Kwaśne deszcze

Kwaśne deszcze to popularny sposób nazywania całego zakresu efektów powstałych w wyniku opadu na ziemię kwaśnych zanieczyszczeń z powietrza w postaci tzw. mokrej depozycji (jako deszcz, mgła i śnieg). Tego typu zanieczyszczenia atmosfery spowodowane są przede wszystkim związkami siarki z tlenem (szczególnie dwutlenkiem siarki), tlenkami azotu, węgla i ozonem. W Polsce za emisje tlenku azotu są odpowiedzialne samochody (50%), następnie energetyka (35%), oraz przemysł (10%). Także nasze gospodarstwa domowe przyczyniają się do tego zjawiska, gdyż ich udział wynosi 5%. Gazy te łączą się
w powietrzu z drobinkami wody znajdującymi się w powietrzu (nie musza być to krople deszczu !!!) i w wyniku reakcji chemicznych powstają kwasy. Także ozon reagując z innymi zanieczyszczeniami tworzy kwas azotowy. Żrący opad może mieć miejsce w odległości ponad 1000 km od miejsca powstania.
Co jest jednak takiego strasznego w tych „kwaśnych deszczach”, że należy ich się obawiać? Ogólnie znany jest ich niszczący wpływ na sferę roślinną. Na przykład powodują one obumieranie dużej ilości drzew, a także niszczenie runa leśnego. Uszkadzane są liście drzew, co powoduje nadmierne parowanie wody i zakłócenia w procesie fotosyntezy - skutkiem czego zmniejsza się ich odporność na warunki klimatyczne. Poza tym, kwaśne deszcze zakwaszają glebę oraz wymywają z niej wapń, magnez i potas. W wyniku tych zjawisk występuje znaczny niedobór składników odżywczych i korzenie roślin mają zmniejszoną możliwość pobierania niezbędnych do rozwoju elementów. Przez to korzenie zamierają, a roślina ginie. W naszym kraju zagrożonych jest aż ponad 80% lasów. Na stokach Gór Izerskich (Sudety Zachodnie, 700-800 m. n.p.m.) lasy zamieniły się w cmentarzysko martwych drzew. Tu, w pobliżu granicy Czech, krajobraz wygląda jak po wojnie atomowej, zginęło już ponad 100 milionów drzew. Szacuje się, że przy tak postępującej jak obecnie degradacji środowiska, lasów w Karkonoszach (główne pasmo Sudetów) może już nie być za 10-15 lat! Dość wcześnie uczeni zauważyli, że drzewa na większych wysokościach (Góry Izerskie, Karkonosze, Góry Świętokrzyskie) są szczególnie podatne na uszkodzenia. Dlaczego tak jest? Odkrycie, że krople wody we mgle i w chmurach (góry często są spowite chmurami i mgłą) są dużo bardziej kwaśne niż krople deszczu - pomogło ostatnio wyjaśnić ten problem naukowy.
Ważną kwestią jest też oddziaływanie kwaśnych opadów na zbiorniki wodne. Opady te dostają się do jezior, rzek i tym podobnych zbiorników, powodując ich zakwaszenie, więc woda w nich nie nadaje się dla ludzi i zwierząt. Szkodliwe substancje do zbiorników mogą dostawać się w dwojaki sposób: bezpośrednio lub też są wymywane z sąsiednich terenów. Glin, który zostaje wymyty z gleby jest szczególnie niebezpieczny dla ryb, gdyż kumuluje się on w ich skrzelach, uniemożliwiając oddychanie. W ekosystemach słodkowodnych podłoże tworzą skały granitowe, które są wysoce odporne na wietrzenie, to też kwaśny deszcz nie jest neutralizowany w glebie i to powoduje wysokie zakwaszenie jezior oraz cieków. Ryby - zwłaszcza pstrągi i łososie - przestają się rozmnażać i stopniowo giną w kwaśnej wodzie.
Niszczycielskie działanie kwasu nie omija nawet głównego jego twórcy – człowieka. Przyspieszone zostaje wietrzenie budowli zbudowanych z piaskowca czy wapienia. Poza tym zanieczyszczenia oddziaływają szkodliwie na tworzywa sztuczne, szyby, a nawet na metale, powodując ich korozję. Zniszczeniu ulegają obrazy, litografie i sitodruki w galeriach sztuki, muzeach i bibliotekach. Zaś w samym ludzkim organizmie przyczyniają się do powstawania chorób układu oddechowego i układu krążenia, a nawet mogą prowadzić do śmierci. Kwaśne deszcze zakwaszają również wodę pitną, co powoduje w niej wzrost zawartości różnych metali ciężkich, których obecność może prowadzić do wielu chorób: kadm - uszkadza układ wydalniczy, glin - uszkadza kości i mózg, ołów - uszkadza układ nerwowy.
