Kwaśne hydrometeory…

Hydrometeory, czyli ciekłe i stałe cząsteczki wody występujące w atmosferze są doskonałym nośnikiem różnych zanieczyszczeń. Dzieje się tak, ponieważ różne substancje rozpuszczają się w wodzie, tworząc kwasy. Później w formie kwaśnych opadów i osadów atmosferycznych są deponowane na powierzchni roślin i skał, gleby czy też obiektów antropogenicznych i mają na nie silny, destrukcyjny wpływ.

Kwaśne deszcze to opad atmosferyczny o kwaśnym pH (poniżej 5,6). Powstają gdy kropelki wody łączą się z wprowadzanymi do atmosfery tlenkami siarki i azotu, siarkowodorem, dwutlenkiem węgla, czy chlorowodorem. W ten sposób tworzą silne kwasy (siarkowy i azotowy). Zakwaszenie opadu spowodowane jest w 60 % związkami siarki, 24 % związkami azotu.

Ciekawostki!

Badania lodu lodowcowego pokazują, że do roku 1930 nie było problemu kwaśnych deszczów na terenie Grenlandii i Arktyki.

W 1971 r. w zachodniej Wirginii (USA) zanotowano deszcz o pH 1,5.

W 1974 r. w Szkocji deszcz miał pH 2,4.

Niewiele niższą kwasowość miały opady w „czarnym trójkącie” na pograniczu Niemiec, Czech i Polski (o tym napiszemy wkrótce).

Kwaśna pokrywa śnieżna powstaje z zanieczyszczonego opadu śniegu. Cechuje ją specyficzny rytm uwalniania zanieczyszczeń, odmienny niż w przypadku kwaśnych deszczów. W zimie (zwłaszcza w górach) zanieczyszczenia nie trafiają wprost do środowiska, lecz stopniowo kumulują się w przyrastającej pokrywie śnieżnej. Cały zgromadzony ładunek jest uwalniany dopiero podczas roztopów, tworząc w krótkim czasie znaczące obciążenie dla ekosystemów.

Pomiary pokrywy śnieżnej (fot. T. Sawiński)

Kwaśne osady atmosferyczne

– osad kropel mgły – zanieczyszczone krople mgły (w warunkach górskich może to być też chmura przechodząca nad grzbietem) osadzające się na rozmaitych wysterkach terenu (trawie, gałęziach drzew itp.).

Krople mgły na kolektorze mgielnym fot. (T.Sawinski)

– osad sadzi, powstały z zanieczyszczonych kropel mgły, potrafi tworzyć charakterystyczne „chorągwie”, często o bardzo dużych rozmiarach. Podobnie jak w przypadku pokrywy śnieżnej, zanieczyszczenia z sadzi uwalniane są dopiero w czasie roztopów.

Zaczątki sadzi for. T.Sawiński

Badania wykazały, że w warunkach górskich osady atmosferyczne stanowią znaczącą część całkowitego przychodu wody. Jeśli więc są zanieczyszczone (zakwaszone), ich wpływ na środowisko jest porównywalny z kwaśnymi deszczami. W niektórych warunkach (np. Sudety Zachodnie) ilość zanieczyszczeń dostarczanych przez kwaśną mgłę i sadź może nawet przewyższać oddziaływanie kwaśnych deszczy.

Ciekawostka! Kwaśne hydrometeory powodują uszkodzenia materiałów budowlanych. Przede wszystkim powodują gwałtowną korozję metalowych konstrukcji. Zniszczeniu ulegają również budowle i inne zabytki, szczególnie te, które były zbudowane z materiałów zawierających węglan wapnia – np. wapienia czy marmuru.

Kwaśne deszcze niszczą zabytki Autor: Nino Barbieri, licencja: CC BY-SA 3.0
źródło: Wikimedia Commons, odsyłacz do fotografii tutaj

Fotografia tytułowa: Sadź , która osadziła się na tyczce szlakowej (fot. T. Sawiński)

Literatura:

Falkowska L., Korzeniewski K., 1995, Chemia atmosfery, Wydawnictwo Uniwersytetu Gdańskiego, Gdańsk

Kożuchowski K., 2005, Meteorologia i klimatologia, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa