Mieszkańcy Ziemi nie mogą zrezygnować z dobrodziejstw cywilizacji, a ich produkcja wymaga wkładu energii, uzyskiwanej głównie ze spalania paliw kopalnych. Proces ten uwalnia do atmosfery siarkę w postaci dwutlenku siarki SO2. Siarka dostaje się do atmosfery także drogą naturalną- wskutek wybuchów wulkanicznych, z oceanów oraz wskutek niektórych procesów zachodzących w glebie. Również tlenki azotu zanieczyszczają powietrze, ale w odróżnieniu od siarki pochodzą one przede wszystkim z powietrza, gdzie powstają wskutek reakcji azotu i tlenu. Innym źródłem zanieczyszczeń powietrza tlenkami azotu jest rozpowszechnienie niektórych typów nawozów sztucznych. Z pól uprawnych, nawożonych chemicznie i gnojowicą, unosi się w powietrze duża ilość amoniaku. Wprawdzie jego obecność prowadzi do obniżenia kwasowości opadów atmosferycznych, ale efekt ten zanika z chwilą, gdy tworzące się jony amonowe po do dotarciu do gleby zostają wykorzystane przez mikroorganizmy lub absorbowane są przez drzewa. Jednakże największym źródłem tlenków azotu w atmosferze są spaliny samochodowe.
Chociaż tlenki siarki i azotu powstają w konkretnych miejscach, nie oznacza to wcale, że tam pozostają- wędrują one bowiem wraz z masami powietrza na znaczne odległości. Wiatry nie zatrzymują się na granicach i zanieczyszczenia nie znają ich- np.: Polska jest eksporterem” SO2 do krajów byłego ZSRR , a „importuje” z Czech i Niemiec niewiele mniej w tzw. „czarnym trójkącie”.
Dwutlenki siarki i tlenki azotu tworzą, w kontakcie z wodą, tworzą silne kwasy- siarkowy i azotowy. Dzieje się tak np.:. , gdy tlenki te rozpuszczają się w kropelkach wody w atmosferze. Kiedy następnie pada deszcz lub śnieg, zanieczyszczenia spadają na ziemię i na roślinność w postaci opadu, zwanego „depozycją mokrą”. Wymienione tlenki mogą osiadać na cząsteczkach pyłu, zawieszonego w powietrzu, a te z czasem opadają. Mówi się wtedy o „depozycji suchej”. Ten typ opadów prowadzi również do tworzenia się kwasów w momencie, gdy zanieczyszczenia wejdą w kontakt z wodą. Całe zjawisko łączenia się w/w tlenków z wodą i dostawanie się w ten sposób kwasów do wód, gleb i organizmów żywych określa się ogólnie nazwą „kwaśnego deszczu”. Jednakże określenie to nie dotyczy jedynie deszczu, ale także wszystkich zakwaszonych opadów atmosferycznych: gradu, śniegu, deszczu, mżawki, mgły, a także opadów suchych SO2 i NxOy. Dlatego bardziej precyzyjnie można nazywać je „kwaśnymi opadami”.
Cechą charakterystyczną kwasów jest to , że uwalniane są z nich jony wodorowe (H+). Stężenie jonów wodorowych w cieczy jest dlatego miarą kwasowości, co się zazwyczaj określa przez podanie tzw. wartości pH. Niska wartość pH oznacza, że stężenie jonów wodorowych jest wysokie; woda jest wtedy kwaśna. Woda „neutralna”, która nie jest ani kwaśna, ani zasadowa, ma wartość pH równą 7. Stężenie jonów wodorowych ma duże znaczenie dla wielu procesów chemicznych i biologicznych , zarówno w glebie, jak i w wodzie.
JAK POWSTAJĄ KWAŚNE DESZCZE ?
Kwaśne deszcze powstają w wyniku reakcji zachodzących w chmurach. W zależności z jakiego gazu powstają różnie przebiegają te reakcje.
Oto one :
1.Kwas siarkowy .
