Kwaśne deszcze to rodzaj opadów atmosferycznych, które mogą powodować zachwianie równowagi ekologicznej i niekorzystne konsekwencje dla gospodarki
SHAH Shah no Unsplash image
Kwaśne deszcze to koncepcja wymyślona przez Roberta Angusa Smitha w 1872 roku w Manchesterze w Wielkiej Brytanii i odnosi się do różnych rodzajów opadów o kwaśnym pH, w tym deszczu, mgły, gradu i śniegu. Tego typu opady mogą powodować nierównowagę ekologiczną i niekorzystne konsekwencje dla gospodarki.
Co to jest kwaśny deszcz
Kwaśne deszcze to szerokie pojęcie, które opisuje różne sposoby opuszczania atmosfery przez kwasy. Po raz pierwszy został użyty w artykule zatytułowanym „Powietrze i deszcz na początku chemicznej klimatologii”, aby opisać kwaśną formę deszczu wokół przemysłowego miasta Manchester. Z naukowego punktu widzenia kwaśne deszcze nazywane są „kwaśnymi osadami” i mogą występować zarówno w postaci suchej, jak i mokrej.
Kwasowość deszczu jest mierzona jego pH, które jest uważane za normalne w przypadku opadów, gdy wynosi ono około 5,6. Im niższe pH (poniżej 5,5), tym bardziej kwaśny deszcz.
Osadzanie na sucho i mokro
Osadzanie na sucho zwykle występuje w pobliżu punktu emisji. Z drugiej strony mokra depozycja może nastąpić tysiące kilometrów od pierwotnego źródła emisji. Uważa się, że problem kwaśnych deszczy jest wynikiem eliminacji tlenków siarki, azotu i innych składników obecnych w atmosferze. Zarówno suche, jak i mokre osady mogą przekształcić się w sole w glebie i spowodować szkody w środowisku.
Główne przyczyny kwaśnych deszczy
Głównym źródłem tlenków siarki, azotu i innych substancji obecnych w atmosferze jest węgiel spalany w elektrowniach, hutach (wytwarzających SO2) oraz pojazdy silnikowe z wyczerpania. Tlenki te mogą reagować z innymi chemikaliami i wytwarzać substancje powodujące korozję, które trafiają do wody deszczowej. Ale kwaśne deszcze mogą również wystąpić po aktywności wulkanicznej, która powoduje emisję gazów, cząstek, związków siarki i pyłu.
Częściej w środowiskach wysoko uprzemysłowionych, zwłaszcza po rewolucji przemysłowej, kwaśne deszcze mają negatywne konsekwencje dla środowiska i gospodarki.
Konsekwencje kwaśnych deszczy
Gleby
Podczas opadów kwaśne deszcze zwiększają pH gleby, prowadząc do niedoboru składników odżywczych i utraty żyzności. Negatywnie wpływa to również na tempo rozkładu, co opóźnia rozkład roślin. Maksymalna zmiana kwasowości występuje w warstwie próchnicy.
Środowiska wodne
Kwaśne deszcze zakwaszają również środowiska wodne, wpływając na fitoplankton, płazy, bezkręgowce i ryby. W latach 70. ponad 20% jezior w południowej Norwegii straciło ryby. Kwasowość zwiększa śmiertelność, powoduje niepowodzenia rozrodu i zwiększa przyswajanie metali ciężkich.
Niskie pH, charakterystyczne dla środowiska po kwaśnych deszczach, wpływa również na żaby, ropuchy i salamandry. Zooplankton znika, a zasoby wszystkich gatunków ryb gwałtownie się zmniejszają, ponieważ zarodki nie mogą dojrzewać przy takim poziomie kwasowości. Niektóre gatunki mogą jednak rosnąć w kwaśnych warunkach deszczowych. Większe rośliny wodne zmniejszają swoją populację, ale są tolerancyjne na kwaśne środowisko. Białe mchy z gatunku Sphagnum kolonizują środowisko.
Drzewa
Kwaśne deszcze uszkadzają liście i korzenie drzew, co skutkuje zmniejszeniem okrycia i zamieraniem roślin. Lasy zachodnioniemieckie już poniosły duże straty z powodu kwaśnych deszczy. W 1982 roku 7,7% z 7,4 miliona hektarów lasów zachodnioniemieckich zostało widocznie zniszczonych.
Rolnictwo
Rośliny uprawne mają dużą wrażliwość na kwaśne deszcze. W środowisku o pH 2,6 soja, na przykład, zmniejszyła wiązanie CO2, co jest ważnym procesem wzrostu roślin. Kwaśne deszcze silnie oddziałują na rolnictwo, ponieważ powodują zmniejszenie tempa fotosyntezy.
Glony, grzyby i porosty
Kwaśne deszcze mają również negatywny wpływ na glony, grzyby i porosty. Zmiany właściwości gleby wpływają na różne mikroorganizmy i procesy mikrobiologiczne.
Materiały i budynki
Miguel na zdjęciu Unsplash
Kamienne pomniki wykonane z marmuru i wapienia oraz materiały budowlane zawierające duże ilości węglanu są podatne na kwaśne deszcze. Może to oznaczać wielką utratę dziedzictwa, w tym zapisów historycznych i kulturowych.
Ludzkie zdrowie
Kwaśne deszcze są niewidoczną formą zanieczyszczenia i mają pośredni wpływ na zdrowie ludzi. Może nastąpić wzrost spożycia metali ciężkich, ponieważ są one bardziej dostępne w glebie. Najpopularniejsze metale ciężkie, takie jak Al, Cd, Zn, Pb, Hg, Mn i Fe rozpuszczają się w glebie i wodzie, trafiając do wód gruntowych, które są konsumowane przez ludzi i zanieczyszczają żywność (ryby, mięso i warzywa) i nowych konsumentów.
Kontrola kwaśnych deszczy i ich wpływu na gospodarkę
Kontrolę kwaśnych deszczy można przeprowadzić poprzez wapnowanie (dodawanie wapna), kontrolowanie emisji gazów cieplarnianych i interwencję polityczną. Każdy środek ma swoje zalety i wady. Ważne jest jednak wdrożenie środków ograniczających kwaśne deszcze, ponieważ ich skutki mogą być nieodwracalne.
Wraz z utratą produkcji biomasy, ograniczeniem usług ekosystemowych i wpływem na budynki, uprawy oraz faunę wodną i lądową, straty ekonomiczne są również znaczne.
