Kwaśne deszcze

Geneza powstawania kwaśnych deszczy

Kwaśne deszcze, jak nazwa wskazuje, to opady atmosferyczne charakteryzujące się niskim pH. Mówiąc o deszczu “kwaśny”, mamy na myśli, że jego wartość pH oscyluje poniżej wartości 5. Dlaczego dochodzi do zakwaszania opadów? Wszystkiemu winne są unoszące się w powietrzu atmosferycznym zanieczyszczenia i produkty ich przemian, głównie tlenki. Wśród nich wyróżnia się dwutlenek węgla, trójtlenek siarki czy tlenki azotu. Ponadto do atmosfery przedostają się halogenki. Wszystkie te związki chemiczne mają kontakt z parą wodną i tlenem, zawartymi w powietrzu. W wyniku czego dochodzi do powstawania kwasów z odpowiednich bezwodników kwasowych. Mimo, że są one stosunkowo rozcieńczone, to i tak powodują obniżenie pH deszczu, jako opadu atmosferycznego i negatywnie wpływają na stan środowiska naturalnego.

Czy tylko człowiek jest odpowiedzialny za powstawanie kwaśnych deszczy?

Nie! Część tlenków siarki czy azotu uwalniana jest do atmosfery w wyniku naturalnych procesów, np. wybuchów wulkanów. Inne, naturalne czynniki prowadzące do występowania zjawiska kwaśnych deszczy to wyładowania atmosferyczne lub pożary lasów. Jednak należy pamiętać, że odpowiedzialność za skalę występujących zjawisk kwaśnych deszczy odpowiadają ludzie. Jednym z antropogenicznych źródeł zanieczyszczeń jest spalanie paliw kopalnych, które nie są w sposób dostateczny oczyszczone i zawierają w sobie np. niewielkie ilości siarki. Ich przetwarzanie powoduje powstawanie np. tlenków siarki. Zdecydowana większość zanieczyszczeń w powietrzu atmosferycznym jest konsekwencją spalania nieodpowiednich surowców w piecach kotłowych, paleniskach, silnikach pojazdów czy maszynach. Zanieczyszczenia są również generowane spalaniem innych materiałów, w tym np. tworzyw sztucznych. Wprowadzanie do środowiska tlenków azotu również jest skutkiem procesów spalania, przy czym około jedna trzecia pochodzi ze spalania benzyn i olejów napędowych. Dużym problemem w kontekście powstawania kwaśnych deszczy jest ruch samochodowy. Korzystanie z samochodów, szczególnie starszych, które często nie posiadają odpowiednich katalizatorów stanowi duże obciążenie dla środowiska. Innymi emiterami zanieczyszczeń są również fabryki i zakłady produkcyjne. Szereg przepisów i regulacji wymusza na nich działalność proekologiczną, jednak nie w każdej sytuacji jest to możliwe do zrealizowanie w 100%.

Jakie są skutki kwaśnych deszczy?

Kwaśne deszcze są niewątpliwie negatywnym zjawiskiem, oddziaływującym nie tylko na środowisko naturalne, ale także na zdrowie człowieka.

Do najważniejszych skutków, spowodowanych zjawiskiem kwaśnych deszczy należą:

• Zakwaszenie naturalnych zbiorników wodnych, takich jak np. jeziora czy rzeki. Zaburzona zostaje równowaga węglanowa, czego konsekwencją jest między innymi ginięcie licznych gatunków owadów nawodnych, skorupiaków, ryb, a także roślinności wodnej.
• Erozja gleby. Kwaśne deszcze przyczyniają się do zwiększenia mobilności kationów oraz różnych metali, w tym ołowiu, kadmu czy miedzi. Ponadto zakwaszenie gleby, powoduje zmianę specjacji niektórych pierwiastków, czyli zmienia się forma chemiczna, w której obecne są w glebie. Na przykład niektóre z nich przechodzą z formy nierozpuszczonej w rozpuszczoną i z łatwością przenikają do wody zawartej w warstwie gleby. Ma to swoje dalsze konsekwencje, ponieważ spływy ze skażonych terenów trafiają do zbiorników wodnych i w sposób negatywny oddziałują nie tylko na zwierzęta i roślinność, ale także na człowieka.
• Niszczenie warstwy ochronnej na igłach i liściach roślin. W ten sposób zostaje zaburzony proces fotosyntezy. Ponadto degradacji ulega system korzeniowy. W wyniku tego wzrost roślin, a także ich odporność zostaje zaburzona, a to często przekłada się na ich obumieranie lub znaczne zmniejszenie ilości plonów (w przypadku roślin uprawnych).
• Degradacja elementów architektury spowodowana przyspieszoną korozją. Jest to szczególnie niebezpieczne dla budynków zbudowanych z piaskowca, wapienia i marmuru. Najbardziej dotkliwe starty są w przypadku historycznych dóbr kultury. Co ważne, skutki oddziaływania kwaśnych deszczy na budynki nie muszą być widoczne natychmiast. Zwykle są dostrzegalne w ciągu kolejnych lat.
• Choroby układu oddechowego u ludzi. Ponadto kwaśne deszcze mogą przyczyniać się do powstawania nowotworów i chorób przewlekłych.

Jak można zapobiegać powstawaniu kwaśnych deszczy?

Kwaśne deszcze powstają przede wszystkim tam, gdzie występuje długotrwała emisja szkodliwych substancji do środowiska naturalnego. Ale to nie znaczy, że inne obszary są bezpieczne. Niestety przemieszczające się masy powietrza powodują transfer także tych zanieczyszczeń.

Od wielu lat, globalnie podejmowane są liczne działania, aby w jak największym zakresie ograniczyć zjawisko występowania kwaśnych deszczy. Przede wszystkim wprowadzane są nowe lub zmodyfikowane technologie przemysłowe, których celem jest jak najmniejsza emisyjność szkodliwych substancji do atmosfery. Działania te obejmują ograniczenie spalania paliw, które zawierają w składzie np. siarkę i jej związki, stosowanie efektywniejszych rozwiązań służących wyłapywaniu siarki i azotu ze spalin, czy konstruowanie skuteczniejszych katalizatorów dla branży motoryzacyjnej. Nieustannie dąży się również do poszukiwania alternatywnych paliw, które pozwolą na rezygnację z węgla czy ropy naftowej. W zapobieganiu powstawania kwaśnych deszczy istotna jest współpraca międzynarodowa, gdyż problem ten jest globalny. W walce z tym zjawiskiem pomagają wprowadzane ogólnoświatowo restrykcje w zakresie ochrony środowiska naturalnego.

Wśród działań, które może podjąć każdy z nas, aby ograniczyć powstawanie kwaśnych deszczy jest przede wszystkim oszczędzanie energii. Warto pamiętać o nawet najmniejszych krokach jak gaszenie światła, wyłączanie nieużywanych urządzeń lub stosowanie termostatów grzewczych. Ważne jest również szukanie innych sposobów transportu, które mogą stanowić alternatywę dla samochodu osobowego. Jeśli jest to możliwe warto przesiąść się na rower lub pokonywać pieszo niewielkie dystanse. Ponadto istotny jest poziom świadomości społecznej w temacie kwaśnych deszczy. Zbiorowa odpowiedzialność i wiedza na temat sposobów ochrony środowiska naturalnego jest fundamentem w skutecznej walce o czyste środowisko.