Ενδιαφέρων

Τι πρέπει να ξέρετε για την όξινη βροχή

Τι πρέπει να ξέρετε για την όξινη βροχή

Η όξινη βροχή αποτελείται από σταγονίδια νερού που είναι ασυνήθιστα όξινα λόγω της ατμοσφαιρικής ρύπανσης, και κυρίως από τις υπερβολικές ποσότητες θείου και αζώτου που απελευθερώνονται από τα αυτοκίνητα και τις βιομηχανικές διεργασίες. Η οξεία βροχή καλείται επίσης απόθεση οξέος επειδή ο όρος αυτός περιλαμβάνει άλλες μορφές όξινης καθίζησης (όπως το χιόνι).

Η οξεϊκή εναπόθεση συμβαίνει με δύο τρόπους: υγρός και ξηρός. Η υγρή απόθεση είναι οποιαδήποτε μορφή κατακρήμνισης που απομακρύνει τα οξέα από την ατμόσφαιρα και τα αποθέτει στην επιφάνεια της Γης. Τα σωματίδια και τα αέρια ρύπανσης με ξηρή απόθεση κολλάνε στο έδαφος με τη σκόνη και τον καπνό χωρίς την καθίζηση. Ακόμα κι αν είναι ξηρό, αυτή η μορφή εναπόθεσης είναι επίσης επικίνδυνη, καθώς οι βροχοπτώσεις μπορούν τελικά να καθαρίζουν τους ρυπαντές σε ρέματα, λίμνες και ποτάμια.

Η ίδια η οξύτητα προσδιορίζεται με βάση το επίπεδο ρΗ (την ποσότητα οξύτητας ή αλκαλικότητα) των σταγονιδίων νερού. Η κλίμακα pH κυμαίνεται από 0 έως 14, με χαμηλότερο ρΗ να είναι πιο όξινο, ενώ ένα υψηλό ρΗ είναι αλκαλικό και επτά είναι ουδέτερο. Το κανονικό βρόχινο νερό είναι ελαφρώς όξινο, με εύρος pH 5,3-6,0. Η εναπόθεση οξέων είναι οτιδήποτε κάτω από αυτό το εύρος. Είναι επίσης σημαντικό να σημειωθεί ότι η κλίμακα pH είναι λογαριθμική και κάθε ακέραιος αριθμός στην κλίμακα αντιπροσωπεύει μια δεκαπλάσια αλλαγή.

Σήμερα, η απόθεση οξέων υπάρχει στις βορειοανατολικές Ηνωμένες Πολιτείες, στον νοτιοανατολικό Καναδά και σε μεγάλο μέρος της Ευρώπης, συμπεριλαμβανομένων των περιοχών της Σουηδίας, της Νορβηγίας και της Γερμανίας. Επιπλέον, ορισμένα τμήματα της Νότιας Ασίας (ιδίως η Κίνα, η Σρι Λάνκα και η νότια Ινδία) και η Νότια Αφρική κινδυνεύουν να υποστούν όξινη απόθεση στο μέλλον.

Τι προκαλεί την όξινη βροχή;

Η εναπόθεση οξέων μπορεί να προκληθεί από φυσικές πηγές όπως τα ηφαίστεια, αλλά προκαλείται κυρίως από την έκλυση διοξειδίου του θείου και οξειδίου του αζώτου κατά την καύση ορυκτών καυσίμων. Όταν αυτά τα αέρια απορρίπτονται στην ατμόσφαιρα, αντιδρούν με το νερό, το οξυγόνο και άλλα αέρια που υπάρχουν ήδη εκεί για να σχηματίσουν θειικό οξύ, νιτρικό αμμώνιο και νιτρικό οξύ. Αυτά τα οξέα στη συνέχεια διασκορπίζονται σε μεγάλες εκτάσεις λόγω των ανέμων και υποχωρούν στο έδαφος ως όξινη βροχή ή άλλες μορφές καθίζησης.

Τα αέρια που είναι περισσότερο υπεύθυνα για την εναπόθεση οξέων είναι ένα παραπροϊόν της ηλεκτροπαραγωγής και της καύσης του άνθρακα. Ως εκ τούτου, η ανθρωπογενής εναπόθεση οξέων άρχισε να γίνεται ένα σημαντικό ζήτημα κατά τη διάρκεια της Βιομηχανικής Επανάστασης και ανακαλύφθηκε για πρώτη φορά από έναν σκωτσέζο χημικό Robert Angus Smith το 1852. Εκείνη την χρονιά ανακάλυψε τη σχέση μεταξύ όξινης βροχής και ατμοσφαιρικής ρύπανσης στο Μάντσεστερ της Αγγλίας.

Αν και ανακαλύφθηκε το 1800, η ​​απόθεση οξέων δεν συγκέντρωσε σημαντική δημόσια προσοχή μέχρι τη δεκαετία του 1960 και ο όρος "όξινη βροχή" δημιουργήθηκε το 1972. Η δημόσια προσοχή αυξήθηκε περαιτέρω στη δεκαετία του 1970, όταν οι "New York Times" δημοσίευσαν αναφορές για προβλήματα που εμφανίζονται στο πειραματικό δάσος Hubbard Brook στο Νιου Χάμσαϊρ.

