Acidifikace

Acidifikaceje proces, při kterém dochází k okyselování půdního nebo vodního prostředí kvůli zvýšení koncentracevodíkových iontů, jež se do prostředí dostaly atmosférickou depozicí. Kyselá atmosférická depozice může být buď mokrá (plyny rozpuštěné vesrážkové vodě, tzv.kyselé deště) nebo suchá (plyny rozptýlené v atmosféře,aerosol, tzv.(redukční) londýnský smog). Acidifikující látky jsouoxid siřičitý(SO2),oxidy dusíku(NOx) asulfan(H2S).
Hlavní příčinou acidifikace jeznečištění ovzduší. Mezi hlavní acidifikační plyny patří oxid siřičitý, vznikající hlavně spalovánímhnědého uhlí, jež se při rozpuštění ve vodě transformuje nakyselinu siřičitou. Emise oxidu siřičitého v současnosti klesají díkyodsiřovánítepelných elektráren a hutí, spalujících hlavně hnědé uhlí (v České republice klesly emise SO2za posledních 10 let o 80–90 %), nicméně stále působí problémy emise z lokálních topenišť, neboť přiinverznímpočasí se sníženýmirozptylovými podmínkamimohou způsobitsmogovousituaci.
Dalšími acidifikačními plyny jsou oxidy dusíku. Přirozeně vznikají například působenímbleskůa tříštěním mořských vln, problémem jsou člověkem způsobené emise, které vznikají spalováním pohonných hmot v motorech (dochází koxidacivzdušnéhodusíku).V současnosti působí v ČR více škod než SO2.
Amoniakje sám o sobězásaditýplyn, nicméně jeho reakcí se vzdušnými emisemi vznikáamonný kationt, jež jekyselinou. Do ovzduší se dostává hlavně kvůli hnojení zemědělských půd. Používá se též jako chladicí médium, může se tak do prostředí dostat únikem.
Největší vliv má množství emisí v atmosféře, acidifikaci vod významně ovlivňuje jejípufrovací schopnost. Přítomnost bazických iontů (Ca, Mg, Na, K) snižuje acidifikaci. Horské půdy a vody jsou acidifikací ohroženy více, neboť vody jsou zde celkově méně mineralizované a obsahují méně organických látek.
Podložítaké ovlivňuje rychlost acidifikace, půdy nažulácharuláchpodléhají rychleji.Některéusazené horninyjakobřidliceauhlíjsou bohaté nasulfidy, které při zvětrávání tvoří kyselinu sírovou.Listnaté lesymají významnou pufrační schopnost, naopakjehličnaté lesyacidifikaci půd spíše podporují, neboť produkují těžko rozložitelnýopad, který následně tvoří kyselýhumus.Kyselý humus je zdrojemhuminových kyselin, jež vyvazují z půdy bazické ionty a odplavují je do podzemních vod. Jehlice na rozdíl od listů neopadávají, a tak se na ně celoročně váže více emisí, které nakonec skončí v půdě.
Dalším faktorem ovlivňujícímpH půdyje intenzivnízemědělstvíalesní hospodářství. Kvůli odebírání produkovanébiomasydochází k úbytku na ni vázaných bazických iontů, což vede k acidifikaci.
Postiženéekosystémyse stávají neobyvatelnými nejen díky snížení pH, ale i kvůli vyluhovánítoxickýchkovů, jež by za normálních podmínek zůstaly vázány v horninách. Mezi tyto kovy patří např.hliník,kadmium,olovoaměď. Dochází tak k úhynu vodních organismů, což vede k celkovémusnížení biodiverzity. Nejvíce viditelným důsledkem acidifikace je devastace jehličnatých lesů. VČeskujsou takto postiženy lesy v pohořích na severu území (nejvíce vKrušných horách). Acidofilní druhy se stávají dominantními (např.rašeliníky), dochází i k narušenítrofního stupně, neboť živiny jsou odplavovány z vod a půd pryč. Na pohled tedy acidifikované vody vypadají čistě, protože jsou zcela průzračné. Kvůli nedostatku živin dochází k úbytkumikroorganismůrozkládajících rostlinnou hmotu, to vede ke kumulaci nerozložené rostlinné hmoty.
