Boyle w książce „Historia powietrza”, nazywając je „istoty azotowe lub solno-siarkowe”. Określenie „kwaśny deszcz” pojawiło się w roku 1872 w książce szkockiego chemika, Roberta Angusa Smitha(1817–1884), „Powietrze i deszcz: podstawy klimatologii chemicznej”

SKUTKI KWAŚNYCH DESZCZY

Zagłada lasów

Proces obumierania lasów z powodu kwaśnych deszczy wciąż jeszcze nie został szczegółowo wyjaśniony. Z pewnością jednak można go podzielić na kilka etapów. Początkowo substancje zawarte w deszczu atakują liście i igły, które w efekcie odpadają. Potem choroba atakuje całą roślinę. Drzewo obumiera, a jeśli rośnie na stromym stoku, przewraca się jak ścięte przez drwala

 

Uszkodzenia liści 

Ozon i kwasy niszczą ochronną warstwą wosku na liściach i igłach, uszkadzają szparki oddechowe. Powodują nadmierne parowanie wody. Rozpad chlorofilu wywołuje zakłócenia w procesie fotosyntezy. W rezultacie zwiększają się ich wrażliwość na czynniki klimatyczne- susze, niskie temp. i wiatry. Następuje odbarwianie liści i ich opadanie- efekt ten jest najwcześniej zauważalny.

 

Uszkodzenia korzenia

Kwaśnie deszcze zakwaszają glebę, uszkadzając korzenie roślin. Nadmiar kawasów zakłóca gospodarką substancjami wzrostowymi i enzymami. Zanieczyszczenie powodują tez nadmierne zwiększanie w glebie metali ciężkich np. kadmu i ołowiu. Duże skumulowanie substancji toksycznych powoduje zamieranie korzeni.

 

Niedobór substancji odżywczych 

 

•Zakwaszenie gleby powoduje wymywanie wielu niezbędnych dla życia roślin substancje. Występuje np. niedobór magnezu, miedzi czy mangany. Następuje zanik symbiozy z grzybami (mikoryzy) i rezultacie głód rośliny. 

 

 

Zakwaszanie wód

 
•Kwaśne deszcze powodują też zakwaszenie wód powierzchniowych. Szczególnie narażone są strumienie, rzeki i jeziora na terenach zalesionych. Badania wykazały, że przy współczynniku pH = 5,4 przestają się rozmnażać ryby
 
 

Zakwaszanie gleb

•Kwaśne deszcze prowadzą również do zakwaszania gleb, w których uwalnia się toksyczny glin i następuje wymywanie substancji odżywczych.
 
 
 

Śmierć ryb

•Kwaśne deszcze spowodowały śmierć milionów łososi i pstrągów w tysiącach szwedzkich jezior. Spośród 90 tysięcy szwedzkich jezior 4 tysiące są bardzo zakwaszone (pH poniżej 5), 18 tysięcy jest nieco zakwaszone, dalszych 20 tysięcy prawdopodobnie wkrótce zostanie skażonych. Z niektórych rzek na południu tego kraju całkowicie zniknęły łososie. Sytuację próbuje się uzdrowić przez rozpylanie z helikopterów latających nad zakwaszonymi jeziorami wapna, które neutralizuje kwas.
 
 
 
 
•Kwaśne deszcze powodują również uszkodzenia różnych budynków, pomników i zabytków, ponieważ rozpuszczają wapień, cement i marmur; ale pod wpływem opadów korodują też konstrukcje wykonane z metalu. Kwaśne deszcze sieją spustoszenia wśród cennych zabytków, przykładowo: Opactwo Westminsterskie w Londynie
 
 
 
 
 
Praca w terenie
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Bibliografia 
 
 
•LITERATURA
▫„Kwaśne deszcze – zbadaj to sam” wydanie I.  Autorzy Stephen Tillin , Andy Nisbet, Keith –tłumaczenie Paweł Sobczyk. WYDAWNICWTO WSIP
▫„Plus życia”. Autorzy Beata Sągin, Andrzej Boczarowski, Marian Sęktas