In den letzten Jahren sind viele Menschen auf ein solches Phänomen wie sauren Regen gestoßen oder haben zumindest davon gehört.
Ein solches atmosphärisches Phänomen tritt aufgrund der Verschmutzung der Atmosphäre und des Wassers durch verschiedene menschengemachte Verschmutzungen auf. Der erste aufgezeichnete saure Regen fiel 1872.
Säuregefährdete Bereiche
Im letzten Jahrhundert, besonders in den letzten Jahrzehnten, war dieses Phänomen nichts Außergewöhnliches mehr. Wo entsteht saurer Regen? Solche Regenfälle (und dieser Begriff schließt auch sauren Hagel und den gleichen Schnee ein) fallen mit relativer Regelmäßigkeit in Europa, in Russland und in den USA.
Ökologen haben eine Karte entwickelt, die detailliert jedes Gebiet zeigt, das solchen gefährlichen Phänomenen ausgesetzt ist.
Auf dem Territorium der meisten Gebietskörperschaften der Russischen Föderation übersteigt die Ausfällung von Schwefel und Nitratstickstoff aus eigenen Quellen nicht 25 Prozent ihrer Gesamtniederschlagsmenge. Der Beitrag eigener Schwefelquellen übersteigt diese Schwelle in den Regionen Murmansk (70 %), Swerdlowsk (64 %), Tscheljabinsk (50 %), Tula und Rjasan (40 %) sowie in der Region Krasnojarsk (43 %).
Auf dem europäischen Territorium Russlands sind nur 34 Prozent der Schwefelvorkommen russischen Ursprungs. Der Rest stammt zu 39 Prozent aus europäischen Ländern und zu 27 Prozent aus anderen Quellen. Gleichzeitig leisten die Nachbarländer den größten Beitrag zur grenzüberschreitenden Versauerung der natürlichen Umwelt: die Ukraine, Polen, Deutschland, Weißrussland und Estland.
Was ist saurer Regen
Der Normalwert liegt bei 5,6. Wenn Gase mit Wasser interagieren, sinkt der Indikator auf 1–4. Dies führt zum Absterben von Mikroorganismen. Auch Zellen komplexerer Organismen sterben ab.
Es ist anerkannt, dass saurer Regen ein globales Umweltproblem ist. Sie gehen immer öfter. Dies muss sowohl die wissenschaftliche Gemeinschaft als auch die Öffentlichkeit beunruhigen. Der Niederschlag giftiger Niederschläge wirkt sich nachteilig auf die Flora und Fauna aller Länder aus.
Darunter leiden auch Menschen. Manchmal reicht es aus, nur saurem Regen ausgesetzt zu sein und eine Lungen- oder Herzkrankheit zu bekommen.
Wie bereits erwähnt, können Säuren nicht nur im Regen, sondern auch im Schnee, im Hagel vorhanden sein. Außerdem können sie sogar im Nebel sein. Je höher die Konzentration von Verunreinigungen in der Feuchtigkeit ist, desto mehr Schaden verursacht sie gleichzeitig.
Meistens sind Labortests erforderlich, um Säure in Luftfeuchtigkeit nachzuweisen. Aber manchmal zeigt sich dies durch das brennende Gefühl, das bei einer Person beim Atmen und sogar auf der Haut auftritt. In vielen Fällen riecht ein solcher Niederschlag säuerlich. Auch eine Veränderung der Wasserfarbe ist ein Zeichen für Verschmutzung. Wenn man sich unter solchen Bedingungen im Freien aufhält, kann alles sogar mit Verätzungen enden.
Saurer Regen ist verdünnte Säure. Aus diesem Grund sind Luft und Boden (vor allem die fruchtbare Schicht) mit Giftstoffen gesättigt. Durch die Säure sterben Tiere und Pflanzen, Mineralien werden zerstört, Lebensmittel werden schlichtweg giftig.
Die Wiederbelebung des betroffenen Gebiets dauert schon lange an. Säure, die in den Boden eindringt, sinkt allmählich in die Tiefe und verseucht das Grundwasser.
Ursachen von Säureniederschlägen
Es gilt als normal, wenn im Niederschlag schwache Kohlensäure vorhanden ist. Dies wird als natürlicher Zustand anerkannt. Tatsache ist, dass sich immer Kohlendioxid in der Luft befindet und diese Säure entsteht, wenn sie mit Feuchtigkeit interagiert. Anormaler Niederschlag wird auf ähnliche Weise gebildet. Aber gleichzeitig interagiert Feuchtigkeit mit anderen flüchtigen Verbindungen. Dadurch sind die Wolken mit Schwefel- oder Salpetersäure gesättigt. Dabei gilt: Je stärker die Luft mit Schwefelverbindungen oder einfach mit Schwefel- oder Stickstoffverbindungen belastet ist, desto höher ist die Säurekonzentration im Niederschlag.
