Kyselý déšť

Rozbalit box

Obsah boxu

Kyselý déšť je obecný termín pro srážky, které mají neobvykle nízké pH (jsou kyselé) v důsledku přítomnosti znečišťujících látek v atmosféře. Zatímco běžný, neznečištěný déšť je mírně kyselý (pH kolem 5,6) kvůli reakci s oxidem uhličitým ve vzduchu, pH kyselého deště se obvykle pohybuje v rozmezí 4 až 5, ale může dosáhnout i extrémně nízkých hodnot, srovnatelných s octem (pH ≈ 2,4). Tento jev zahrnuje nejen déšť, ale i další formy srážek, jako jsou sníh, mlha nebo kroupy, a také suchou depozici kyselých částic a plynů.

Kyselé deště mají závažné škodlivé účinky na životní prostředí, včetně poškození lesů, okyselení jezer a řek, což vede k úhynu vodních živočichů, a poškození půdy. Rovněž způsobují korozi budov, mostů a historických památek a mohou mít negativní dopady na lidské zdraví.

🧪 Chemická podstata

Vznik kyselého deště je způsoben chemickými reakcemi v atmosféře. Hlavními viníky jsou oxid siřičitý (SO₂) a oxidy dusíku (NOx), které se do ovzduší uvolňují především lidskou činností.

• Vznik kyseliny sírové: Oxid siřičitý (SO₂) reaguje s kyslíkem a vodní párou v atmosféře za vzniku kyseliny sírové (H₂SO₄). Tento proces může být urychlen přítomností dalších látek, jako jsou ozon nebo peroxid vodíku.
  • SO₂ + H₂O → H₂SO₃ (kyselina siřičitá)**
  • 2 H₂SO₃ + O₂ → 2 H₂SO₄ (kyselina sírová)**

• Vznik kyseliny dusičné: Oxidy dusíku (především oxid dusičitý, NO₂) reagují s vodou za vzniku kyseliny dusičné (HNO₃).
  • 2 NO₂ + H₂O → HNO₃ + HNO₂ (kyselina dusičná a kyselina dusitá)**

Tyto silné kyseliny se následně rozpouštějí v kapkách vody v mracích a dopadají na zemský povrch ve formě kyselých srážek.

🏭 Příčiny a zdroje

Zdroje oxidů síry a dusíku lze rozdělit na antropogenní (způsobené člověkem) a přírodní.

• Antropogenní zdroje: Jsou dominantní příčinou vzniku kyselých dešťů.
  • Spalování fosilních paliv:** Největším zdrojem SO₂ je spalování nekvalitního uhlí s vysokým obsahem síry v tepelných elektrárnách a průmyslových podnicích.
  • Doprava:** Spalovací motory v automobilech, nákladních vozech a lodích jsou hlavním producentem oxidů dusíku.
  • Průmysl:** Různé průmyslové procesy, jako je tavení rud nebo výroba oceli, uvolňují značné množství obou plynů.
  • Zemědělství:** Používání dusíkatých hnojiv a chov hospodářských zvířat přispívají k emisím amoniaku, který se v atmosféře může podílet na vzniku kyselých srážek.

• Přírodní zdroje: Mají menší, ale stále měřitelný vliv.
  • Sopečné erupce:** Při erupcích se do atmosféry uvolňuje velké množství oxidu siřičitého.
  • Bleskové výboje:** Extrémně vysoké teploty při blesku způsobují reakci dusíku a kyslíku v atmosféře za vzniku oxidů dusíku.
  • Biologické procesy:** Rozklad organické hmoty v bažinách a oceánech také přirozeně uvolňuje sloučeniny síry.

🌍 Dopady na životní prostředí

Kyselé deště mají komplexní a ničivé dopady na ekosystémy i lidské výtvory.

🌲 Lesy a půda

Kyselý déšť vážně poškozuje lesní ekosystémy. Poškozuje voskový povrch listů a jehličí, což snižuje jejich odolnost vůči mrazu, houbám a hmyzu. V půdě kyselý déšť rozpouští a vyplavuje klíčové živiny, jako jsou vápník a hořčík, které jsou nezbytné pro zdravý růst stromů. Zároveň uvolňuje toxické kovy, zejména hliník, který poškozuje kořenový systém stromů a brání jim v příjmu vody. To vede k oslabení stromů, jejich postupnému odumírání a v extrémních případech k rozsáhlému hynutí lesů, jak bylo pozorováno například v Krušných horách nebo Jizerských horách v 70. a 80. letech 20. století.

💧 Voda a vodní organismy

Okyselení řek, jezer a dalších vodních ploch je jedním z nejzávažnějších důsledků. Mnoho vodních organismů, včetně ryb, obojživelníků a hmyzu, je velmi citlivých na změny pH. Při poklesu pH pod 6,0 začínají mít problémy s reprodukcí a při pH pod 5,0 většina druhů ryb hyne. Vznikají takzvaná "mrtvá jezera", kde je život téměř zcela zničen. Tento problém postihl tisíce jezer ve Skandinávii, Kanadě a dalších oblastech. V Česku byla silně postižena například šumavská jezera jako Černé jezero a Čertovo jezero.

