Τι προκαλεί την όξινη βροχή;
Η όξινη βροχή σχηματίζεται όταν το διοξείδιο του θείου (SO₂) και τα οξείδια του αζώτου (NOₓ) εκπέμπονται στην ατμόσφαιρα και μεταφέρονται από τους ανέμους και τα ρεύματα του αέρα. Το SO₂ και τα NOₓ αντιδρούν με το νερό, το οξυγόνο και άλλες χημικές ουσίες σχηματίζοντας θειώδες οξύ και νιτρώδες και νιτρικό οξύ, αντίστοιχα. Στη συνέχεια, αυτά αναμειγνύονται με το νερό και άλλα μόρια πριν πέσουν στο έδαφος.
Ένα μικρό ποσοστό αυτών των οξειδίων προέρχεται από φυσικές πηγές όπως τα ηφαίστεια και η αποσύνθεση των φυτών. Το μεγαλύτερο ποσοστό τους προέρχεται από την καύση ορυκτών καυσίμων.
Οι κύριες πηγές του SO₂ και των NOₓ στην ατμόσφαιρα είναι:
- Η καύση ορυκτών καυσίμων για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από τους ηλεκτροπαραγωγούς σταθμούς.
- Οι εκπομπές των οχημάτων
- Οι βιομηχανίες και τα διυλιστήρια πετρελαίου.
Η κανονική βροχή είναι ελαφρώς όξινη (pH ~5.6), λόγω του διοξειδίου του άνθρακα (CO2) ενώ η όξινη βροχή έχει pH που κυμαίνεται μεταξύ 4.2 και 4.4, δηλαδή αρκετά διαβρωτική. Η όξινη βροχή μπορεί να καταστρέψει οικοσυστήματα, δάση, λίμνες. Οι άνεμοι μπορούν να μεταφέρουν τα όξινα αυτά σωματίδια σε τεράστιες αποστάσεις. Όταν τελικά πέφτουν στο έδαφος, απορροφώνται, διαχέοντας τη ρύπανση και στα υδάτινα οικοσυστήματα.
Οι οικολογικές συνέπειες
Στα δάση, η όξινη βροχή αφαιρεί βασικά θρεπτικά συστατικά από το έδαφος, όπως ασβέστιο και μαγνήσιο, και απελευθερώνει αλουμίνιο, που δυσχεραίνει την απορρόφηση νερού από τα δέντρα. Τα φύλλα και οι βελόνες των δέντρων καταστρέφονται, μειώνοντας την ανθεκτικότητά τους σε ασθένειες, παγετό και έντομα.
Πολλά εδάφη είναι ανθεκτικά στην όξινη βροχή γιατί μπορούν να εξουδετερώσουν την οξύτητά της, ανάλογα με το πάχος και τη σύσταση του εδάφους, και τον τύπο του πετρώματος από κάτω, λειτουργώντας σαν buffer. Σε περιοχές όπως τα ορεινά τμήματα του βορειοανατολικού τμήματος των Ηνωμένων Πολιτειών, το έδαφος είναι λεπτό. Τέτοιες περιοχές είναι ιδιαίτερα ευάλωτες καθώς το όξινο της βροχής απελευθερώνει το αλουμίνιο από τον ορυκτό άργιλο του εδάφους και στη συνέχεια να συσσωρευτούν προς τα ρέματα και τις λίμνες.
Όταν εισέρχονται σε λίμνες, ποτάμια και υγροτόπους, αυτό το μείγμα είναι τοξικό για τα ψάρια και άλλους υδρόβιους οργανισμούς.