Ten problem nie jest nam obcy i nie możemy go ignorować, gdyż w znacznej mierze dotyczy również Krakowa. Średni roczny odczyn opadów w mieście wynosił na przełomie 1992/93 roku 5,05 pH, a w okolicy był znacznie bardziej kwaśny i wynosił 3,70. Ten niezwykły problem zaabsorbował naukowców
z Krakowa. To dziwne zjawisko jest konsekwencją dużej ilości pyłów w Nowej Hucie czy Śródmieściu.
A zatem, paradoksalnie pyły powodują efekt pozytywny, jeśli chodzi o zasiarczenie terenu.
Kraków jest jednym
z nielicznych miejsc na świecie, gdzie co szóste dziecko rodzi się za wcześnie, gdzie wiele noworodków ma trudności z oddychaniem z powodu skażonego powietrza. Na oczach mieszkańców giną wspaniałe zabytki Krakowa, które są trwałym zapisem chlubnej historii Polski. Kwaśne deszcze zżerają piaskowiec tysiąc razy szybciej niż robi to natura.
Zanieczyszczenie powietrza jest problemem ogólnoświatowym. Nie jest możliwe uniknięcie jego szkodliwego działania na rośliny i zwierzęta, gdy substancje znajdują się już w powietrzu. Drogą prowadzącą do uniknięcia tego problemu jest zaprzestanie emisji szkodliwych gazów lub chociaż znaczne ich ograniczenie. Najwięcej zanieczyszczeń pochodzi z elektrowni węglowych, przemysłu i pojazdów spalinowych. W ograniczaniu emisji spalin samochodowych stosuje się katalizatory. Na zachodzie Europy i w USA jest to standardowe wyposażenie samochodów, dzięki obniżeniu ceł i podatków na auta
z katalizatorami i benzynę bezołowiową. Niestety w Polsce cena benzyny bezołowiowej jest nawet wyższa od zwykłej, więc nic nie zachęca ludzi do ochrony środowiska.
Rozwiązaniem byłoby też wiązanie zanieczyszczeń z wapnem w niegroźne związki chemiczne, ale tu pojawia się problem, czy lepiej zmniejszyć liczbę zanieczyszczeń, czy lepiej nie naruszać zbytnio zasobów naturalnych? Wapień bogaty w Ca może być rozsypywany na glebę i jeziora ze śmigłowców, łodzi i ciężarówek. Działałoby to jak bufor
i zmniejszało zakwaszenie środowiska, lecz tylko na krotki czas (1 rok lub 2 lata). Jest to jednak bardzo kosztowne, np. Szwecja wydaje na wapnowanie 10 milionów funtów rocznie. Innym podejściem jest próba wyeliminowania przyczyn, a nie tylko skutków, a to za sprawą rezygnacji z paliw kopalnianych i wykorzystywaniu alternatywnych źródeł energii. Obecnie bada się możliwości wykorzystania energii: wiatru, promieniowania słonecznego, fal morskich (przypływów i odpływów), energii płynących rzek, energii jądrowej ...
Zapobieganie kwaśnym deszczom wymaga rozwiązań w skali międzynarodowej, ponieważ są często skutkiem zanieczyszczeń pochodzących z krajów sąsiednich. Korzystnie usytuowana jest Francja, na której obszar wiatry wieją w przeważającej mierze znad Atlantyku a rzadko z terenu Polski i państw wschodnich, których ciężki przemysł emituje znaczne ilości dwutlenku siarki. W Szwecji narażonej na działanie wiatrów z Wielkiej Brytanii, Polski, Niemiec (zwłaszcza z dawnej NRD o przestarzałym przemyśle) uszkodzonych i zniszczonych jest prawie 61% powierzchni leśnych. Nie lepiej usytuowana jest Norwegia. Na międzynarodową solidarność w tej dziedzinie nie ma jednak co liczyć. Ani Wielka Brytania ani Stany Zjednoczone nie podpisały protokołu Konferencji Helsińskiej
z 1984 r., którego celem było ograniczenie emisji dwutlenku siarki. Wielka Brytania, której często przestarzały przemysł jest drugim co do wielkości producentem toksycznych gazów, znajduje się w paśmie dominujących wiatrów zachodnich. Uwalniają one Anglię od 2/3 zanieczyszczeń (jedynie 36% powierzchni leśnych jest zagrożonych), podobnie uprzywilejowane są Stany Zjednoczone ze względy na wiatry "eksportujące" ich kwaśne deszcze ku Kanadyjskim równinom, Atlantykowi i słabo zaludnionym Górom Skalistym.