In de afgelopen jaren zijn veel mensen een fenomeen als zure regen tegengekomen of op zijn minst gehoord.
Een dergelijk atmosferisch fenomeen treedt op als gevolg van vervuiling van de atmosfeer en het water door verschillende door de mens veroorzaakte vervuiling. De eerste geregistreerde zure regen viel in 1872.
Zuurgevoelige gebieden
In de vorige eeuw, vooral in de laatste decennia, was dit fenomeen niet langer iets heel ongewoons. Waar ontstaat zure regen? Dergelijke regens (en dit concept omvat ook zure hagel en dezelfde sneeuw) vallen met relatieve regelmaat in Europa, en in Rusland, en in de VS.
Ecologen hebben een kaart ontwikkeld waarop elk gebied dat aan dergelijke gevaarlijke verschijnselen is blootgesteld in detail is weergegeven.
Op het grondgebied van de meeste samenstellende entiteiten van de Russische Federatie bedraagt de neerslag van zwavel en nitraatstikstof uit eigen bronnen niet meer dan 25 procent van hun totale neerslag. De bijdrage van eigen zwavelbronnen overschrijdt deze drempel in de regio’s Moermansk (70%), Sverdlovsk (64%), Tsjeljabinsk (50%), Tula en Ryazan (40%) en in het Krasnojarsk-gebied (43%).
Op het Europese grondgebied van Rusland is slechts 34 procent van de zwavelafzettingen van Russische oorsprong. Van de rest komt 39 procent uit Europese landen en 27 procent uit andere bronnen. Tegelijkertijd leveren de buurlanden de grootste bijdrage aan grensoverschrijdende verzuring van de natuur: Oekraïne, Polen, Duitsland, Wit-Rusland en Estland.
Wat is zure regen
De normale waarde is 5,6. Als gassen een interactie aangaan met water, daalt de indicator tot 1-4. Dit veroorzaakt de dood van micro-organismen. Cellen van complexere organismen sterven ook.
Het wordt erkend dat zure regen een wereldwijd milieuprobleem is. Ze gaan steeds vaker. Dit kan niet anders dan zorgen baren voor zowel de wetenschappelijke gemeenschap als het publiek. De neerslag van giftige neerslag heeft een nadelige invloed op de flora en fauna van alle landen.
Ook mensen hebben hier last van. Soms is het voldoende om alleen maar blootgesteld te worden aan zure regen en een long- of hartziekte te krijgen.
Zoals reeds vermeld, kunnen zuren niet alleen in regen aanwezig zijn, maar ook in sneeuw, in hagel. Bovendien kunnen ze zelfs in de mist zitten. Tegelijkertijd, hoe hoger de concentratie van eventuele onzuiverheden in het vocht, hoe meer schade het veroorzaakt.
Meestal zijn laboratoriumtests vereist om zuur in luchtvochtigheid te detecteren. Maar soms blijkt dit uit het brandende gevoel dat bij een persoon optreedt bij het ademen en zelfs op de huid. In veel gevallen heeft dergelijke neerslag een zure geur. Een verandering in de kleur van het water is ook een teken van vervuiling. Als je in dergelijke omstandigheden in de open ruimte bent, kan alles eindigen, zelfs met zure brandwonden.
Zure regen is verdund zuur. Hierdoor zijn de lucht en de bodem (voornamelijk de vruchtbare laag) verzadigd met gifstoffen. Door het zuur sterven dieren en planten, worden mineralen vernietigd, voedselproducten worden simpelweg giftig.
De heropleving van het getroffen gebied is al lang aan de gang. Zuur, dat de grond binnendringt, zakt geleidelijk in de diepte en verontreinigt het grondwater.
Oorzaken van zuurneerslag
Het wordt als de norm beschouwd wanneer zwak koolzuur aanwezig is in neerslag. Dit wordt erkend als een natuurlijke staat. Het feit is dat er altijd koolstofdioxide in de lucht is, en dit zuur wordt gevormd wanneer het in wisselwerking staat met vocht. Abnormale neerslag wordt op een vergelijkbare manier gevormd. Maar tegelijkertijd interageert vocht met andere vluchtige verbindingen. Als gevolg hiervan zijn de wolken verzadigd met zwavelzuur of salpeterzuur. Tegelijkertijd geldt dat hoe meer de lucht is vervuild met zwavelverbindingen of gewoon zwavel- of stikstofverbindingen, hoe hoger de zuurconcentratie in de neerslag.
