Kyslé dažde: Príčiny, účinky a riešenia

Kyslé dažde sú tvorené kvapkami vody, ktoré sú nezvyčajne kyslé z dôvodu znečistenia ovzdušia, najmä nadmerného množstva síry a dusíka uvoľňovaného v automobiloch a priemyselných procesoch. Nazýva sa aj kyslý dážď kyslá depozícia pretože tento výraz zahŕňa ďalšie formy kyslých zrážok (napríklad sneh).

Kyslá depozícia sa vyskytuje dvoma spôsobmi: mokrá a suchá. Mokré vylučovanie je akákoľvek forma zrážok, ktorá odstraňuje kyseliny z atmosféry a ukladá ich na zemský povrch. Suché usadeniny znečisťujúce častice a plyny sa v neprítomnosti zrážajú prachom a dymom na zemi. Aj keď je suchá, je táto forma usadzovania tiež nebezpečná, pretože zrážky môžu nakoniec prať znečisťujúce látky do potokov, jazier a riek.

Samotná kyslosť sa určuje na základe úrovne pH (množstvo kyslosti alebo zásaditosti) kvapiek vody. stupnica pH sa pohybuje od 0 do 14, pričom nižšie pH je kyslejšie, zatiaľ čo vysoké pH je zásadité a sedem je neutrálne. Normálna dažďová voda je mierne kyslá, s pH v rozmedzí 5,3 - 6,0. Kyslá depozícia je niečo pod týmto rozsahom. Je tiež dôležité si uvedomiť, že škála pH je logaritmická a každé celé číslo na stupnici predstavuje 10-násobnú zmenu.

V súčasnosti je kyslá depozícia prítomná v severovýchodných Spojených štátoch, v juhovýchodnej Kanade a vo veľkej časti Európy vrátane častí Švédska, Nórska a Nemecka. Okrem toho v niektorých častiach južnej Ázie (najmä Čína, Srí Lanka a južná India) a Južnej Afriky hrozí v budúcnosti zasiahnutie kyslými kyselinami.

Kyslá depozícia môže byť spôsobená prírodnými zdrojmi, napr sopky, ale je to hlavne spôsobené uvoľňovaním oxidu siričitého a oxidu dusíka počas spaľovania fosílnych palív. Keď sa tieto plyny vypúšťajú do atmosféry, reagujú s vodou, kyslíkom a inými plynmi, ktoré už v ňom sú, za vzniku kyseliny sírovej, dusičnanu amónneho a kyseliny dusičnej. Tieto kyseliny sa potom rozptyľujú na veľkých plochách kvôli vetru a spadajú späť na zem ako kyslé dažde alebo iné formy zrážok.

Plyny, ktoré sú najviac zodpovedné za kyslú depozíciu, sú vedľajším produktom výroby elektrickej energie a spaľovaním uhlia. V dôsledku toho sa depozícia umelých kyselín za č as stala čoraz dôležitejšou otázkou v priebehu OP Priemyselná revolúcia a prvýkrát ho objavil škótsky chemik Robert Angus Smith v roku 1852. V tom roku objavil vzťah medzi kyslým dažďom a znečistením ovzdušia v anglickom Manchestri.

Hoci bolo objavené v 1800-tych rokoch, kyslá depozícia nezískala významnú pozornosť verejnosti až do 60. rokov 20. storočia a pojem „kyslý dážď“ bol vytvorený v roku 1972. Pozornosť verejnosti sa ďalej zvýšila v 70. rokoch, keď denník New York Times uverejňoval správy o problémoch, ktoré sa vyskytli v USA Experimentálny les Hubbard Brook v New Hampshire.

Po preštudovaní Hubbard Brook Forest a ďalších oblastiach vedci našli niekoľko dôležitých účinkov kyslej depozície na prírodné aj človekom vytvorené prostredie. Vodné prostredie je však najvýraznejšie ovplyvnené depozíciou kyselín, pretože do nich priamo spadá kyslé zrážanie. Suché aj mokré usadzovanie tiež tečie z lesov, polí a ciest a tečie do jazier, riek a potokov.

Pretože táto kyslá tekutina tečie do väčších telies vody, je zriedená. Kyseliny sa však môžu časom hromadiť a znižovať celkové pH vodného útvaru. Kyslá depozícia tiež spôsobuje uvoľňovanie ílových pôd hliník a magnézium, ďalšie zníženie pH v niektorých oblastiach. Ak pH jazera klesne pod 4,8, jeho rastliny a zvieratá riskujú smrť. Odhaduje sa, že približne 50 000 jazier v Spojených štátoch a Kanade má pH pod normálnou hodnotou (približne 5,3 pre vodu). Niektoré z nich majú pH príliš nízke na to, aby podporovali akýkoľvek vodný život.

Okrem vodných útvarov môže kyslé usadzovanie významne ovplyvňovať lesy. Ako kyslý dážď padá na stromy, môže spôsobiť, že prídu o lístie, poškodia ich kôru a zastavia rast. Poškodením týchto častí stromu sa stáva náchylným na choroby, extrémne počasie a hmyz. Kyselina dopadajúca na lesnú pôdu je tiež škodlivá, pretože narúša pôdne živiny, ničí mikroorganizmy v pôde a niekedy môže spôsobiť nedostatok vápnika. Stromy vo vysokých nadmorských výškach sú tiež citlivé na problémy spôsobené kyslým oblačným zakrytím, pretože vlhkosť v oblakoch ich prikrýva.

Poškodenie lesov kyslý dážď sa vyskytuje na celom svete, ale najrozvinutejšie prípady sú vo východnej Európe. Odhaduje sa, že v Nemecku a Poľsku je poškodených polovica lesov, zatiaľ čo vo Švajčiarsku bolo postihnutých 30 percent.

Napokon kyslá depozícia má tiež vplyv na architektúru a umenie, pretože je schopná korodovať určité materiály. Ako kyslé pôdy na budovách (najmä tie, ktoré sú vyrobené z vápenca), reaguje s minerálmi v kameňoch, niekedy spôsobujú ich rozpad a zmytie. Kyslá depozícia môže tiež spôsobiť zhoršenie betónu a môže spôsobiť koróziu moderných budov, automobilov, železničných tratí, lietadiel, oceľových mostov a potrubí nad a pod zemou.

Kvôli týmto problémom a nepriaznivým účinkom znečistenia ovzdušia na ľudské zdravie sa podniká niekoľko krokov na zníženie emisií síry a dusíka. Najdôležitejšie je, že mnohé vlády v súčasnosti požadujú od výrobcov energie, aby vyčistili komíny pomocou práčok zachytávať znečisťujúce látky skôr, ako sa uvoľnia do atmosféry, a katalyticky znížiť emisie z auta prevodníky. Okrem toho získavajú čoraz väčší význam alternatívne zdroje energie a finančné prostriedky sa vynakladajú na obnovu ekosystémov poškodených kyslými dažďami na celom svete.

„Vitajte v ekosystémovej štúdii Hubbard Brook.“ Štúdia Hubbard Brook Ekosystému, Hubbard Brook Research Foundation.