Επιδράσεις της όξινης βροχής

Μετά τη μελέτη του Δρυμού του Χάμπαρντ Μπρουκ και άλλων περιοχών, οι ερευνητές βρήκαν αρκετές σημαντικές επιδράσεις από την εναπόθεση οξέων τόσο σε φυσικό όσο και σε ανθρώπινο περιβάλλον. Οι υδάτινες ρυθμίσεις είναι οι πιο σαφώς επηρεασμένες από την όξινη εναπόθεση, ωστόσο, επειδή η όξινη βροχόπτωση πέφτει απευθείας σε αυτά. Τόσο ξηρή όσο και υγρή εναπόθεση εξέρχεται από δάση, πεδία και δρόμους και ρέει σε λίμνες, ποτάμια και ρέματα.

Καθώς αυτό το όξινο υγρό ρέει σε μεγαλύτερα σώματα νερού, αραιώνεται. Έτσι, με την πάροδο του χρόνου, τα οξέα μπορούν να συσσωρευτούν και να μειώσουν το συνολικό pH του νερού. Η απόθεση οξέος προκαλεί επίσης αργιλώδη εδάφη για την απελευθέρωση αλουμινίου και μαγνησίου, μειώνοντας περαιτέρω το pH σε ορισμένες περιοχές. Εάν το pH μιας λίμνης πέσει κάτω από 4,8, τα φυτά και τα ζώα του κινδυνεύουν με θάνατο. Εκτιμάται ότι περίπου 50.000 λίμνες στις Ηνωμένες Πολιτείες και στον Καναδά έχουν pH χαμηλότερη από την κανονική (περίπου 5.3 για το νερό). Αρκετές εκατοντάδες από αυτές έχουν πολύ χαμηλό pH για να υποστηρίξουν οποιαδήποτε υδρόβια ζωή.

Εκτός από τα υδρόβια σώματα, η απόθεση οξέων μπορεί να επηρεάσει σημαντικά τα δάση. Καθώς η όξινη βροχή πέφτει στα δέντρα, μπορεί να τους κάνει να χάσουν τα φύλλα τους, να βλάψουν το φλοιό τους και να ακινητοποιήσουν την ανάπτυξή τους. Με την καταστροφή αυτών των τμημάτων του δέντρου, τα κάνει ευάλωτα σε ασθένειες, ακραίες καιρικές συνθήκες και έντομα. Το οξύ που πέφτει στο έδαφος ενός δάσους είναι επίσης επιβλαβές επειδή διαταράσσει τα θρεπτικά συστατικά του εδάφους, σκοτώνει μικροοργανισμούς στο έδαφος και μπορεί μερικές φορές να προκαλέσει ανεπάρκεια ασβεστίου. Τα δέντρα σε μεγάλα υψόμετρα είναι επίσης επιρρεπή σε προβλήματα που προκαλούνται από την όξινη κάλυψη σύννεφων καθώς η υγρασία στα σύννεφα τους καλύπτει.

Η ζημιά στα δάση από την όξινη βροχή παρατηρείται σε όλο τον κόσμο, αλλά οι πιο προηγμένες περιπτώσεις είναι στην Ανατολική Ευρώπη. Εκτιμάται ότι στη Γερμανία και την Πολωνία τα μισά δάση έχουν υποστεί ζημιά, ενώ το 30% στην Ελβετία έχει πληγεί.

Τέλος, η απόθεση οξέων επηρεάζει επίσης την αρχιτεκτονική και την τέχνη λόγω της ικανότητάς της να διαβρώνει ορισμένα υλικά. Ως όξινα εδάφη σε κτίρια (ειδικά εκείνα που κατασκευάζονται με ασβεστόλιθο), αντιδρά με μέταλλα στις πέτρες, μερικές φορές προκαλώντας τους να αποσυντεθούν και να ξεπλυθούν. Η εναπόθεση οξέων μπορεί επίσης να προκαλέσει επιδείνωση του σκυροδέματος και μπορεί να διαβρώσει σύγχρονα κτίρια, αυτοκίνητα, σιδηροτροχιές, αεροπλάνα, χαλύβδινες γέφυρες και σωλήνες πάνω και κάτω από το έδαφος.

Τι γίνεται;

Λόγω των προβλημάτων αυτών και των αρνητικών επιπτώσεων της ατμοσφαιρικής ρύπανσης στην ανθρώπινη υγεία, λαμβάνονται ορισμένα μέτρα για τη μείωση των εκπομπών θείου και αζώτου. Πιο συγκεκριμένα, πολλές κυβερνήσεις απαιτούν τώρα από τους παραγωγούς ενέργειας να καθαρίζουν τα καπνοδόχια με πλυντρίδες που παγιδεύουν ρύπους προτού απελευθερωθούν στην ατμόσφαιρα και να μειώσουν τις εκπομπές των αυτοκινήτων με καταλυτικούς μετατροπείς. Επιπλέον, οι εναλλακτικές πηγές ενέργειας κερδίζουν μεγαλύτερη προβολή και χρηματοδοτείται η αποκατάσταση των οικοσυστημάτων που έχουν υποστεί βλάβη από την όξινη βροχή παγκοσμίως.

Πηγή

"Καλώς ήρθατε στη μελέτη του οικοσυστήματος Brook Brook." Μελέτη οικοσυστημάτων Brook Brook, Hubbard Brook Research Foundation.