Tak powstaje kwas siarkowy(IV) :
SO2 + H2O Ô H2SO3
Często reakcje przebiegają jednak inaczej i powstaje kwas siarkowy(VI):
2 SO2 + O2 Ô 2 SO3
SO3 + H2O Ô H2SO4
2. Kwas azotowy.
2 NO2 + 2 H2O Ô 2 HNO3 + H2
WPŁYW NA ORGANIZMY ŻYWE
1. Wpływ zanieczyszczeń na florę i faunę.
Zanieczyszczenia powietrza oddziaływają też negatywnie na rośliny i zwierzęta. Oddziaływania te mogą być zarówno bezpośrednie, jak i pośrednie.
To pierwsze uwidacznia się w postaci uszkodzeń igieł i liści. Dzieje się to bądź wskutek uszkodzenia ochronnej warstwy wosku, którą pokryte są igły, np. przez suchy opad SO2, ozon czy kwaśny deszcz, bądź w wyniku uszkodzenia aparatów szparkowych, które m.in. regulują intensywność transpiracji. Wewnątrz liści i igieł uszkadzane są różne membrany , co może spowodować zakłócenia w systemie odżywiania i w bilansie wodnym. Zazwyczaj różne zanieczyszczenia działają synergicznie.
Natomiast pośrednie uszkodzenia są następstwem zakwaszenia gleby. Zmniejsza się wówczas dostępność substancji odżywczych przy jednoczesnym zwiększeniu za- wartości szkodliwych dla drzewa metali rozpuszczonych w roztworze glebowym, np. aluminium. Bardziej zakwaszone środowisko w powiązaniu z trującym działaniem metali prowadzi do uszkodzenia korzeni, co powoduje, że nie mogą one pobrać wystarczających ilości pożywienia i wody. Symbioza korzeni i grzybów mikoryzowych może być ograniczona, a nawet ustać całkowicie. Wszystko to daje mniejszą żywotność drzew, a także zmniejsza ich odporność na choroby i szkodniki, które z łatwością atakują drzewa, uprzednio osłabione przez działanie innych czynników.
Drzewa liściaste są na ogół mniej wrażliwe niż drzewa iglaste częściowo dlatego,
że całkowita powierzchnia ich liści, czyli powierzchnia narażona na działanie zanieczyszczeń jest mniejsza niż powierzchnia wszystkich igieł, a częściowo dlatego, że liście opadają co roku i dlatego są pod działaniem zanieczyszczeń przez krótszy okres czasu niż igły. Świerk, sosna i buk są drzewami, które dotychczas doznały największych uszkodzeń.
Szczególnie smutnym przykładem zniszczeń , spowodowanych przez kwaśne deszcze,
są lasy w Górach Izerskich. Długoletnie oddziaływanie zanieczyszczeń powietrza, niesionych
z Niemiec, Czech i ze Śląska, m.in. systematyczne przekroczenia dopuszczalnych stężeń SO2,
NO, fluoru, opadu pyłów spowodowały całkowite zniszczenie tamtejszych obszarów leśnych.
Proces ten będzie się rozszerzał na dalsze partie górskie Sudetów Zachodnich, Środkowych i Wschodnich. Jest to też przykład na to, że kwaśny deszcz jest tu produktem międzynarodowym.
Nie tylko drzewa, ale i inna roślinność ulega uszkodzeniu pod wpływem zakwaszenia
i zanieczyszczeń powietrza. Najwrażliwszymi roślinami są mchy i porosty, które nie mają ochronnej warstewki wosku. Wodę pobierają bezpośrednio przez liście i pędy. Zarówno mchy jak i porosty mają intensywny okres wzrostu na jesieni, gdy stopień zanieczyszczenia jest największy. Porosty często używane są jako wskaźniki stopnia zanieczyszczenia powietrza, szczególnie SO2. W zależności od form morfologicznych cechuje je różna wrażliwość na zanieczyszczenia (najwrażliwsze są porosty oplechach krzaczkowatych). To pozwala wyodrębnić strefy o różnym stopniu skażenia w miastach i wokół ośrodków przemysłowych. Tam, gdzie stężenie zanieczyszczeń jest największe, niemal zupełnie brak jakichkolwiek porostów, ale im powietrze jest czystsze, tym więcej gatunków porostów występuje.