Een van de redenen voor abnormale neerslag zijn de volgende:
- Vulkaanuitbarstingen brengen as en verschillende gassen in de atmosfeer. Dit zijn zwaveloxiden en sulfaten en waterstofsulfidestoffen.
- Tijdens de afbraak van organische resten komen zowel dieren als planten, zwavel- en stikstofverbindingen in de atmosfeer.
- De bliksemontlading zorgt ook voor natuurlijke luchtvervuiling. Het wordt erkend dat jaarlijks als gevolg van bliksem het gevormde volume aan zuren acht miljoen ton bereikt.
Momenteel is luchtvervuiling vooral niet te wijten aan natuurlijke factoren, maar aan menselijke activiteiten. De wetenschappelijke gemeenschap erkent dat de antropogene impact in dit opzicht nu tussen de 89 en 92% ligt. Luchtverontreiniging wordt veroorzaakt door:
- emissies van ondernemingen die actief zijn in de machinebouw en metallurgie, thermische energiecentrales;
- bij het verbranden van kolen, olieproducten, gas, brandhout;
- door het vrijkomen van methaan, dat voorkomt in de velden waar granen worden verbouwd;
- vanwege het gebruik van stikstofhoudende meststoffen, evenals de behandeling van gewassen met pesticiden;
- in mijnbouw, vooral in dagbouw;
- freons die door defecte koelkasten in de atmosfeer komen;
- bij gebruik van spuitbussen die waterstofchloride bevatten.
Hoe wordt zure regen gevormd
Het mechanisme van de vorming van zuurprecipitatie kan eenvoudig worden verklaard door chemische formules. Een belangrijke rol bij de vorming van zure neerslag wordt gespeeld door emissies van schadelijke stoffen die optreden tijdens de exploitatie van mijnbouw- en verwerkingsbedrijven. Deze emissies bevatten tot 65% zwavel en zijn verbindingen. Ze lossen op in vocht.
Zwavelregen
Wanneer zwaveldioxide in de atmosfeer komt, vindt een reactie plaats die fotochemische oxidatie wordt genoemd, waarbij zwavelzuuranhydride wordt gevormd. De volgende reactie is de interactie met waterdamp, wat resulteert in de vorming van zwaveligzuur. Maar daar stopt het proces niet. De interactie van deze verbinding met water gaat door en dit zuur wordt omgezet in zwavelzuur.
Stikstofregen
De helft van zure regen is stikstof. In dit geval vindt de vorming van regenwater plaats door stikstofhoudende verbindingen. Ze lossen op in stoom en worden salpeterig of salpeterzuur. Wanneer dergelijke regen op de grond valt, gaat de chemische reactie in de bodem door. Dit resulteert in de vorming van nitraten en nitrieten.
Zoute regen
Het gebeurt dat onder invloed van verbindingen die chloor bevatten, zoute regens worden gevormd. Dit gas is tegelijk met methaan in de lucht. Dit gebeurt bij emissies van een aantal industriële ondernemingen en bij het verbranden van afval.
Naast deze stoffen komen ook zeer giftige verbindingen in de atmosfeer terecht. Industriële ondernemingen zijn ook de boosdoeners. Ook de verdamping die optreedt bij de afbraak van huishoudelijk afval draagt daar aan bij.
Gevolgen van zure regen
Zure regen kan hele regio’s schaden. De tijd van volledige ontbinding van giftige verbindingen die in de bodem of in het water zijn terechtgekomen, bereikt 15 jaar. Welke schade berokkent zure regen aan planten? Eenmaal in de bodem vernietigen deze stoffen alles wat planten nodig hebben. Hierbij komen metaalzouten zoals lood, aluminium en kwik vrij. Op zo’n bodem kunnen planten gewoonweg niet bestaan. Als een sterk geconcentreerd zuur in de regen aanwezig is, sterven volwassen planten en zaden af. Tegelijkertijd vergiftigen sommige giftige stoffen de lucht.
Wereldwijde problemen
Onder invloed van zure regen verschijnen dergelijke wereldwijde milieuproblemen:
- De structuur van water verandert. De stijfheid neemt toe, water is verzadigd met gifstoffen en zuren. Zure regen is het gevaarlijkst voor flora en fauna. als gevolg daarvan sterven dieren en planten. Het komt voor dat na dergelijke regens het gehalte aan zware metalen in het water 8 keer hoger is dan de maximaal toelaatbare normen.
