Kyslý dážď: Rozdiel medzi revíziami

Odobraných 13 929 bajtov ,  pred 6 rokmi
chýba zhrnutie úprav
d (Verzia používateľa 87.197.10.33 (diskusia) bola vrátená, bola obnovená verzia od Glaisher)
 
Kyslý dážď urýchľuje [[zvetrávanie]] [[karbonát|uhličitanových hornín]] a urýchľuje aj koróziu budov. Prispieva tiež ku kyslosti [[rieka|riek]], [[potok]]ov a ničí [[strom]]y vo vyšších polohách. Na boj s týmto javom sa vynakladá v súčasnosti značné úsilie.
*
 
== Emisie kyselinotvorných chemických látok ==
[[Súbor:Vulkanická emisia.png|thumb|400px|right|Vulkanická emisia]]
Najdôležitejším plynom ktorý prispieva k tvorbe kyselín je [[oxid siričitý]]. Následkom sprísňujúcej sa kontroly emisií zlúčenín síry sa zvyšuje význam emisií [[oxidy dusíka|oxidov dusíka]], ktoré oxidujú a menia sa na [[kyselina dusičná|kyselinu dusičnú]]. Ročne pochádza 70 Tg(S) vo forme SO<sub>2</sub> zo spaľovania fosílnych palív a pohonných látok, 2.8 Tg(S) z [[lesný požiar|lesných požiarov]] a 7-8 Tg(S) zo [[sopka|sopečnej činnosti]]<ref>Berresheim et al, 1995</ref>.
 
=== Prírodné emisie ===
 
Základné [[prírodný jav|prírodné javy]], ktoré prispievajú k emisii kyselinotvorných plynov do [[atmosféra|atmosféry]] sú emisie zo [[sopka|sopiek]] a z [[biológia|biologických]] procesov v [[pôda|pôde]], v [[močiar]]och a v [[oceán]]och. Najvýznamnejší biologický zdroj zlúčenín obsahujúcich síru je [[dimetylsulfid]].
 
Pôsobenie kyslých zrážok bolo skúmané v niekoľko tisícročí starých [[ľadovec|ľadovcových vrstvách]] na viacerých miestach zemegule.
 
=== Emisie pochádzajúce z ľudskej činnosti ===
 
Základnou príčinou kyslého dažďa sú zlúčeniny síry a dusíka pochádzajúce z ľudskej činnosti, napríklad z [[výroba elektrickej energie|výroby elektrickej energie]] a [[emisie dopravných prostriedkov]]. Plyny môžu byť v atmosfére unášané tisícky kilometrov než sa premenia na kyseliny a uložia sa na zem.
 
=== Chemické procesy v plynnej fáze ===
 
V [[plyn|plynnej fáze]], oxid siričitý oxiduje [[molekularita chemickej reakcie|trimolekulárnou]] reakcou s [[hydroxyl]]ovým radikálom:
:[[SO2|SO<sub>2</sub>]] + [[hydroxyl|OH]]· + M → HOSO<sub>2</sub>· + M
ktorá pokračuje ďalšou reakciou:
:HOSO<sub>2</sub>· + [[Kyslík|O<sub>2</sub>]] → HO<sub>2</sub>· + [[SO2|SO<sub>3</sub>]]
Za prítomnosti vody sa [[oxid sírový]] rýchlo mení na [[kyselina sírová|kyselinu sírovú]]:
:SO<sub>3</sub> + H<sub>2</sub>O + M → H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub> + M
 
[[Kyselina dusičná]] vzniká reakcou OH s [[oxidom dusičitým]]:
:NO<sub>2</sub> + OH· + M → HNO<sub>3</sub> + M
 
=== Chemické procesy v kvapkách v oblakoch ===
V prítomnosti oblakov je úbytok SO<sub>2</sub> rýchlejší než čo spôsobujú samotné chemické procesy v plynnej fáze. Je to vďaka reakciám v kvapkách vody
; Hydrolýza
Oxid siričitý je rozpustený vo vode, a potom podobne ako oxid uhličitý [[hydrolýza|hydrolyzuje]] sériou [[rovnovážna reakcia|rovnovážnych reakcií]]:
 
:SO<sub>2</sub> (g)+ H<sub>2</sub>O ⇌ SO<sub>2</sub>·H<sub>2</sub>O
:SO<sub>2</sub>·H<sub>2</sub>O ⇌ H<sup>+</sup>+HSO<sub>3</sub><sup>-</sup>
: HSO<sub>3</sub><sup>-</sup> ⇌ H<sup>+</sup>+SO<sub>3</sub><sup>2-</sup>
 
; Oxidácia
 
Síra môže vo vodnom prostredí oxidovať zo S(IV) na S(VI) mnohými druhmi reakcií, s následným vznikom kyseliny sírovej. Najdôležitejšie oxidačné reakcie sú reakcia s [[ozón]]om, reakcia s [[peroxid vodíka|peroxidom vodíka]], a reakcie s [[kyslík]]om, ktoré sú katalyzované [[železo]]m a [[mangán]]om prítomným v dažďových kvapkách.
 
Bližšie pozri Seinfeld and Pandis (1998).
 
== Tvorba aerosolu ==
 
Plynné zlúčeniny síry a dusíka môžu kondenzovať na existujúcich časticiach alebo z nich môžu vznikať nové častíce procesom nukleácie. Nukleačný proces je významným zdrojom nových častíc v atmosfére, takže emisie zlúčenín síry majú okrem zvyšovania kyslosti vplyv aj na [[klíma|klimatické zmeny]].
 
== Kyslý spád ==
[[Súbor:Origins.png|thumb|right|350px|Procesy súvisiace s kyslým dažďom (pozn.: pri kyslom daždi hrá rozhodojúcu úlohu len SO<sub>2</sub> a NO<sub>x</sub>).]]
 
=== Mokrý spád ===
 
Mokrý spád kyselín nastáva, keď zrážky v nejakej forme odstránia kyseliny z atmosféry a dopravia ich na povrch Zeme. Môže to byť následkom spádu kyseliny ktorá sa vytvorila v dažďových kvapkách (pozri chemické procesy vo vodnej fáze v predošlom), alebo vymývaním kyselín buď z mrakov alebo spopod mrakov. Vymývanie plynov aj aerosolov je rovnako významné pre mokrý spád.
 
=== Suché ukladanie ===
 
Ukladanie kyselín prebieha aj suchou cestou, bez vymývania. Toto tvorí 20 až 60 % celkovo uložených kyselín<ref>{{Citácia elektronického dokumentu
| priezvisko =
| meno =
| odkaz na autora =
| titul = Glossary of Terms, Acid Deposition
| url = http://www.airquality.co.uk/archive/glossary.php
| dátum vydania =
| dátum aktualizácie =
| dátum prístupu = 11.9.2009
| vydavateľ = UK Air Quality Archive
| miesto =
| jazyk = po anglicky
}} </ref>. Častice a plyny sa ukladajú na zem, rastliny a iné plochy.
 
== Záporné vplyvy ==
 
Desaťročia zvýšeného prísunu kyselín spôsobili zvýšenú environmentálnu záťaž vysokohorských lesov a vodných organizmov v citlivých ekosystémoch. V niektorých prípadoch sa zmenili celé biologické spoločenstvá a z niektorých jazier a tokov vymizli niektoré druhy rýb. V mnohých iných prípadoch prebehli menej nápadné zmeny, ktoré viedli k zníženiu rozmanitosti druhov v ekosystéme. Toto platí obzvlášť pre severovýchod USA, kde bývajú najkyslejšie dažde a pôda má často menšiu schopnosť neutralizovať kyslosť.
 
Kyslý dážď ničí tiež niektoré stavebné materiály a historické pamiatky.
 
Niektorí vedci naznačili možnosť vplyvu na ľudské zdravie, nič z toho však nebolo dokázané<ref name=EPAAcid />.
 
=== Vplyv na ekológiu jazier ===
 
Medzi zníženými hodnotami pH a vymieraním rýb v jazerách je úzka súvislosť. Pod pH = 4,5 neprežíva prakticky žiadna ryba, pre zdravý vývin sú potrebné hodnoty pH vyššie než 6. Kyselina vo vode zabraňuje tvorbe [[enzým]]ov, ktoré umožňujú rybím [[larva|larvám]] opustiť vajíčko. Kyslé prostredie tiež napomáha uvoľneniu toxických kovov, ako je [[hliník]] v jazerách. [[Hliník]] u niektorých rýb spôsobuje zvýšenú tvorbu [[hlien]]u v okolí [[žiabre|žiabier]], čo bráni dostatočnému príjmu kyslíka. Vysoká úroveň kyslosti zabraňuje rastu fytoplanktónu, čím trpia živočíchy ktoré sa nimi živia.
 
Následkom určitého priebehu zrážok v čase sa môže v mnohých jazerách zvýšiť kyslosť prirodzeným spôsobom vymytými kyselinami z kyslých pôd. Jazero s kyslou vodou a čerstvo uhynutými rybami preto nie je nevyhnutne dôkazom značného znečistenia ovzdušia.
 
