ΟΞΙΝΗ ΒΡΟΧΗ

ΟΞΙΝΗ ΒΡΟΧΗ

ΟΞΙΝΗ ΒΡΟΧΗ

ΕΙΣΑΓΩΓΗ

 Όξινη βροχή ονομάζεται η βροχή και τα ανάλογα φαινόμενα (χιόνι,υγρασία κ.ά.) των οποίων το νερό είναι περισσότερο όξινο (pH 4 περίπου) από το φυσιολογικό. 

 Όξινη βροχή ονομάζεται η βροχή και τα ανάλογα φαινόμενα (χιόνι,υγρασία κ.ά.) των οποίων το νερό είναι περισσότερο όξινο (pH 4 περίπου) από το φυσιολογικό

 Η οξύτητα της όξινης βροχής οφείλεται στην παρουσία κυρίως θειικού αλλά και νιτρικού οξέος.Τα οξέα αυτά σχηματίζονται στην ατμόσφαιρα από την αντίδραση των υδρατμών με τα αέρια του διοξειδίου του θείου και των οξειδίων του αζώτου που παράγονται σε μεγάλες ποσότητες από την καύση των ορυκτών καυσίμων (κάρβουνο,πετρέλαιο, μαζούτ κ.ά.).
 Τα αέρια αυτά παράγονται στις βιομηχανικές και αστικές περιοχές και μεταφέρονται με τα ρεύματα του αέρα.Μετά το σχηματισμό των οξέων η όξινη βροχή φτάνει στο έδαφος,όπου προκαλεί διαβρώσεις των υλικών,καταστροφή των φυτών και ρύπανση των λιμνών.

Η οξύτητα της όξινης βροχής οφείλεται στην παρουσία κυρίως θειικού αλλά και νιτρικού οξέος

 Η όξινη βροχή είναι ένας πολύ σημαντικός παράγοντας ρύπανσης (μόλυνσης) του περιβάλλοντος.Περιβαλλοντικές μελέτες του 1984 έδειξαν ότι τα μισά δέντρα περίπου στο γερμανικό Μέλανα Δρυμό είχαν υποστεί βλάβες.Στην Κίνα η γρήγορη βιομηχανική ανάπτυξη μετά το 1990 αύξησε δραματικά τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις της όξινης βροχής,έτσι που το 40% του εδάφους της έχει επηρεαστεί,με συνεχή τάση αύξησης του ποσοστού.Είναι φανερό ότι το φαινόμενο της όξινης βροχής είναι στενά συνδεδεμένο με τη βιομηχανική ανάπτυξη και με το κόστος των παραγόμενων προϊόντων.

Το ρΗ της όξινης βροχής κυμαίνεται συνήθως μεταξύ 4,6 και 4  

 Φαινόμενο που οφείλεται στη ρύπανση της ατμόσφαιρας και κατά το οποίο ποσότητες κυρίως θειικού και νιτρικού οξέος φτάνουν στο έδαφος σε υγρή μορφή,μεταφερόμενες με τη βροχή,το χιόνι,την ομίχλη,το χαλάζι κ.λπ.,με καταστρεπτικές επιπτώσεις στη χλωρίδα και την πανίδα, καθώς και σε κτίρια και μνημεία.Ο όρος "όξινη βροχή" χρησιμοποιήθηκε για πρώτη φορά για να περιγράψει τη ρυπασμένη βροχή στο Μάντσεστερ της Βρετανίας στη διάρκεια της βιομηχανικής επανάστασης τον 19ο αιώνα και εξακολουθεί να χρησιμοποιείται παρά το ότι θεωρείται σωστότερος ο όρος "όξινη κατακρήμνιση".

ΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΣ ΟΞΙΝΗΣ ΒΡΟΧΗΣ

 Κύρια αιτία για το σχηματισμό της όξινης βροχής είναι το διοξείδιο του θείου (SΟ2),που εκλύεται από βιομηχανίες που χρησιμοποιούν ορυκτά καύσιμα,καθώς και τα οξείδια του αζώτου (ΝΟx),που περιέχονται κυρίως στα καυσαέρια των αυτοκινήτων.

Σύνθεση όξινης βροχής

 Οι ενώσεις αυτές αντιδρούν με το οξυγόνο και τους υδρατμούς της ατμόσφαιρας και σχηματίζουν αντίστοιχα θειικό (Η2SΟ4) και νιτρικό οξύ (ΗΝΟ3),τα οποία στη συνέχεια,διαλυμένα στο νερό της βροχής ή στα σταγονίδια της ομίχλης κ.λπ.,προσβάλλουν το έδαφος,το νερό,τα φυτά,τα ζώα και τα κτίσματα.Το SΟ2 και τα ΝΟx μπορούν να μεταφερθούν σε μεγάλες αποστάσεις με τη βοήθεια των ανέμων και να δημιουργήσουν όξινη βροχή χιλιόμετρα μακριά από τον τόπο εκπομπής τους.