Zu den Gründen für abnormale Niederschläge gehören die folgenden:
- Vulkanausbrüche setzen Asche und verschiedene Gase in die Atmosphäre frei. Dies sind Schwefeloxide und -sulfate sowie Schwefelwasserstoffsubstanzen.
- Bei der Zersetzung von organischen Reststoffen, sowohl Tieren als auch Pflanzen, gelangen Schwefel- und Stickstoffverbindungen in die Atmosphäre.
- Die Blitzentladung sorgt auch für eine natürliche Verschmutzung der Atmosphäre. Es ist bekannt, dass die jährlich durch Blitze verursachte Menge an gebildeten Säuren acht Millionen Tonnen erreicht.
Derzeit ist die Luftverschmutzung hauptsächlich nicht auf natürliche Faktoren, sondern auf menschliche Aktivitäten zurückzuführen. Die wissenschaftliche Gemeinschaft erkennt an, dass der anthropogene Einfluss in dieser Hinsicht jetzt zwischen 89 und 92 % liegt. Luftverschmutzung wird verursacht durch:
- Emissionen von Unternehmen des Maschinenbaus und der Metallurgie, Wärmekraftwerke;
- bei der Verbrennung von Kohle, Ölprodukten, Gas, Brennholz;
- aufgrund der Freisetzung von Methan, das auf den Feldern entsteht, auf denen Getreide angebaut wird;
- aufgrund der Verwendung stickstoffhaltiger Düngemittel sowie der Behandlung von Pflanzen mit Pestiziden;
- im Bergbau, insbesondere im Tagebau;
- Freone, die von defekten Kühlschränken in die Atmosphäre freigesetzt werden;
- bei Verwendung von chlorwasserstoffhaltigen Aerosolen.
Wie saurer Regen entsteht
Der Mechanismus der Säurefällungsbildung lässt sich einfach durch chemische Formeln erklären. Eine bedeutende Rolle bei der Bildung von saurem Niederschlag spielen Schadstoffemissionen, die beim Betrieb von Bergbau- und Verarbeitungsunternehmen entstehen. Diese Emissionen enthalten bis zu 65 % Schwefel und seine Verbindungen. Sie lösen sich in Feuchtigkeit auf.
Schwefelregen
Wenn Schwefeldioxid in die Atmosphäre gelangt, findet eine als photochemische Oxidation bezeichnete Reaktion mit der Bildung von Schwefelsäureanhydrid statt. Die nächste Reaktion ist die Wechselwirkung mit Wasserdampf, was zur Bildung von schwefliger Säure führt. Aber der Prozess hört hier nicht auf. Die Wechselwirkung dieser Verbindung mit Wasser setzt sich fort und diese Säure wird in Schwefelsäure umgewandelt.
Stickstoffregen
Die Hälfte des sauren Regens ist Stickstoff. In diesem Fall erfolgt die Bildung von Regenwasser aufgrund stickstoffhaltiger Verbindungen. Beim Auflösen in Dampf werden sie zu salpetriger oder Salpetersäure. Wenn ein solcher Regen auf den Boden fällt, setzt sich die chemische Reaktion im Boden fort. Dies führt zur Bildung von Nitraten und Nitriten.
Salzregen
Es kommt vor, dass sich unter dem Einfluss von chlorhaltigen Verbindungen Salzregen bildet. Dieses Gas befindet sich gleichzeitig mit Methan in der Luft. Dies geschieht bei Emissionen einer Reihe von Industrieunternehmen und bei der Müllverbrennung.
Neben diesen Stoffen gelangen auch hochgiftige Verbindungen in die Atmosphäre. Auch Industrieunternehmen sind die Schuldigen. Auch die Verdunstung, die bei der Zersetzung von Hausmüll entsteht, trägt ihren Teil bei.
Folgen von saurem Regen
Saurer Regen kann ganze Regionen schädigen. Die Zeit der vollständigen Zersetzung von toxischen Verbindungen, die in den Boden oder ins Wasser gelangt sind, beträgt 15 Jahre. Was schadet saurer Regen Pflanzen? Einmal im Boden, zerstören diese Substanzen alles, was Pflanzen brauchen. Dabei werden Metallsalze wie Blei, Aluminium und Quecksilber freigesetzt. Auf solchem Boden können Pflanzen einfach nicht existieren. Wenn im Regen eine hochkonzentrierte Säure vorhanden ist, sterben reife Pflanzen und Samen ab. Gleichzeitig vergiften einige der giftigen Verbindungen die Luft.
Globale Probleme
Unter dem Einfluss von saurem Regen treten solche globalen Umweltprobleme auf:
- Die Struktur des Wassers ändert sich. Seine Steifigkeit nimmt zu, Wasser ist mit Giftstoffen und Säuren gesättigt. Saurer Regen ist am gefährlichsten für Flora und Fauna. Infolgedessen sterben Tiere und Pflanzen. Es kommt vor, dass nach solchen Regenfällen der Gehalt an Schwermetallen im Wasser 8-mal höher ist als die maximal zulässigen Normen.