Daje się jednak zauważyć tendencję, że rośliny odporne na zakwaszenie i takie, na które opad azotu wpływa pozytywnie, rozprzestrzeniają się, podczas gdy gatunki, które wymagają wysokiego pH, szerokiego dostępu do substancji odżywczych, albo takie, które źle się czują przy obfitym dostępie azotu- zanikają. Rośliny motylkowe, które mają zdolność przyswajania wolnego azotu, są przykładem roślin zagrożonych. Zwiększający się opad azotu w postaci jonów azotanowych jest niekorzystny dla bakterii brodawkowych, które w symbiozie z korzeniami roślin motylkowych przyswajają wolny azot i przetwarzają
go w formę potrzebną roślinom. Zmiany powyższe zachodzą niedostrzegalnie, ponieważ rozwinięte rośliny są w stanie znieść duże stężenia zanieczyszczeń. Natomiast reprodukcja i rozwój nowych pokoleń roślin stają się znacznie trudniejsze. W dalszej przyszłości flora zostanie zubożona, jeśli emisja zanieczyszczeń nie zostanie ograniczona.
Podobną sytuację daje się zauważyć w świecie zwierząt. Dla ryb szczególnie szkodliwe są nadmierne ilości aluminium, przedostającego się do wód, który kumuluje się w ich skrzelach, utrudniając im oddychanie, co w końcu może powodować ich śmierć. Również rozmnażanie się żab i rozwój ptaków, żyjących przy brzegach zakwaszonych jezior, jest zaburzony. Jak stwierdzono w badaniach szwedzkich, jaja muchołówek i piecuszków mają dużo cieńszą skorupkę. Dzieje się tak dlatego, że wskutek odżywiania się owadami znad zakwaszonych jezior i cieków wodnych do organizmu ptaków dostało się zbyt dużo aluminium, które zastąpiło wapń w skorupkach. Poza tym ptaki, żywiące się rybami, mają coraz większe trudności w zdobyciu pożywienia. U wielu gatunków zwierząt (jak łosie, sarny czy zające), odżywiających się roślinnością z terenów zakwaszonych, stwierdzono zwiększoną zawartość kadmu w nerkach i wątrobie. Z kolei ślimaki lądowe mogą mieć problemy w budowaniu skorupki, gdy gleba stanie się uboga w wapń. Niektóre ćmy, występujące w lasach iglastych, jak np. brudnica mniszka, wykazują objawy karłowacenia- co również ma związek z zakwaszeniem. Zmiana składu roślinności, spowodowana zanieczyszczeniami powietrza, wywiera wpływ na życie zwierząt, uzależnione od danego zbiorowiska roślinnego.
W ostatnich latach leśnicy zauważyli gwałtowne obumieranie dużej ilości drzew i wyniszczenie runa leśnego. Początkowo przyczyna tego zastraszającego zjawiska wydawała się nieznana, ale już wkrótce związek miedzy ciągle zwiększająca się emisja zanieczyszczeń- kwaśnymi opadami a uszkodzeniem roślinności stal się oczywisty. Badania potwierdziły to, co przypuszczano już od dawna, winiąc za szkody w uprawach dymy z fabryk. Już w 1921 r. Manchesterski rolnik oskarżył miejscowa elektrownie o szkody w zbiorach, spowodowane skażeniami emitowanymi przez te elektrownie. Badania krajów Wspólnoty Europejskiej wykazują, ze straty w agrostrukturze wyrządzone przez dwutlenek siarki wynoszą około 500 milionów dolarów rocznie, a spowodowane przez ozon i uszkodzenie ozonosfery mogą być nawet większe. Niektóre badania wykazały, ze więcej niż polowa występujących w Polsce drzew jest uszkodzona w ponad 60%, a w niedalekiej przyszłości niektóre z nich zginą całkowicie. Grozi to większości drzew iglastych.
