Pogodynka

Kwaśne deszcze

Jeszcze kilka lat temu wiele mówiło się o bardzo szkodliwych kwaśnych deszczach. Obecnie temat troszkę ucichł, ale problem w dalszym ciągu pozostał.

Kwaśne deszcze to oczywiście nic więcej jak opady atmosferyczne, o odczynie pH mniejszym niż 5,6 czyli krótko mówiąc kwaśnym. Zawierają one kwasy wytworzone w reakcji wody z pochłoniętymi z powietrza gazami, takimi jak: dwutlenek siarki, trójtlenek siarki, tlenki azotu, siarkowodór, dwutlenek węgla, chlorowodór, wyemitowanymi do atmosfery w procesach spalania paliw, produkcji przemysłowej, wybuchów wulkanów, wyładowań atmosferycznych i innych czynników. Szacuje się, że w wyniku działalności człowieka emitowanych jest do atmosfery na całym świecie 60-70 mln ton siarki rocznie. Największą emisję odnotowano w ciągu ostatnich 50 lat. W tym samym czasie w wyniku działalności wulkanów i innych czynników naturalnych, uwalnia się do atmosfery drugie tyle. Tak więc człowiek i sama natura przyczynia się do produkcji tych groźnych opadów. Jednak na obszarach wysoko uprzemysłowionych lub intensywnie zurbanizowanych to człowiek jest odpowiedzialny za prawie całą emisję siarki. Wraz z rozwojem techniki człowiek coraz bardziej niszczy swoje naturalne środowisko. Innym pierwiastkiem, którego związki chemiczne wywołują kwaśne deszcze jest azot, który jest emitowany przez pojazdy silnikowe, elektrownie węglowe i rolnictwo. Dwutlenek siarki i tlenki azotu tworzą z wodą kwasy o słabym stężeniu. Dzieje się tak, gdy rozpuszczają się one w kropelkach wody w atmosferze. Wraz z opadami atmosferycznymi, zanieczyszczenia spadają na ziemię i roślinność w postaci opadu zwanego "depozycją mokrą". Mogą jednak osiadać na cząsteczkach pyłu zawieszonego w powietrzu, które to cząsteczki z czasem opadają. Wtedy mówi się o "depozycji suchej". Wszystkie te pojęcia ładnie brzmią, ale niestety nie mają pozytywnego znaczenia.

Kwaśne deszcze mają ogromny wpływ na roślinność. Oddziaływanie tych zanieczyszczeń może być zarówno bezpośrednie, jak i pośrednie. Z oddziaływaniem bezpośrednim mają styczność drzewa. Uwidacznia się to w postaci uszkodzeń igieł i liści. Wewnątrz nich uszkadzane są różne błony, co może spowodować zakłócenie w systemie odżywiania jak również w bilansie wodnym. Szczególnie na to niekorzystne działanie narażone są drzewa iglaste.

Pośrednie uszkodzenia są natomiast następstwem zakwaszenia gleby. Zmniejsza się wówczas dostępność substancji odżywczych przy jednoczesnym zwiększeniu zawartości szkodliwych dla drzew metali rozpuszczonych w roztworze glebowym. Powoduje to uszkodzenie korzeni i zabicie flory grzybów mikoryzowych, co prowadzi do tego, że rośliny rosną wolniej, ponieważ nie mogą pobrać wystarczających ilości pożywienia. Zmienia się też odczyn tej gleby. Ponadto zmniejsza się odporność roślin na wszelkie choroby. Tak osłabione drzewo atakują owady lub pasożytnicze grzyby niszcząc je praktycznie doszczętnie. Zanieczyszczenia powodują również zmiany w metabolizmie roślin. Z roślin dostają się jako pokarm do organizmów zwierzęcych i ludzkich.

Kwaśne deszcze powodują również uszkodzenia różnych budynków, pomników i zabytków, ponieważ rozpuszczają one wapień i cement. Wapno co prawda neutralizuje kwaśny deszcz, ale w końcu zostaje zużyte. Wtedy kamień traci naturalną odporność a budynek lub pomnik zaczyna ulegać zniszczeniu. Posągom kamiennym odpadają części, ściany domów pękają i grożą zawaleniem. Kwaśny deszcz niszczy również niektóre spośród największych zabytków historycznych. Starożytne świątynie na Akropolu w Atenach przetrwały tysiące lat a teraz te piękne budowle zaczynają ulegać erozji. To samo dzieje się obecnie ze średniowiecznymi budowlami Krakowa w Polsce.