Επειδή όλα τα είδη σε ένα οικοσύστημα είναι αλληλένδετα, οι απώλειες σε υδρόβιους πληθυσμούς επηρεάζουν και μη υδρόβια είδη, όπως τα πουλιά και τα θηλαστικά που εξαρτώνται από αυτά. Ορισμένοι τύποι φυτών και ζώων μπορούν να αντέξουν όξινα νερά και μέτριες ποσότητες αλουμινίου. Εκείνα όμως που είναι ευαίσθητα κινδυνεύουν να χαθούν. Γενικά, τα νεαρά άτομα των περισσότερων ειδών είναι πιο ευαίσθητα στις περιβαλλοντικές συνθήκες από ό,τι τα ενήλικα. Σε pH 5, τα περισσότερα αυγά ψαριών δεν μπορούν να εκκολαφθούν, ενώ σε ακόμη χαμηλότερα pH ενήλικα ψάρια ορισμένων ειδών πεθαίνουν. Ακόμη κι αν ένα είδος ψαριού ή ζώου μπορεί να αντέξει σε μέτρια όξινο νερό, τα ζώα ή τα φυτά που τρέφεται από αυτά μπορεί να μην αντέχουν. Για παράδειγμα, οι βάτραχοι ανέχονται ένα pH γύρω στο 4, αλλά τα εφημερόπτερα (τα έντομα που τρώνε) είναι πιο ευαίσθητα και ενδέχεται να μην επιβιώσουν σε pH κάτω από 5,5.
Επιπλέον, όταν εμφανίζεται ως όξινη ομίχλη, μπορεί να προκαλέσει ερεθισμούς στα μάτια και αναπνευστικά προβλήματα, όπως άσθμα.
Το 1989, τα δέντρα στο Εθνικό Πάρκο Καρκονοσκί της Πολωνίας εκτέθηκαν σε όξινη κατακρήμνιση που μεταφέρθηκε με τον άνεμο από την Τσεχοσλοβακία και οι επιπτώσεις είναι εμφανείς στην εικόνα παραπάνω. Οι ερευνητές κατέγραψαν στο δάσος εξαιρετικά όξινο pH 1.7.
Η όξινη βροχή διαβρώνει και τις ανθρώπινες υποδομές, όπως κτίρια, μνημεία και οχήματα, ιδιαίτερα όταν είναι κατασκευασμένα από ασβεστόλιθο ή μάρμαρο.
Πώς μπορούμε να την αντιμετωπίσουμε;
Η λύση βρίσκεται στη μείωση των εκπομπών που προκαλούν το φαινόμενο.
Οι Ηνωμένες Πολιτείες αποτέλεσαν παράδειγμα με τον Νόμο Καθαρού Αέρα του 1990, ο οποίος μείωσε τις εκπομπές διοξειδίου του θείου κατά 92% και οξειδίων του αζώτου κατά 55% έως το 2023. Χάρη σε αυτά τα μέτρα, δάση όπως εκείνα της Νέας Αγγλίας και λίμνες στα Adirondacks δείχνουν να επανακάμπτουν.
Η Κίνα έχει μειώσει τις εκπομπές διοξειδίου του θείου κατά 75% από το 2007, όμως η Ινδία έχει δει αύξηση κατά 50% την ίδια περίοδο.
Παρά τις προκλήσεις, προγράμματα όπως οι αγορές εκπομπών ρύπων δείχνουν ενθαρρυντικά αποτελέσματα για τη μείωση της όξινης βροχής στη Νότια Ασία.
Η όξινη βροχή είναι ένα παράδειγμα του πώς οι ανθρώπινες δραστηριότητες μπορούν να επηρεάσουν ολόκληρα οικοσυστήματα, από τη θάλασσα μέχρι τα βουνά και από τα φυτά μέχρι τον άνθρωπο.
Ωστόσο, η πλήρης αποκατάσταση χρειάζεται πολύ χρόνο, και η χαλάρωση των περιβαλλοντικών προτύπων απειλεί να ανατρέψει την πρόοδο. Η λύση βρίσκεται στην υπεύθυνη χρήση ενέργειας, στις καθαρές τεχνολογίες και στη διεθνή συνεργασία.