🏛️ Budovy a památky

Kyselý déšť urychluje zvětrávání a korozi materiálů. Reaguje s vápencem a mramorem, které jsou běžně používány na historických budovách a sochách, a postupně je rozpouští. To vede k nenávratnému poškození kulturního dědictví. Rovněž způsobuje korozi ocelových konstrukcí, jako jsou mosty, a poškozuje nátěry.

⚕️ Vliv na lidské zdraví

Přímý dopad kyselého deště na člověka není takový jako na životní prostředí, protože kyselost není dostatečně vysoká, aby poleptala kůži. Hlavní zdravotní rizika jsou spojena se znečišťujícími látkami, které kyselý déšť způsobují, tedy s oxidy síry a dusíku a jemnými prachovými částicemi. Vdechování těchto látek může způsobovat nebo zhoršovat respirační onemocnění, jako je astma, chronická bronchitida a rozedma plic. Kyselé deště mohou také kontaminovat zdroje pitné vody uvolňováním toxických kovů z půdy a potrubí.

⏳ Historie a současnost

Problém kyselých dešťů byl poprvé identifikován v 19. století skotským chemikem Robertem Angusem Smithem, který v roce 1852 našel souvislost mezi znečištěným ovzduším v Manchesteru a kyselostí srážek. Systematický výzkum však začal až v 60. letech 20. století, kdy vědci ve Skandinávii zjistili, že jejich jezera jsou okyselována znečištěním přenášeným na velké vzdálenosti z průmyslových oblastí Velké Británie a střední Evropy.

V 70. a 80. letech se kyselé deště staly závažným mezinárodním ekologickým problémem, který vedl k rozsáhlému odumírání lesů ve střední Evropě, včetně tehdejšího Československa. To vedlo k přijetí mezinárodních dohod, jako je Úmluva o dálkovém znečišťování ovzduší přecházejícím hranice států (CLRTAP) a jejích protokolů, které zavedly limity na emise síry a dusíku.

Díky těmto opatřením, zejména instalaci odsiřovacích zařízení v elektrárnách a zavedení automobilových katalyzátorů, došlo v Evropě a Severní Americe od 90. let k výraznému snížení emisí a k postupnému zlepšování stavu životního prostředí. Problém však není zcela vyřešen a v některých částech světa, zejména v rychle se industrializujících oblastech Asie (např. Čína, Indie), zůstávají kyselé deště vážnou hrozbou.

💡 Prevence a řešení

Boj proti kyselým dešťům vyžaduje kombinaci technologických, politických a individuálních opatření:

• Odsiřování a denitrifikace: Instalace filtrů a praček plynů (tzv. odsiřovací zařízení) v elektrárnách a průmyslových podnicích, které odstraňují SO₂ a NOx z kouřových plynů.
• Katalyzátory: Povinné používání katalyzátorů ve výfukových systémech automobilů, které přeměňují oxidy dusíku na neškodný dusík.
• Přechod na čistší zdroje: Nahrazování fosilních paliv obnovitelnými zdroji (solární energie, větrná energie) a jadernou energií.
• Úspory energie: Snížení celkové spotřeby energie v průmyslu i domácnostech.
• Mezinárodní spolupráce: Znečištění ovzduší nezná hranice, proto jsou klíčové mezinárodní smlouvy a dohody, jako je Pařížská dohoda, které stanovují závazné cíle pro snižování emisí.

🔬 Pro laiky: Kyselý déšť jako "nemocná" sprcha pro planetu

Představte si, že obloha je obrovská sprcha pro celou naši planetu. Normální déšť je jako čistá, osvěžující voda, která dává rostlinám napít a naplňuje řeky. Jenže když továrny, elektrárny a automobily vypouštějí do vzduchu kouř, je to, jako by do té sprchy někdo přimíchal špinavé a škodlivé látky, podobné citronové šťávě nebo octu.

Tento "špinavý" kouř obsahuje chemikálie (hlavně oxidy síry a dusíku), které se ve vzduchu smíchají s vodní párou a promění se na slabé kyseliny. Když pak začne pršet, z nebe nepadá čistá voda, ale tato mírně kyselá "sprcha". Pro nás lidi to není nebezpečné na dotek, ale pro přírodu je to jako dlouhodobá nemoc.

• Pro stromy: Je to, jako byste jim místo čisté vody dávali pít něco, co jim z půdy krade důležité vitamíny (živiny) a zároveň jim otravuje kořeny. Stromy pak slábnou, opadává jim listí a jsou náchylnější k nemocem.
• Pro ryby v jezeře: Je to, jako by se jejich domov – jezero – pomalu měnil v kyselou lázeň, ve které nemohou dýchat ani se rozmnožovat. Postupně tak z jezer mizí život.
• Pro kamenné sochy: Je to, jako by na ně neustále někdo lil něco, co je pomalu "ožužlává" a rozpouští. Staré památky tak ztrácejí své detaily a rozpadají se.

Řešením je přestat do té naší "planetární sprchy" přidávat škodlivé látky – používat čistší energii, dávat na komíny a výfuky filtry a celkově méně znečišťovat.

Zdroje

Infoviz.cz Prezi.com Ekopolis.cz Wikiwand Wikipedie Časopis Ochrana přírody Časopis Ochrana přírody Odmaturuj.cz ZŠ Kolovraty GJP Mělník Magazín Mensa ZBOTEC EnviWeb.cz Ministerstvo životního prostředí Informaťáci 1. lékařská fakulta UK PCC Group Časopis Vesmír