Zanieczyszczenie powietrza nie pozostaje też bez wpływu na zwierzęta. Zmiana składu roślinności spowodowana zanieczyszczeniami powietrza wywiera też wpływ na zwierzęta uzależnione od danego zbiorowiska roślinnego. Nie znajdują w nim właściwych dla siebie gatunków roślin, co może spowodować nawet niezdolność do rozmnażania.

Duża zawartość zanieczyszczeń w powietrzu oraz ogromne ilości emitowanych związków siarki i azotu doprowadziły w Europie Środkowej do poważnego pogorszenia stanu zarówno lasów, jak i gleb.

W RFN w 1985 r. ponad połowa lasów, o całkowitej powierzchni około 3,8 milionów hektarów, była mniej lub bardziej uszkodzona. To samo dotyczyło połowy lasów w Holandii, 1/3 w Szwajcarii, 1/4 w Austrii. Obumieranie lasów wskutek zanieczyszczeń powietrza jest obecnie poważnym problemem w Czechach i na Słowacji.

Ciekawostką może być fakt, że deszcz o rekordowo niskim pH, które wynosiło 2,4 spadł w 1974 r. w Szkocji, był on kwaśniejszy od soku cytrynowego. Do tej pory nie wiadomo co było tego przyczyną, jednakże spowodował on ogromne straty.

Oprócz wpływu na rośliny i zwierzęta kwaśny deszcz powoduje także zakwaszenie jezior i cieków wodnych. Jest to problemem ściśle związanym z zakwaszeniem gleby. Woda znajdująca się w jeziorach i ciekach wodnych pochodzi bowiem w 90% z wód, które tam się dostały po przejściu przez warstwę gleby, a tylko w 10% ze śniegu i deszczu, który spadł bezpośrednio do wód lub spłynął po powierzchni gruntu.

Jedynym skutecznym rozwiązaniem problemu zakwaszenia jest zmniejszenie emisji zanieczyszczeń powietrza poprzez zmniejszenie zużycia paliw. Generalnie istnieją dwie główne drogi prowadzące do tego celu: oszczędniejsze gospodarowanie energią i innymi zasobami oraz użycie możliwie najlepszej techniki spalania i oczyszczania. Niestety świat nie idzie w pełni ani jedną ani drugą drogą.

Szczególnie silnym źródłem emisji dwutlenku siarki jest spalanie węgla brunatnego, jako najbardziej zasiarczonego. Najkorzystniejszą formą zapobiegania tej emisji jest rozwój elektrowni wodnych i wiatrowych oraz energetyki jądrowej.

Świadomość skali zniszczeń pojawiła się już w latach 70 tych XX wieku. Było to konsekwencją ogromnych strat w wielu krajach. W Niemczech, gdzie zniszczenia zaobserwowano w Czarnym Lesie i w Bawarskim Parku Narodowym syndrom ten nazwano "Śmiercią lasu". We Francji szkody były stosunkowo mniejsze, ponieważ francuskie lasy są głównie liściaste. Kwaśne deszcze atakują na ogół drzewa iglaste na wysokości od 700 do 1100 m n.p.m. W 1972 roku zorganizowana została w Sztokholmie Międzynarodowa Konferencja w Sprawie Środowiska Człowieka. Analizowano wówczas szkody wywołane przez kwaśne deszcze. Oceniono je jako zjawisko bardzo niepokojące i zagrażające przyrodzie.

Świadomość problemów ochrony środowiska stale wzrasta. Problemy związane z zagrożeniami wynikającymi z niszczącej działalności człowieka znajdują się w centrum uwagi wielu krajów. Niezbędna jest ścisła kontrola i przestrzeganie przyjętych zasad ochrony zagrożonego środowiska naturalnego, aby zapewnić naszej atmosferze bezpieczną przyszłość. Perspektywy są jednak niepokojące. O ile ilość dwutlenku siarki maleje wraz ze zmniejszeniem użycia węgla i produktów ropopochodnych, to wzrasta zagrożenie zanieczyszczeniem tlenkami azotu. Zagrożenia te wzrastają ze względu na nasilający się ruch samochodów osobowych.

W rejonach, gdzie środowisko naturalne jest silnie skażone, wdychamy mieszaninę gazów takich jak dwutlenek siarki i tlenki azotu, które szkodzą naszym płucom. Odnosi się to do ludzi żyjących w pobliżu fabryk, a także do mieszkańców miast o dużym ruchu ulicznym. Wyżej wymienione gazy w kontakcie z drobinami pyłów mogą wywoływać u ludzi choroby dróg oddechowych. Nawet jedna piąta wszystkich zgonów na raka płuc w miastach jest spowodowana drobinkami zanieczyszczeń pochodzących głównie ze spalin samochodowych. Właśnie te mikroskopijne cząsteczki, odkładając się głęboko w płucach, mogą mieć zabójcze działanie. Ponadto mogą spowodować również wody wzroku. Według Światowej Organizacji Zdrowia zanieczyszczenie powietrza jest przyczyna 5-6 procent zgonów rocznie. Szczególny problem zauważyli też Japończycy, którzy stwierdzili, że liczne przypadki podrażnień skórnych wywoływane są przez zanieczyszczenia atmosferyczne. Obawiają się, że mogą one stać się przyczyną wielu chorób.