 
=== Vplyv kyslého dažďa na živé organizmy v pôde ===
 
Živé organizmy v [[pôda|pôde]] môžu byť vážne poškodené kyslými dažďami. Niektoré tropické [[mikroorganizmy]] dokážu rýchlo stráviť kyseliny (Rodhe, 2005), ale iné typy mikroorganizmov nedokážu znášať nízke hodnoty pH a hynú. [[Enzým]]y týchto mikroorganizmov sú kyselinami [[denaturácia|denaturované]] (zmenia tvar a stanú sa nefunkčnými).
 
Hydróniové ióny kyslého dažďa mobilizujú [[toxín]]y a vymývajú z pôdy základné živiny.
 
Lesné pôdy zvyknú byť osídlené [[huby|hubami]], avšak vplyvom kyslého dažďa v lesných pôdach začnú prevažovať baktérie. Mnohé stromy sú závislé na [[symbióza|symbiotickom spolužití]] s hubami v okolí koreňov, aby boli schopné viazať dusík. Ak kyslosť zabráni rastu týchto symbiotických útvarov, bez svojho symbiotického partnera môžu stromy trpieť nedostatkom dusíka.
 
=== Iné nepriaznivé následky ===
 
Stromy sú poškodzované kyslým dažďom viacerými spôsobmi. Voskovitý povrch listov sa rozkladá a ubúdajú živiny, takže stromy môžu byť ľahšie poškodené mrazom, hubami a hmyzom. Spomaľuje sa rast koreňov, následkom čoho sa znižuje príjem živín. Toxické ióny v pôde sú mobilizované a dôležité minerály sú vymývané, alebo (ako je to v prípade [[fosforečnan]]ov) sa naviažu na zlúčeniny hliníka a železa alebo na íl.
 
Toxické ióny, ktoré sú uvoľňované vďaka kyslému dažďu, sú najväčšou hrozbou pre ľudí. Mobilizovaná [[meď]] spôsobuje záchvaty [[hnačka|hnačky]] u detí a predpokladá sa, že voda znečistená hliníkom spôsobuje [[Alzheimerova choroba|Alzheimerovu nemoc]].
 
Kyslý dážď spôsobuje eróziu starobylých vzácnych sôch a spôsobil už rozsiahle škody. Kyselina sírová z kyslého dažďa chemicky reaguje s vápnikom v kameni (vápenec, pieskovec, mramor, žula) a vytvára sa sadra, ktorá sa vymrví. Tento jav sa dá často pozorovať na starých náhrobných kameňoch, kde sa pôsobením kyslého dažďa stávajú nápisy nečitateľnými.
 
Kyslý dážď tiež urýchľuje hrdzavenie železa.
 
== Prevencia ==
=== Technické riešenia ===
V USA, množstvo uhoľných [[elektráreň|elektrární]] používa odsírovanie spalín, aby sa odstránili plyny obsahujúce síru. Príkladom odsírovania je mokrá pračka, ktorá sa bežne používa v USA a ostatných krajinách. Mokrá pračka je v podstate reakčná veža s ventilátorom, ktorý odťahuje horúce spaliny z elektrárne do veže. Vápno alebo vápenec vo forme suspenzie je rozstrekovaný vo veži, mieša sa so spalinami a reaguje s prítomným oxidom siričitým. Uhličitan vápenatý z vápenca sa mení na neutrálny síran vápenatý, ktorý sa mechanicky odstraňuje z pračky. To znamená, že pračka mení znečisťujúcu síru na priemyselne použiteľný síran.
 
V niektorých oblastiach je síran predávaný chemickým spoločnostiam ako sadra, ak je síran vápenatý dostatočne čistý. V iných oblastiach sa ukladá na skládky.
 
=== Medzinárodné zmluvy ===
 
Bolo uzavretých množstvo medzinárodných zmlúv o atmosferickom znečistení a jeho prenosu na veľké vzdialenosti, napr. Protokol o obmedzení emisií síry (Sulphur Emissions Reduction Protocol) a Dohoda o cezhraničnom znečistení vzduchu (Convention on Long-Range Transboundary Air Pollution).
 