- Doordat de bladeren en het wortelstelsel van planten beschadigd zijn, gaan de planten dood. Het gevolg is de dood van herbivoren, die roofdieren dwingt om naar andere territoria te verhuizen. Dat wil zeggen, voedselketens worden verbroken.
- Vervuilde bovengrond door wind blijft de lucht vervuilen. De wind voert giftig stof over grote afstanden en vergiftigt ook daar de natuur.
Invloed op een persoon
Zure regen heeft ook een negatief effect op de mens. Door interactie met een aantal bouwmaterialen, laten ze polycarbonaten vrij. De vernietiging bereikt een zodanig niveau dat deze stoffen, evenals luchtvochtigheid, de metalen in de structuren beginnen te oxideren. Hierdoor storten gebouwen snel in. Door zure regen sterft het vee, hebben gewassen en bewoners van stuwmeren in de visserij te lijden.
Onder invloed van zure regen ontwikkelen mensen ziekten zoals: bronchitis, longontsteking, tracheitis, bronchiale astma. In sommige gevallen krijgen mensen zelfs chemische brandwonden.
Helaas is dit niet het einde van de zaak. Vleesproducten, vis, producten gemaakt van planten, zijn verzadigd met kwik, lood, zwavel, arseen, selenium zijn schadelijk voor de menselijke gezondheid. Zowel zuren als zouten worden opgeslagen in producten van dierlijke oorsprong, waardoor voedselvergiftiging optreedt. In dit geval lijden de lever, pancreas, nieren, bloedsomloop en zenuwstelsel.
Economische implicaties
Zure regen veroorzaakt ook aanzienlijke schade aan de economie. Er zijn aanzienlijke kosten nodig om de schade aan landbouw, bossen en waterlichamen te compenseren. Omdat ook de akkers eronder lijden, bereiken de oogstverliezen grote waarden.
Het gevolg kan hongersnood zijn, vooral als het gaat om onderontwikkelde regio’s.
Aangezien er als gevolg van chemische brandwonden, ziekten veroorzaakt door schadelijke stoffen die in het lichaam zijn terechtgekomen, behoefte is aan aanzienlijke hoeveelheden medische zorg, nemen de kosten van medicijnen en het werk van medisch personeel toe. De kosten van compensatie voor de gevolgen van een dergelijk programma alleen al lopen in de tientallen miljarden dollars.
Maatregelen tegen zuurneerslag
In de Verenigde Staten, Rusland en China worden maatregelen ontwikkeld om schade door zure regen te voorkomen. De reden is dat er in deze landen een groot aantal mijnbouwondernemingen is. Veel en metallurgische bedrijven.
Milieuproblemen op lokale schaal bestrijden is onmogelijk. We hebben een geïntegreerde aanpak nodig om schadelijke emissies, zuurvormende stoffen in de atmosfeer, het water en de bodem te verminderen, wat alleen mogelijk is met interstatelijke samenwerking. Het gebruik van alternatieve energiebronnen zonder het gebruik van kolen, olie en gas leidt ook tot een vermindering van zure neerslag. Het gebruik van laagzwavelige steenkool of de zuivering ervan uit zwavel zal ook helpen. Dergelijk werk is aan de gang.
Ontwerpers ontwikkelen hoogwaardige luchtfilters en reinigingssystemen. Dergelijke problemen kunnen echter niet in korte tijd worden opgelost. De negatieve effecten van luchtverontreiniging met daaropvolgende zure regen blijven elk jaar toenemen, veel grote industriële ondernemingen zijn verantwoordelijk voor de vorming van zure regen.
Zonder een geschikte analyse is het onmogelijk om te bepalen of zuur aanwezig is in regen, sneeuw, mist. Daarom, als een waarschuwing over de dreiging van zure neerslag wordt ontvangen, moeten de deuren en ramen van woongebouwen en industriële gebouwen bijzonder zorgvuldig worden gesloten. In dergelijke gevallen zijn er altijd vluchtige verbindingen aanwezig, die zelfs een schadelijk effect kunnen hebben als een persoon niet wordt blootgesteld aan regen of sneeuw.