Kwaśne deszcze stały jako problemem całego świata jest również problemem Polski. Zwłaszcza że nasz przemysł również przyczynia się znacznie do emisji substancji zakwaszających opady. W naszym kraju emituje się średnio 1,3 do 1,5 mln ton tlenków azotu, z czego około 90% emisji to wynik spalania paliw w sektorach energetycznym, ciepłowniczym, transportowym. Szczególnie intensywnie zanieczyszczone są: południowa i zachodnia część kraju. Jest to skutek naszej emisji, ale też napływu zanieczyszczeń od naszych sąsiadów z Niemiec, Czech i Słowacji. Jeśli chodzi o stopień zakwaszenia opadów, to śmiało można stwierdzić, że są one bardzo kwaśne, a ph opadów na terytorium Polski waha się od 4,26 (Śnieżka) do 4,60 (Suwałki). Najwyższy poziom zanieczyszczenia opadów występuje w Sudetach. A jakie są tego skutki? Oczywiście bardzo złe...Zagrożone są ekosystemy wodne, niszczeją nasze cenne zabytki i oczywiście największe spustoszenia obserwowane są w polskich lasach. W Sudetach uszkodzenia lasów przybrały rozmiary klęski ekologicznej. Rolnictwo w naszym kraju boryka się z kolei z zakwaszeniem gleb. Kwaśne deszcze są co prawda jednym z wielu czynników powodujących erozję gruntów rolnych, ale w rejonach w których występują silnie zakwaszone deszcze ich wpływ nabiera dużo większego znaczenia. Tak więc konieczne staje się specjalne uzdatnianie gruntów, głównie przez nawożenie wapnem.

Aktualnie po wprowadzeniu szeregu uregulowań, między innymi ograniczenia emisji siarki do atmosfery o 30%, tym samym wypełniając postanowienia I Protokołu Siarkowego oraz wprowadzając wiele unowocześnień, zmniejszyła się ilość emisji gazów powodujących kwaśne deszcze. Jednak jest jeszcze wiele do zrobienia, między innymi wypełnienie postanowień II Protokołu Siarkowego.

W Polsce największym problemem, który powoduje emisję dwutlenku siarki do atmosfery jest nadal energetyka. Ciągle za mało posiadamy elektrowni, które pobierają energię z odnawialnych źródeł. Obecnie energetyka powoduje emisję około 60% całego dwutlenku węgla. Z kolei tlenki azotu, które są ubocznym produktem spalania węgla i ropy naftowej powstają głównie z powodu transportu, który ciągle się w Polsce rozwija.

Zrobiliśmy już naprawdę dużo w sprawie kwaśnych deszczy, jednak jest jeszcze wiele do zrobienia. Choć wyniki pH opadów w Polsce można by rzec są zadowalające: średnie roczne wartości pH opadów w Polsce kształtują się od 4,26 na Śnieżce do 4,6 w Suwałkach, czyli nieco poniżej pH równemu 5,6, których charakteryzują się zwykłe opady. To jednak ciągle są rejony w Polsce gdzie pH spada poniżej 3 i jest to oczywiście w okolicach Sądecczyzny.

Zapobieganie występowania kwaśnych deszczy polega na budowaniu instalacji wyłapujących tlenki siarki i azotu ze spalin emitowanych do atmosfery oraz jak wcześniej było już wspomniane ograniczaniu spalania paliw zawierających siarkę i jej związki, głównie węgla brunatnego i kamiennego. Przeciwdziałanie występowaniu kwaśnych deszczy powinno mieć charakter międzynarodowy, ponieważ nierzadko opady kwaśnego deszczu trafiają na obszary znacznie oddalone od źródeł zanieczyszczeń atmosfery.

Niektórzy ludzie wcale nie są świadomi tego, że plamy które mają na swojej odzieży, a szczególnie na torebkach, są spowodowane właśnie kwaśnym deszczem. Nasze mamy w deszczówce się kąpały i polecano ją szczególnie do mycia włosów. Dziś należy się chować przed deszczem, aby nie wyrządził on nam szkody.

Aktualności