Kwaśny deszcz

Kwaśny deszcz – opad atmosferyczny o odczynie pH mniejszym niż 5,6, czyli mniejszym niż będące skutkiem zakwaszenia wody przez obecny w powietrzu dwutlenek węgla. Zawierają 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 naturalnych. Zjawisko po raz pierwszy opisał w roku 1692 Robert Boyle w książce „A general history of the air” („Historia powietrza”), nazywając je „nitrous or salino-sulfurous spirits” („istoty azotowe lub solno-siarkowe”). Określenie „kwaśny deszcz” pojawiło się w roku 1872 w książce szkockiego chemika, Roberta Angusa Smitha (1817–1884), „Air and Rain: The Beginnings of Chemical Climathology” („Powietrze i deszcz: podstawy klimatologii chemicznej”).

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. .

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.

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

Przemieszczanie się zanieczyszczeń 
Wyemitowane gazy wędrują z masami powietrza na znaczną odległość, na przykład ze środkowego zachodu Stanów Zjednoczonych do lasów w New Hampshire.

Skutki kwaśnego deszczu 
Kwaśne deszcze wpływają na roślinność. Oddziaływanie zanieczyszczeń może być zarówno bezpośrednie, jak i pośrednie. To pierwsze, w przypadku drzew, uwidacznia się w postaci uszkodzeń igieł i liści. Wewnątrz nich uszkadzane są różne błony, co może spowodować zakłócenie w systemie odżywiania i w bilansie wodnym. Szczególnie narażone na negatywne skutki kwaśnych deszczy są drzewa iglaste.

Kwaśne deszcze powodują również uszkodzenia różnych budynków, pomników i zabytków, ponieważ rozpuszczają wapień i cement.

Metody przeciwdziałania 

Najskuteczniejszą metodą ograniczania tlenków siarki zastosowaną w praktyce był handel emisjami zanieczyszczeń, wprowadzony w 1990 roku w Stanach Zjednoczonych. Do 2008 roku emisje tlenków siarki spadły o ponad 60% w stosunku do poziomu z 1980 roku oraz wystąpił zauważalny spadek zachorowań na choroby płuc i inne dolegliwości przez nie powodowane.

Rozwiązaniem dodatkowym jest odsiarczanie paliw i spalin. Według analizy przeprowadzonej przez OECD w 1981 r. emisja siarki mogłaby być zmniejszona o połowę w ciągu 10 lat, gdyby wykorzystano dostępne wówczas urządzenia do oczyszczania i odsiarczania. Podniosłoby to koszty energii przeciętnie o 3%.

Metodą zapobiegania emisji spalin zakwaszających powietrze jest również rozwój energetyki opartej na źródłach odnawialnych (np. energia wiatru, energia geotermalna, elektrownie wodne, energetyka słoneczna) oraz energetyki jądrowej.

Przypisy 

Zanieczyszczenie środowiska
Zanieczyszczenia atmosferyczne
Deszcz
Chemia atmosfery