- Aufgrund der Tatsache, dass die Blätter und das Wurzelsystem von Pflanzen beschädigt werden, sterben die Pflanzen ab. Die Folge ist der Tod von Pflanzenfressern, was Raubtiere dazu zwingt, in andere Reviere zu ziehen. Das heißt, Nahrungsketten werden unterbrochen.
- Kontaminierter Mutterboden durch Wind verschmutzt weiterhin die Luft. Der Wind trägt giftigen Staub über weite Strecken und vergiftet auch dort die Natur.
Einfluss auf eine Person
Saurer Regen wirkt sich auch negativ auf den Menschen aus. In Wechselwirkung mit einer Reihe von Baumaterialien setzen sie Polycarbonate aus diesen frei. Die Zerstörung erreicht ein solches Ausmaß, dass diese Substanzen sowie die Luftfeuchtigkeit beginnen, die in den Strukturen vorhandenen Metalle zu oxidieren. Aus diesem Grund stürzen Gebäude schnell ein. Aufgrund des sauren Regens sterben Viehbestände, Ernten und Bewohner von Stauseen in der Fischerei leiden.
Unter dem Einfluss von saurem Regen entwickeln Menschen Krankheiten wie: Bronchitis, Lungenentzündung, Tracheitis, Asthma bronchiale. In einigen Fällen erleiden die Menschen sogar Verätzungen.
Leider ist die Sache damit nicht abgeschlossen. Fleischprodukte, Fisch, pflanzliche Produkte sind mit Quecksilber gesättigt, Blei, Schwefel, Arsen und Selen sind gesundheitsschädlich. Sowohl Säuren als auch Salze werden in Produkten tierischen Ursprungs gespeichert, wodurch es zu Lebensmittelvergiftungen kommt. In diesem Fall leiden Leber, Bauchspeicheldrüse, Nieren, Kreislauf und Nervensystem.
Wirtschaftliche Auswirkungen
Saurer Regen fügt auch der Wirtschaft erheblichen Schaden zu. Es sind erhebliche Kosten erforderlich, um die Schäden an Landwirtschaft, Wäldern und Gewässern zu kompensieren. Da auch Anbauflächen leiden, erreichen Ernteverluste große Werte.
Hungersnöte können die Folge sein, besonders in unterentwickelten Regionen.
Da aufgrund von Verätzungen, Krankheiten, die durch in den Körper gelangte schädliche Verbindungen verursacht werden, eine medizinische Versorgung in erheblichem Umfang erforderlich ist, steigen die Kosten für Medikamente und die Arbeit des medizinischen Personals. Allein die Kosten für die Entschädigung der Folgen eines solchen Programms belaufen sich auf mehrere zehn Milliarden Dollar.
Maßnahmen gegen Säureniederschlag
Die Entwicklung von Maßnahmen zur Verhinderung von Schäden durch sauren Regen wird in den Vereinigten Staaten, in Russland und in China durchgeführt. Der Grund dafür ist, dass es in diesen Ländern eine große Anzahl von Kohlebergbauunternehmen gibt. Viele und metallurgische Unternehmen.
Die Bekämpfung von Umweltproblemen auf lokaler Ebene ist unmöglich. Wir brauchen einen integrierten Ansatz zur Reduzierung von Schadstoffemissionen, säurebildenden Stoffen in Atmosphäre, Wasser und Boden, der nur durch zwischenstaatliche Zusammenarbeit möglich ist. Auch die Nutzung alternativer Energiequellen ohne den Einsatz von Kohle, Öl und Gas führt zu einer Reduzierung von Säureniederschlägen. Auch der Einsatz von schwefelarmer Kohle oder deren Reinigung von Schwefel hilft. Solche Arbeiten sind im Gange.
Designer entwickeln leistungsstarke Luftfilter und Reinigungssysteme. Solche Probleme lassen sich jedoch nicht in kurzer Zeit lösen. Die negativen Auswirkungen der Luftverschmutzung mit anschließendem sauren Regen nehmen jedes Jahr weiter zu, viele große Industrieunternehmen sind für die Entstehung von saurem Regen verantwortlich.
Ohne eine entsprechende Analyse ist es unmöglich festzustellen, ob in Regen, Schnee, Nebel Säure vorhanden ist. Bei einer Warnung vor saurem Niederschlag sollten daher Türen und Fenster von Wohngebäuden und Industriegebäuden besonders sorgfältig geschlossen werden. In solchen Fällen sind immer flüchtige Verbindungen vorhanden, die auch dann schädlich wirken können, wenn eine Person nicht Regen oder Schnee ausgesetzt ist.