Ř Uszkodzenia liści:
Ozon i kwasy niszczą ochronna warstwę wosku na liściach i igłach, uszkadzają szparki oddechowe. Powodują nadmierne parowanie wody. Rozpad chlorofilu wywołują zakłócenia w procesie fotosyntezy. W rezultacie zwiększa się ich wrażliwość na czynniki klimatyczne – susze, niskie temperatury, wiatry. Następnie następuje odbarwienie liśc
i i ich opadanie- efekt ten jest najwcześniej zauważalnym zewnętrznym symptomem szkód spowodowanych przez kwaśne deszczem nazwano go „Śmiercią zewnętrzna”.
Ř Uszkodzenia korzeni:
Kwaśne opady zakwaszają glebę, uszkadzając korzenie roślin. Nadmiar kwasów zakłóca gospodarkę substancjami wzrostowymi i enzymami. Zanieczyszczenia powodują też nadmierne zwiększenie zawartości w glebie metali ciężkich, na przykład kadmu, ołowiu. Duże skumulowanie w glebie substancji toksycznych powoduje zamieranie korzeni.
Ř Niedobór substancji odżywczych:
Zakwaszenie gleby powoduje wymywanie wielu niezbędnych dla życia roślin substancji. Występuje np. niedobór magnezu, miedzi, manganu i składników odżywczych oraz deficyt wody. Następuje zanik symbiozy z grzybami i w rezultacie głód rośliny. Przyczynia się to do spadku przyrostu, przedwczesnej fizjologicznej starości, zaniku odporności biologicznej na choroby i owady, a w końcu prowadzi do śmierci rośliny.
Najwrażliwszymi na zanieczyszczenia środowiska roślinami są porosty i mchy, gdyż nie maja ochronnej warstwy wosku na swoich liściach. Pożywienie i wódę pobierają bezpośrednio przez liście i łodygi, a intensywny okres ich wzrostu przypada na jesień, kiedy to stopień zanieczyszczenia powietrza jest największy. Dlatego tez porosty są często używane jak wskaźnik stopnia zanieczyszczenia powietrza, szczególnie dwutlenkiem siarki. Ponieważ rożne gatunki porostów charakteryzują się rożna wrażliwością ich obserwacja umożliwia wyodrębnienie stref środowiska o rożnym stopniu skażenia.
WPŁYW NA CZŁOWIEKA
1. Zagrożenia dla życia i zdrowia człowieka:
Ř Wzrost zakwaszenia wody pitnej powoduje wzrost zawartości metali ciężkich;
Ř Zbyt duże ich stężenie w produktach spożywczych i wodzie dostarczanej do mieszkań zagraża zdrowiu ludzi.
Ř Kadm gromadzi się w korze nerkowej, powodując jej uszkodzenie, nadmiar miedzi powoduje biegunkę szczególnie u dzieci, nadmiar glinu ( aluminium ) uszkadza kości a nawet mózg, jest przyczyną chorób Alzheimera i Parkinsona, natomiast ołów powoduje uszkodzenie układu nerwowego.
SKUTKI DZIAŁANIA „KWAŚNYCH DESZCZY”
1. Zakwaszenie gleby:
W glebie zachodzi wiele naturalnych procesów zakwaszania, a jednym z najważniejszych jest pobieranie pokarmu przez rośliny. Większość pożywienia jest przyswajana w postaci jonów dodatnich, których ubytek jest kompensowany przez rośliny także przez oddawanie do gleby dodatnich jonów wodorowych- w przeciwnym wypadku, zarówno rośliny jak i gleba zostałyby naładowane elektrycznie. Wzrost roślin prowadzi zatem do okresowego zakwaszenia gleby, podczas gdy rozkład martwego materiału roślinnego działa w kierunku odwrotnym. Z powodu zakwaszenia zmniejsza się ilość dżdżownic i bakterii w glebie, a w związku z tym rozkład martwych części organicznych odbywa się, w coraz większej mierze, przy udziale grzybów. Powoduje to powolniejsze tempo rozkładu, a co za tym idzie powolniejsze uwalnianie substancji odżywczych. W związku z tym problem niedoboru substancji pokarmowych, na obszarach podlegających zakwaszeniu, zaznacza się coraz bardziej. Gleba traci powoli swą funkcję sanitarną i rolę ważnego ośrodka życia. Zakwaszenie gleby powoduje również utratę jej właściwości sorpcyjnych- naturalnego filtru pochłaniającego m.in. związki toksyczne, metale ciężkie. Następuje uwolnienie ich do roztworu glebowego. W środowisku kwaśnym wymywaniu ulegają trudno rozpuszczalne substancje mineralne, z rozpadem minerałów włącznie. Tak z nierozpuszczalnych związków aluminium powstają jony Al3+, toksyczne dla korzeni drzew, ryb w jeziorach i innych organizmów żywych. Uwolnione substancje toksyczne, przenikając do organizmów zwierząt i człowieka, powodują skażenie wszystkich ogniw łańcucha pokarmowego.