Οι ενώσεις αυτές αντιδρούν με το οξυγόνο και τους υδρατμούς της ατμόσφαιρας και σχηματίζουν αντίστοιχα θειικό (Η2SΟ4) και νιτρικό οξύ (ΗΝΟ3)

 Το νερό της βροχής φυσιολογικά έχει ρΗ 6,5 έως 5,6.Το ρΗ είναι το μέγεθος που δηλώνει αν ένα διάλυμα είναι ουδέτερο (ρΗ=7),όξινο (ρΗ μικρότερο του 7) ή αλκαλικό (ρΗ μεγαλύτερο του 7).Το ρΗ της όξινης βροχής κυμαίνεται συνήθως μεταξύ 4,6 και 4,ενώ κατά καιρούς μετριούνται και πιο ακραίες τιμές του ρΗ (έως και 2,4). 

Κύρια αιτία για το σχηματισμό της όξινης βροχής είναι το διοξείδιο του θείου (SΟ2),που εκλύεται από βιομηχανίες που χρησιμοποιούν ορυκτά καύσιμα,καθώς και τα οξείδια του αζώτου (ΝΟx)

 Σύμφωνα με έρευνες των επιστημόνων κατά τα τέλη της δεκαετίας του 1980,αποδείχτηκε ότι η ομίχλη,λόγω των πολλών μικρών σταγονιδίων από τα οποία αποτελείται,προσφέρει τελικά μεγαλύτερη επιφάνεια προσρόφησης στα SΟ2 και ΝΟx και γι' αυτό περιέχει συνήθως πολλαπλάσιες ποσότητες θειικού και νιτρικού οξέος από ότι άλλες μορφές όξινης κατακρήμνισης.

ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΤΗΣ ΟΞΙΝΗΣ ΒΡΟΧΗΣ

 Η όξινη βροχή προσβάλλει: 

α) Τα μάρμαρα,τους ασβεστόλιθους,τον βασάλτη και άλλα πετρώματα, 

 Η όξινη βροχή καταστρέφει κτίρια,μνημεία και αγάλματα κατασκευασμένα από ορυκτό υλικό,που είναι συνήθως ανθρακικό ασβέστιο (CaCΟ3),όπως ασβεστόλιθος,μάρμαρο κ.λπ.Το θειικό οξύ που περιέχεται στην όξινη βροχή ενώνεται με το ασβέστιο και δίνει γύψο (CaSΟ4),σύμφωνα με την παρακάτω αντίδραση:

                                                    CaCΟ3 + Η2SΟ4 -> CaSΟ4 + CΟ2 + Η2Ο

 Έτσι,το ανθρακικό ασβέστιο μετατρέπεται σε γύψο,ο οποίος στη συνέχεια ενώνεται με τους υδρατμούς της ατμόσφαιρας ή το νερό της βροχής,φουσκώνει και σκάει,με τελικό αποτέλεσμα τη διάβρωση ή την αποσάθρωση του υλικού.Το θειικό οξύ επιδρά επίσης και στις εξωτερικές υαλογραφίες των κτιρίων,καθώς αποχρωματίζει και θαμπώνει το γυαλί.

Η όξινη βροχή καταστρέφει κτίρια,μνημεία και αγάλματα κατασκευασμένα από ορυκτό υλικό,που είναι συνήθως ανθρακικό ασβέστιο (CaCΟ3),όπως ασβεστόλιθος,μάρμαρο κ.λπ.

 Καταστροφές μνημείων εξαιτίας της όξινης βροχής έχουν σημειωθεί σε πάρα πολλές χώρες σε όλο τον κόσμο.Για την αντιμετώπιση της όξινης βροχής,καθίσταται αναγκαίος ο περιορισμός του διοξειδίου του θείου και των οξειδίων του αζώτου.Τα σημαντικότερα μέτρα προς την κατεύθυνση αυτή περιλαμβάνουν την αποθείωση των καυσαερίων των εργοστασίων και την εφαρμογή καταλύτη καυσαερίων στο αυτοκίνητο.

 Ο Παρθενώνας επιβίωσε περισσότερο από 2000 χρόνια.Υπέστη σεισμούς και βομβαρδισμούς,από πάνω του πέρασαν κατακτητές και ο άνεμος και η βροχή τον χτύπησαν επανειλημμένα.Δεν έπαθε όμως διάβρωση ούτε μεγάλες κακώσεις.Μέσα στις τελευταίες δεκαετίες έγιναν πολύ περισσότερα από ότι σε δύο χιλιετίες.Η όξινη βροχή του κατατρώγει τα μάρμαρα.Οι Καρυάτιδες ήδη είναι στο μουσείο για να προστατευτούν.Σε μερικά χρόνια ο Παρθενώνας θα έχει γίνει άμορφος και τα μάρμαρα του θα γίνονται σκόνη.

