Jakie są przyczyny różnych kwaśnych deszczy?

Kwaśne deszcze to szeroki termin opisujący opady o niskim pH, które łączą się z kwaśnymi cząsteczkami w powietrzu i osadzają się na lądzie i wodzie. Główną przyczyną kwaśnych deszczy jest siarka, która reaguje w atmosferze do postaci dwutlenku siarki. Głównym źródłem tej siarki są elektrownie opalane węglem, a wtórne kwaśne deszcze powodujące siarkę mogą być naturalne, takie jak wulkany i bakterie. Inną główną przyczyną wytrącania kwasu są tlenki azotu. Gazy te zwykle powstają w wyniku spalania paliw kopalnych, szczególnie w elektrowniach i samochodach.

Ogólnie rzecz biorąc, normalny deszcz zwykle występuje nieco po stronie kwaśnej, o pH poniżej 7. Wprowadzenie kwaśnych cząsteczek z odkładania się kwasu, w tym wytrącanie i opadanie samych cząstek, może znacznie obniżyć pH wody i otoczenia gleby. Te kwaśne deszcze mogą być bardzo niszczycielskie dla organizmów wodnych, ekologii gleby i lasów - szczególnie na obszarach górskich. Kwaśne deszcze przyspieszają erozję wielu twardych substancji, takich jak metal i kamień, powodując szybką degradację historycznych budowli i dzieł sztuki, które przetrwały te elementy przez długi czas.

Większość kwaśnych deszczy pochodzi z zanieczyszczeń generowanych przez spalanie paliw kopalnych. Znaczna część węgla spalanego w celu wytworzenia energii elektrycznej zawiera siarkę. Po spaleniu w elektrowni siarka ta dostaje się do atmosfery i reaguje z tlenem, tworząc dwutlenek siarki. Niektóre gminy wprowadziły duże kominy do swoich elektrowni, aby uniknąć zanieczyszczenia w swoich społecznościach. Powoduje to, że zanieczyszczenia przedostają się do atmosfery na wyższych poziomach i przyczyniają się do problemów z kwaśnymi deszczami na większym obszarze.

Istnieją również naturalne źródła siarki, które przyczyniają się do wytrącania kwasu. Do takich kwaśnych deszczów organicznych należą wulkany, które wytwarzają około jednej dziesiątej ilości siarki wytwarzanej przez działalność człowieka. Pożary są kolejnym źródłem siarki, podobnie jak bakterie na lądzie i w wodzie. Fitoplankton wytwarza emisje siarki, a część charakterystycznego zapachu oceanu wynika z takich związków siarki.

Innym ważnym źródłem kwaśnego deszczu są związki tlenku azotu, które reagują w atmosferze tworząc kwas azotowy. Takie chemikalia stają się coraz większym powodem do niepokoju, ponieważ nakłada się więcej kontroli na stosowanie siarki. Związki te powstają podczas spalania jakichkolwiek paliw kopalnych, w tym węgla w elektrowniach. Samochody są również głównym źródłem tlenków azotu. Wraz ze wzrostem zużycia samochodów na całym świecie rośnie produkcja tych związków.

Jedną z kwaśnych deszczy jest amoniak, inny związek zawierający azot, który również trafia do atmosfery. Jest produkowany jako produkt uboczny produkcji zwierzęcej. Zwierzęta hodowane przez ludzi mają również duży wpływ na kwaśne deszcze. Aktywność elektryczna pioruna przyczynia się również do kwaśnego azotu w atmosferze.