Gleba bogata w wapń posiada właściwości buforowe, czyli zdolności do samoczynnego niwelowania zakwaszenia. Wietrzenie minerałów bogatych w wapń to gwarant wysokiego pH gleby, mimo kwaśnych opadów. W glebach ubogich w wapń wartość pH, w wyniku kwaśnych opadów, silnie obniża się. Ze względu na większe właściwości buforowe gleby, jej zakwaszenie jest procesem wolniejszym od zakwaszenia jezior i innych wód. Jednakże obydwa problemy są ściśle ze sobą związane. Woda znajdująca się w jeziorach i ciekach wodnych pochodzi bowiem w 90 % z wód, które tam dostały się po przejściu przez warstwę gleby, a tylko w 10 % ze śniegu i deszczu, który bezpośrednio spadł na jezioro.
2. Zakwaszenie wód powierzchniowych:
Zakwaszenie wody samo w sobie nie jest jedynym powodem, dla którego chorują i giną rośliny oraz zwierzęta. W kwaśnym środowisku zwiększa się koncentracja niezwykle trujących dla wielu organizmów jonów aluminiowych. Wymieranie ryb w kwaśnych jeziorach jest łącznym skutkiem obniżonej wartości pH i zatrucia przez aluminium. Obydwa te czynniki są rezultatem zakwaszenia. W zakwaszonym jeziorze zwiększa się również zawartość innych metali, takich jak kadm, cynk i ołów. Są one wówczas w większym stopniu pochłaniane przez zwierzęta i rośliny. Zarówno aluminium jak i inne metale dostają się do jezior z otaczających je zakwaszonych pól i lasów. Nie wszystkie zmiany biologiczne w jeziorach kwaśnych zależą od zmian składu chemicznego wody. Zanikanie ryb powoduje, że pewne gatunki owadów, które zwykle są łatwą zdobyczą ryb, mogą teraz rozprzestrzeniać się. Do tej grupy owadów należą m.in. pewne wodne chrząszcze, larwy jętek i pluskwiaki. Fauna jeziora w coraz większym stopniu zostaje zdominowana przez owady. To samo dzieje się w jeziorach pozbawionych ryb z przyczyn innych niż zakwaszenie. Owady bynajmniej nie czują się lepiej w kwaśnej wodzie, ale są w dogodniejszej sytuacji z powodu braku ryb. Zakwaszone jeziora nie są martwe, lecz warunki biologiczne są w nich poważnie zmienione.
Doraźnie dla zmniejszenia zakwaszenia jezior , np. w Szwecji, stosuje się wapnowanie. Jony glinu i metali ciężkich wytrącają się wówczas z roztworu w postaci nierozpuszczalnego osadu, szkodliwego dla organizmów żyjących na dnie. Wapnowanie podnosi pH wody, w której zawartość trujących jonów metali maleje i życie rozwija się raz jeszcze. Dla utrzymania tego stanu wapnowanie należy kontynuować tak długo, jak ma się do czynienia z kwaśnymi opadami; w przeciwnym razie zebrane na dnie pokłady trujących jonów, uwolnione lawinowo w wyniku zakwaszenia, zniszczą wszelkie życie w tym zbiorniku. Jest to więc metoda uciążliwa, kosztowna i nie znamy jej wpływu na ekosystem.