V 70. letech 20. století došlo k razantnímu okyseleníšumavskýchjezer. Jejich vody až do této doby zvládaly přísun okyselujících látek neutralizovat. Pak však došlo k vyčerpání pufrovacího systému, což zákonitě vedlo k masivnímu okyselení a pH kleslo až k hodnotě 3,5, což vedlo k vyluhování toxických kovů a úhynurybaměkkýšů. K okyselení též přispělo horninové podloží, neboťŠumavaje tvořena kyselými horninami. Mezi nejhůře postižené patříČerné jezeroaČertovo jezero, jezeroLakanaopak tolik postižené není. Po začátku třetího tisíciletí se trend začal měnit,nicméně návrat ryb lze očekávat až v horizontu dalších padesáti let.
Jak mokrá, tak i suchá depozice má významný vliv na člověka. Při mokré depozici (kyselých deštích) dochází ke ztrátě ekonomické hodnoty lesa, jenž není schopen dále produkovat kvalitní dřevo. Devastace lesů je spojena i s úbytkem turistického ruchu. Acidifikované vody jsou, jak již bylo zmíněno, plné toxických kovů, jež následně mohou proniknout do podzemních vod. Při dalším užití této vody tedy hrozí rizikointoxikacea rozvojem s ní spojených chorob. Např. zvýšené koncentrace hliníku ve vodě přispívají k rozvojiAlzheimerovy choroby. Kyselé deště ve městech ohrožují kulturní památky, neboť tyto srážky rozpouštějívápenecmnohem rychleji než běžný déšť, ve kterém se normálně vyskytujekyselina uhličitá.
Nejnebezpečnější pro lidské zdraví je však suchá kyselá depozice neboliredukční smog(jinak nazývaný též zimní či londýnský smog; vedle redukčního smogu existuje ioxidační smog, jehož hlavní škodlivinou jetroposférický ozona vzniká v létě). Zimní smog tvoří zejména oxid siřičitý amlha. Vzniká spalováním uhlí v zimních měsících, kdy býváinverze, takže se smog hromadí, jelikož jsou zhoršenérozptylové podmínky. Tento druh smogu může způsobovat např.rozedmu plic, nebo srdeční potíže. Vyvolal i několikekologických katastrof:
Problém kyselého smogu byl znám již odstředověku. V zimních měsících se města stávala neobyvatelnými, což šlechta řešila výstavbou zimních sídel za městem. Po výše uvedených ekologických katastrofách se na problém zaměřila pozornost vědců i politiků. S rozvojeminženýrských sítíve městech klesla potřeba topit uhlím, což vedlo k významnému zlepšení ovzduší. Dalším krokem vpřed bylo odsiřování tepelných elektráren a hutí. V ČR došlo k odsíření v90. letech. K odsíření zplodin se využívá dvou principů:neutralizacezplodin tzv.pračkou plynů, při které se zplodiny prohánějí komorou, ve které se rozprašuje voda shašeným vápnem. a dále vychytávánínabitýchčástic za pomocíelektrostatických odlučovačů.
V roce2010mělo dojít k naplněníGöteborského protokolu o omezování acidifikace, eutrofizace a přízemního ozónu, jenž stanovuje limity pro emise síry, amoniaku a NOx. Cílem je zmenšit plochu území ohroženou acidifikací z 93 na 15 milionůhektarů.
V ČR se objevují i negativní názory na odsíření elektráren, neboť se vyskytla hypotéza, že snížení koncentrace SO2způsobilo namnoženíplísní. Pěstitelé nyní musí uměle ošetřovat ovoce a zeleninu přípravky obsahujícími síru.
Acidifikace půdy může být pomalu napravována aplikacívápníku, například ve formě vápence nebo páleného vápna. Tento proces se nazývávápněnía je jedním ze základních postupů obhospodařování půdy v zemědělství.U cukrové třtiny, sóji a kukuřičných plodin pěstovaných na kyselých půdách výsledkem aplikace vápna byla obnova živin, zvýšení pH půdy, zvýšení biomasy kořenů a lepší zdraví rostlin.Silná hnojiva by měla být používána pouze na responsivních plodinách s vysokým stupněm obnovy plodin.Půdní acidifikace je běžným problémem v dlouhodobé produkci plodin, který lze snížit vápněním, organickými úpravami (např. slámou a hnojem) a aplikací biouhlí.V širším měřítku je kyselost půdy spojena se ztrátami v zemědělské produkci kvůli tomu, že u rostlin způsobuje menší a méně trvanlivé kořeny, někdy poškozuje špičky kořenů a omezuje další růst, celkově vede k zakrslému růstu a neschopnosti fotosyntetizovat.