==== Obchod s emisiami ====
[[Obchod s emisiami]] je umiernená forma obmedzovania emisií. Každému súčasnému producentovi emisií je pridelená licencia na produkciu určitého množstva emisií, ktorá sa stáva súčasťou jej základného kapitálu. Ak prevádzkovateľ nainštaluje zariadenie na obmedzenie tvorby emisií, môže predať časť svojej licencie. Výsledkom je, že prevádzkovatelia majú skutočné ekonomické podnety na inštaláciu zariadení na obmedzenie znečistenia. Ak sa vytvoria fondy na nákup a následnú likvidáciu licencií, konečným výsledkom je postupne sa znižujúce a rovnomernejšie rozdelené zdroje emisií. Súčasne nie je žiadny prevádzkovateľ nútený minúť prostriedky bez toho, aby sa mu investície vrátili vo forme predaja licencie.
 
=== Individuálne šetrenie energiou a zdrojmi ===
==== V domácnosti ====
 
* Používaj úspornú hlavicu na sprchu.
* Zapínaj umývačku riadu len keď je plná.
* Per len v plne naloženej pračke.
* Ak používaš automatickú umývačku riadu, nechaj riad uschnúť voľne na vzduchu.
* Suš časť bielizne, alebo všetku bielizeň, zavesenú (nie v sušičke).
* Zakúp si energeticky úsporné elektrické spotrebiče.
* Nepoužívaj klimatizáciu.
* Vypínaj svetlo v prázdnych miestnostiach a keď odchádzaš z domova.
* Zváž použitie [[kompaktná žiarivka|kompaktných žiariviek]] (tzv. „úsporných žiaroviek“) namiesto žiaroviek, najmä väčších príkonov.
* Vypni ohrievač vody ak odchádzaš z domova na dlhšiu dobu.
* Nainštaluj dodatočnú izoláciu na ohrievač vody a teplovodné potrubie.
* Izoluj pivnicu tepelne aj voči vlhkosti.
* Izoluj okná a dvere.
* Zníž teplotu kúrenia v noci a pri odchode z domova.
* Ak máš kotol s núteným obehom vzduchu, vyčisti alebo vymeň jeho filtre aspoň raz ročne.
* Nepoužívaj [[trativod]] na odpadovú vodu.
* Pouzívaj auto s emisiami 600 a vyššie kazdý den
 
==== V záhrade ====
 
* Zváž nízkoúdržbovú úpravu záhrady.
* Ak máš bazén, zakrývaj ho keď nie je používaný.
 
==== Pri nakupovaní ====
 
* Hľadaj výrobky označené ako ekologické. Pri výrobe týchto výrobkov sa obmedzuje používanie materiálov nebezpečných pre životné prostredie, energetické zdroje sa používajú efektívne a využívajú sa recyklované materiály.
 
==== Doprava ====
 
* Choď do práce pešo, na bicykli alebo autobusom.
* Ak ideš autom, vezmi priateľa alebo kolegu.
* Daj si nastaviť motor aspoň raz za pol roka.
* Pravidelne kontroluj tlak v pneumatikách.
* Používaj alternatívne palivá - alkohol, biomasa, prírodné energie.
* Vyhni sa zbytočnému státiu so zapnutým motorom.
* V zime zapni ohrievač motora 2-3 hodiny pred zamýšľanou jazdou, nenechávaj ho zapnutý celú noc.
* Zmenši počet jázd autom.
* Nešoféruj prirýchlo.
* Na dlhšie cesty použi vlak alebo autobus.
 
== Referencie ==
 
<references />
 
== Zdroje ==
 
* Berresheim, H.; Wine, P.H. and Davies D.D., (1995). ''Sulfur in the Atmopshere. In Composition, Chemistry and Climate of the Atmophere'', ed. H.B. Singh. Van Nostran Rheingold.
* Brimblecombe, P (1996). ''Air Composition and Chemistry''. Cambridge University Press. ISBN 0-521-45366-6
* Rodhe, H., et. Al. ''“The Global Distribution of Acidifying Wet Deposition.”'' Environmental Science & Technology. v. 36 no. 20 (October 15 2005) p. 4382-8.
* Seinfeld, John H.; Pandis, Spyros N (1998). ''Atmospheric Chemistry and Physics - From Air Pollution to Climate Change''. John Wiley and Sons, Inc. ISBN 0-471-17816-0
 
== Iné projekty ==
{{Projekt|commonscat=Acid rain}}
 
== Externé odkazy ==
* [http://www.epa.gov/region1/eco/acidrain/index.html U.S. Environmental Protection Agency] - New England Acid Rain Program (povrchné) {{eng icon}}
* [http://www.enviroliteracy.org/article.php/2.html Acid Rain] (viac do hĺbky ako predchádzajúci) {{eng icon}}
 
[[Kategória:Životné prostredie]]
Anonymný používateľ