3. Niszczenie budowli i konstrukcji metalowych:
Jednak nie tylko zagrożone są organizmy żywe. Zanieczyszczenia powietrza oddziaływają też szkodliwie na materiały budowlane, tworzywa sztuczne, witraże i metale. Szczególnie narażone są dawne budowle z piaskowca i wapienia, który rozkłada się i rozpada. Przykładem takim są średniowieczne zabytki Krakowa, katedra Lincolna w Anglii, świątynie na Akropolu w Atenach. W ostatnich latach coraz częstsze jest występowanie zjawiska korozji, którą wzmaga zakwaszenie środowiska. Nawet hartowane materiały nie mogą sprostać kwaśnym opadom; wymagają częstszego malowania,
a zanieczyszczenia oddziaływują niekorzystnie na pigmenty w farbach. Tory w rejonach uprzemysłowionych oraz stal (nawet ocynkowana) szybko korodują, wymagając częstszych remontów. Niszczeniu ulegają też obrazy, litografie i starodruki w galeriach sztuki i bibliotekach.
Zanieczyszczenia powietrza zwiększają także kwasowość wody pitnej. Powoduje to wzrost zawartości ołowiu, miedzi, cynku, glinu, a nawet kadmu w wodzie dostarczanej do naszych mieszkań. Zakwaszone wody niszczą instalacje wodociągowe, wypłukując z niej różne substancje toksyczne.
KWAŚNE DESZCZE NA ŚWIECIE.
Podczas Międzynarodowej Konferencji w Sprawie środowiska Człowieka, zorganizowanej przez ONZ w 1972r. w Sztokholmie, szkody wywołane przez kwaśne deszcze oceniono jako niepokojące. Zjawiska te, mogące przybierać formę kwaśnego śniegu lub mgły, zagrażają szczególnie północno wschodnim regionom Stanów Zjednoczonych, południowo wschodniej Kanadzie i Skandynawii gdzie uszkodzonych jest 56% powierzchni lasów, i Niemcom. Kwasowość opadów bywa porównywalna z kwasowością cytryny. Japończycy stwierdziwszy liczne przypadki podrażnień, wywołanych zanieczyszczeniami atmosferycznymi, obawiają się, że mogą one stać się przyczyną wzrostu zachorowań. W każdym razie- atak kwasów nie oszczędza ani przyrody, ani zabytków co w tym ostatnim przypadku zagraża światowemu dziedzictwu kulturowemu.
Z powodu kwaśnych deszczów na niebezpieczeństwo narażone są już najdziksze zakątki kuli ziemskiej. Zanieczyszczone są nawet góry, które powinna chronić ich wysokość. W Alpach gdzie żyje 3.5 tyś. gatunków dzikich zwierząt i w których 1/3 flory ma charakter endemiczny.
Dwutlenek siarki jest uważany za jedną z głównych przyczyn kwaśnych deszczów. Jego źródłami są paleniska przemysłowe i domowe oraz silniki benzynowe i Diesla. Dzięki wysiłkom w zakresie redukcji stopnia zanieczyszczenia kraje bogate potrafiły zmniejszyć emisję tego gazu, rośnie ona natomiast w krajach biednych. Stężenie SO2 jest również uzależnione od położenia miasta. W tej chwili miasta położone na półkuli północnej są na czele listy zagrożonych tym typem zanieczyszczeń.
Stężenie w mg/m3
Nowy Jork 55
Londyn 55
Bruksela 59
Zagrzeb 60
Glasgow 62
Frankfurt 67
Madryt 71
Paryż 83
Rio 114
Seul 150
Mediolan 190
Kwaśne deszcze zasilając jeziora i rzeki, przenoszą truciznę dalej, zabijając po drodze wszelkie mikroorganizmy. Naukowcy oceniają, że w samych tylko USA i Kanadzie 50.000 jezior będzie biologicznie martwe do roku 2000. Te wszystkie zakłócenia naturalnej równowagi atmosfery mogą prowadzić do zagłady naszego świata.
