Saurer Regen Bedeutung, Erklärung und Definition.
Als Saurer Regen wird Niederschlag bezeichnet, dessen pH-Wert niedriger ist, als der pH-Wert, der sich in reinem Wasser durch den Kohlendioxid-Gehalt der Atmosphäre einstellt. Kohlendioxid (CO2) löst sich in Wasser unter Bildung von Kohlensäure (H2CO3), die wiederum in dissoziierter Form vorliegt:CO2 + H2O -> H2CO3 = H+ + HCO3-
Die hierbei freiwerdenden H+-Ionen (Protonen), senken den pH-Wert. Der durch die Kohlensäure bedingte natürliche pH-Wert des Niederschlages liegt im schwach sauren Bereich bei 5,6. Niederschlag, der einen geringeren pH-Wert als 5,6 hat, wird als saurer Niederschlag bzw. saurer Regen bezeichnet.
In vielen Gegenden der Welt fällt Niederschlag mit einem pH-Wert kleiner 5. Ursache hierfür ist hauptsächlich die Emission von Schwefeldioxid (SO2) und von Stickoxiden (NOx) die in der Atmosphäre über Schweflige Säure (H2SO3) zu Schwefelsäure (H2SO4) und Salpetersäure (HNO3) oxidiert werden. Diese beiden Säuren sind im Wesentlichen für die pH-Wertabsenkung in den Niederschlägen verantwortlich. In tropischen Gebieten können auch organische Säuren, z. B. Ameisensäure (HCOOH), einen wesentlichen Anteil an der Absenkung des pH-Wertes von Niederschlägen haben.
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2 Auswirkungen |
Seit wann man den Einfluss von sauren Niederschlägen auf die Umwelt kennt, ist unklar. Der wahrscheinlich erste dokumentierte Hinweis auf eine Schädigung von Pflanzen durch sauren Regen stammt aus dem Jahr 1670 (1). 1852 weist der Engländer Robert Angus Smith darauf hin, dass die Schwefelsäure in der Luft der Stadt Manchester für das Ausbleichen farbiger Textilien und die Korrosion von Metallen verantwortlich ist. In der wissenschaftlichen Literatur wurde der Begriff saurer Regen erstmals 1842 (2) verwendet. Lokal begrenzte Schäden wurden auch als Rauchschaden bezeichnet, denen später durch hohe Schornsteine begnetet wurde, die wiederum die nachfolgend erklärten Ergebnisse brachte.
Die modernen wissenschaftliche Untersuchungen zum sauren Regen und seinen Folgen für die Umwelt begannen etwa 1955 in England und Skandinavien. Ende der 1960er Jahre postuliert der schwedische Wissenschaftler Svante Oden, dass
In den 1970er und 1980er Jahren ist, bedingt durch das Phänomen des Waldsterbens, die Untersuchung der sauren Niederschläge und deren Folgen ein wichtiger Aspekt der Umweltchemie.
1982 begann die Umweltschutzorganisation ROBIN WOOD durch spektakuläre Aktionen eine breite Öffentlichkeit auf die Probleme, die der Saure Regen verursacht, aufmerksam zu machen.
Saurer Regen kann durch die Versäuerung des Bodens Pflanzen schädigen und wird ursächlich mit dem Waldsterben in Verbindung gebracht. Die vom Waldsterben im wesentlichen betroffenen Wälder liegen in Regionen mit häufigen und ergiebigen Niederschlägen, die zudem relativ niedrige Jahresdurchschnittstemperaturen aufweisen. Dies trifft in Deutschland insbesondere auf Wälder in höheren Lagen der Mittelgebirge und der Alpen zu. Da die aufgetretenen Krankheits-Bilder sehr unterschiedlich sind (neben gesunden Beständen kommen in vergleichbarer Lage auch stark geschädigte vor), werden neben den sauren Niederschlägen heute auch noch andere Ursachen für das Waldsterben vermutet (unter anderem Änderungen des Klimas, Schädigung geschwächter Bäume durch Pilze, Bakterien, waldbauliche Fehler).
Als Gegenmaßnahme versucht man, mit Kalk die Übersäuerung zu neutralisieren. Vielerorts werden hierzu große Mengen Kalk per Hubschrauber verstreut.
Gewässer werden zunehmend durch Säureeintrag belastet. Dabei erfolgt der Säureeintrag weniger direkt über die sauren Niederschläge als eher indirekt über den Bodenabfluss. Durch den Bodenabfluss und als Folge des Säureeintrags, reichern sich im Wasser Metall-Kationen, z.B. Al3+, an, die als Zellgifte wirken und zu einer Artenverarmung führen können.
Der saure Niederschlag greift insbesondere Sand- und Kalkstein an. Beispielsweise reagiert Schwefelsäure mit Kalkstein zu Gips. Dadurch schreitet die Verwitterung von Gebäuden wesentlich schneller voran und zahlreiche Gebäude und Kulturdenkmäler werden so stark beschädigt oder zerstört.Historische Aspekte
Die Übersäuerung von skandinavischen Seen ist damit das Ergebnis eines Schadstoffimports.Auswirkungen
Auf Pflanzen
Auf Gewässer
Auf Gebäude