Emisja dwutlenku siarki SO2 z terenu Polski w roku 1987 do 1989 utrzymywała się na poziomie około 4 milionów ton rocznie co stanowiło około 10% emisji tego gazu w Europie. Jedynie były Związek Radziecki i była NRD miały emisję wyższą, a łączna emisja dwutlenku siarki z tych trzech państw stanowi aż 45% emisji Europejskiej. Nieco mniejszy jest udział Polski w zanieczyszczeniu atmosfery tlenkami azotu. W latach 1987 do 1989. Emisja ta wyniosła
około 1.5 miliona ton rocznie co stanowiło około 7% emisji w Europie. W tym przypadku łączny udział wszystkich państw bloku wschodniego nie przekraczał 40% emisji Europejskiej. Tak więc w ostatnich latach dokłada się wszelkich starań, aby kwaśnych deszczów było jak najmniej, poprzez ograniczenie emisji dwutlenku siarki i tlenków azotu.
CO MOŻNA ZROBIĆ ?
Jak widzimy, zanieczyszczenie powietrza jest problemem ogólnoświatowym. Nie jest możliwe unikniecie ich szkodliwego działania na rośliny i zwierzęta, gdy zanieczyszczenia znajdują się już w powietrzu. Droga prowadząca do rozwiązania tego problemu jest zaprzestanie emisji zanieczyszczeń lub chociaż znaczne ich ograniczenie. Można to zrobić kilkoma sposobami :
Ř TECHNOLOGIA
Najwięcej zanieczyszczeń pochodzi z elektrowni węglowych, przemysłu i pojazdów spalinowych. Rozpatrzmy teraz dwa sposoby zmniejszania zanieczyszczeń pochodzących z rożnych źródeł.
Ř KOMINY OCZYSZCZAJACE GAZY
Jeśli gazy powstające podczas spalania paliw kopalnych są zmieszane z minerałami, najczęściej z wapniem, to ponad 90% szkodliwych składników zostanie związane (zredukowane). Niestety, po wydobyciu tych minerałów, w ziemi pozostają duże wyrobiska. Jaka byłaby twoja reakcja, gdyby ktoś chciał powiększyć kamieniołom obok Twojego domu, lub w Parku Narodowym ??? Działanie kominów oczyszczających gazy może także zwiększyć o 10% zapotrzebowanie na energie elektryczna. Powstaje wiec trudny dylemat, trzeba podjąć decyzje co będzie lepsze dla środowiska: czy zmniejszenie emisji zanieczyszczeń produkowanych przez przemysł, czy tez nienaruszenie zasobów mineralnych i nie zwiększanie zapotrzebowania na energie elektryczna. Odpowiedz na to mogą dać tylko wnikliwe badania.
Ř KATALIZATORY
Samochody osobowe i ciężarowe mogą być wyposażone w katalizatory, które poprzez redukcje tlenków azotu, tlenku węgla i węglowodorów powodują zmniejszenie zanieczyszczeń w spalinach o 90%. Katalizatory są obecnie standardowym wyposażeniem samochodów sprzedawanych w USA, Japonii i krajach zachodniej Europy. Samochody wyposażone w katalizator wymagają benzyny bezołowiowej. Do niedawna w wielu krajach ceny benzyny bezołowiowej i ołowiowej były takie same, lecz ostatnio (w trosce o środowisko) zmniejszono podatek od benzyny bezołowiowej a jej cenę obniżono. Obecnie duża ilość sprzedawanego paliwa stanowi benzyna bezołowiowa – ponad 35% wobec 3% przed obniżka cen. Podobne proporcje dotyczą sprzedaży samochodów z katalizatorami – ich udział w ogólnej liczbie sprzedaży samochodów wzrósł z 14 do 94% dzięki obniżeniu podatku dla osób kupujących samochody z katalizatorami.
Ř WAPNOWANIE
Wapien bogaty w wapń Ca może być rozsypywany na glebę i jeziora ze śmigłowców, lodzi i ciężarówek. Działało by to jak bufor i zmniejszało zakwaszenie środowiska, lecz tylko na krotki czas (1 lub 2 lata). Jest to bardzo kosztowne, np. Szwecja wydaje na to 10 mln funtów roczne. Ponadto, rozwiązanie to jest uważane (w niektórych krajach) za nie fair.
Ř ALTERNATYWNE ZRODLA ENERGII
Podstawowym źródłem energii są obecnie paliwa kopalne. Istnieją jednak alternatywne źródła energii: wiatr, promieniowanie słoneczne, fale morskie (przypływy i odpływy), energia płynących rzek, energia jądrowa i spaliny, które mogą być wykorzystane.
Ř OSZCZEDNOSCI
Nie ma łatwego sposobu redukcji zanieczyszczeń. Jednocześnie ogromna ilość energii wytwarzanej przez ludzi jest marnowana. Podczas procesów produkcyjnych powstaje znaczna ilość odpadów – poprzez ich potworne wykorzystanie można zmniejszyć zużycie energii. Można je również zmniejszyć poprzez efektywniejsza izolacje budynków, czy tez wykorzystując surowce wtórne.
LISTA SZKÓD CORAZ DŁUŻSZA
(artykuł z pisma „Wiedza i Życie”)
Czy szkody wyrządzane przez kwaśne deszcze są łatwe do naprawienia ? Czy wystarczy, że kominy elektrowni przestaną wyrzucać dwutlenek siarki, a drzewa znów bujnie się zazielenią, wody zaś powrócą do swej naturalnej kwasowości ? Tam, gdzie już udało się ograniczyć emisję szkodliwych gazów (w USA, Kanadzie, wielu krajach Europy), lasy, jeziora i rzeki nie ozdrowiały jeszcze tak szybko, jak się tego spodziewano. Naukowcy przypuszczają, że przyczyną są nadal „chore” gleby. Struktura i właściwości chemiczne leśnego podłoża powstają przez setki, a nawet tysiące lat. Kwaśne deszcze pozbawiły gleby dużej ilości podstawowych, rozpuszczalnych składników mineralnych (m.in. jonów wapnia i magnezu) niezbędnych roślinom do prawidłowego wzrostu i rozwoju.
Na łamach „Science” amerykańscy naukowcy prezentują dane, które dowodzą, że powrót gleb do dawnego stanu może trwać wiele dziesięcioleci. Na badanym terenie ilość wapnia zmniejszyła się w ciągu ostatnich 45 lat o 50%. Co więcej, procesy wietrzenia skał nie zrekompensują tej straty w najbliższej przyszłości. Woda leśnych potoków pozostanie nadmiernie zakwaszona przez cały XXI wiek lub dłużej. Od 1987 roku drzewa na terenie stacji badawczej w stanie New Hampshire niemal przestały rosnąć. Wydaje się, że kondycję gleby można poprawić, rozsypując na powierzchni wapno (takie zabiegi już stosowano w Europie), jednak szybkie i idealne rozwiązanie problemu nie istnieje.
PODSUMOWUJĄC
Problem zanieczyszczenia powietrza i zakwaszenia nie jest tylko problemem Polski. Oczywistym rozwiązaniem jest zmniejszenie emisji zanieczyszczeń powietrza przez zmniejszenie zużycia paliw. Są dwie główne drogi prowadzące do tego celu: oszczędne gospodarowanie energią i innymi zasobami, a także użycie możliwie najlepszej techniki spalania i oczyszczania. Ale jakość powietrza w jednym kraju jest ściśle uzależniona od zanieczyszczeń w innych krajach, dlatego też niezbędna jest współpraca międzynarodowa. Konieczne jest sprecyzowanie: jakie są granice stężenia zanieczyszczeń, których nie wolno przekroczyć, jeśli chcemy zachować zdrowe środowisko w Europie. Zatem powinniśmy dbać o powietrze, ponieważ jest ono naszym wspólnym dobrem.