β) Τα δάση της Κεντρικής Ευρώπης, 

 Το PH της όξινης βροχής εκτείνεται από 1,5 έως 5,6.Όταν αυτή η βροχή καταλήξει σ΄ ένα ποτάμι ή μια λίμνη χωρίς αλκαλικά πετρώματα,τότε ανεβάζει την οξύτητα του νερού.Τα οξέα βρίσκουν τον δρόμο τους στο περιβάλλον και με χιονόνερο,την πάχνη και το χιόνι.Με την αύξηση της οξύτητας στο νερό,τα αυγά των ψαριών και των αμφιβίων καταστρέφονται.Στη συνέχεια,τα διάφορα βακτήρια πεθαίνουν.Χωρίς βακτήρια,οι βιολογικές διασπάσεις δεν γίνονται και φύλλα και άλλα οργανικά υλικά συγκεντρώνονται στον πυθμένα.Διάφορα φύκια εμφανίζονται και το πλαγκτόν χάνεται.Τα ψάρια εξαφανίζονται,και πρώτα τα ευαίσθητα όπως οι πέστροφες.Τυχόν αυγά που θα επωασθούν παράγουν παραμορφωμένα ψαράκια που σύντομα πεθαίνουν.Στο τέλος η λίμνη έχει μόνο φύκια και χόρτα.

Όταν αυτή η βροχή καταλήξει σ΄ ένα ποτάμι ή μια λίμνη χωρίς αλκαλικά πετρώματα,τότε ανεβάζει την οξύτητα του νερού

 Το πρόβλημα της όξινης βροχής άρχισε να γίνεται ιδιαίτερα έντονο από τη δεκαετία του 1970 και μετά.Ιδιαίτερα καταστρεπτική έχει θεωρηθεί η επίδρασή της στα φυτά και ειδικότερα στα δέντρα, που λόγω της μεγάλης διάρκειας ζωής τους εκτίθενται μακροχρόνια σε αυτήν.Τα φύλλα ή οι βελόνες των δέντρων κιτρινίζουν και πέφτουν,ο μεταβολισμός τους διαταράσσεται και το ριζικό σύστημα υφίσταται βλάβες,με αποτέλεσμα να προσλαμβάνονται μικρότερες ποσότητες θρεπτικών αλάτων και νερού.

Η όξινη βροχή είναι ένας πολύ σημαντικός παράγοντας ρύπανσης του περιβάλλοντος

 Επιπλέον,το ίδιο το έδαφος υποβαθμίζεται,γιατί τα οξέα που φτάνουν σ' αυτό σε μεγάλη ποσότητα καταστρέφουν τους ωφέλιμους μικροοργανισμούς,διαλύουν μεγάλες ποσότητες θρεπτικών αλάτων που κατόπιν απομακρύνονται με το νερό της βροχής και απελευθερώνουν τοξικά για τα φυτά βαρέα μέταλλα (κυρίως ιόντα αργιλίου και μαγγανίου).Ως συνέπεια όλων αυτών είναι,βέβαια,η εξασθένιση των δέντρων,που γίνονται ευάλωτα σε βακτήρια,ασθένειες κ.λπ. και τελικά πεθαίνουν.Σύμφωνα με έκθεση της Ευρωπαϊκής Επιτροπής,το 1991 το 22% των δασών στις χώρες της Ευρωπαϊκής Ένωσης είχε προσβληθεί από την όξινη βροχή,ενώ αν υπολογιστούν και οι ανατολικοευρωπαϊκές χώρες,το ποσοστό αυξάνεται σε 38%.

Οι χώρες όπου διαπιστώθηκαν οι σοβαρότερες επιπτώσεις είναι η Βρετανία,η Πολωνία και η Τσεχία

 Οι χώρες όπου διαπιστώθηκαν οι σοβαρότερες επιπτώσεις είναι η Βρετανία,η Πολωνία και η Τσεχία.Εξίσου έντονο είναι το πρόβλημα και σε δάση των βορειοανατολικών Η.Π.Α. και του ανατολικού Καναδά.

γ) Το δέρμα και τους πνεύμονες του ανθρώπου, 

  Στους ανθρώπους η όξινη βροχή επηρεάζει το δέρμα και υπάρχουν υπόνοιες ότι «κατατρώγει» τους πνεύμονες.

Είναι πλέον βέβαιο ότι το διοξείδιο του θείου βλάπτει το αναπνευστικό σύστημα

 Είναι πλέον βέβαιο ότι το διοξείδιο του θείου βλάπτει το αναπνευστικό σύστημα και μπορεί να συντομεύσει την ανθρώπινη ζωή.

δ) Τα ψάρια σε λίμνες και ποτάμια. 

  Η όξινη βροχή αποσπά τοξικά μέταλλα,από το έδαφος και τα οδηγεί στις λίμνες και τα ποτάμια δηλητηριάζοντας τα περισσότερο.Μερικά από τα τοξικά μέταλλα έτσι πηγαίνουν και στο πόσιμο νερό.Αυτή η βροχή μπορεί να διαβρώσει πέτρες,μέταλλα,ακόμη και πλαστικά.Οι συνέπειές της ανεβάζουν το κόστος της σε δισεκατομμύρια δολάρια μόνο στις ΗΠΑ.Αυτοκίνητα,κτίρια και άλλες κατασκευές παθαίνουν διάβρωση και βαθμιαία καταστρέφονται.Χιλιάδες λίμνες είναι χωρίς ψάρια από την όξινη βροχή.

Καταστρεπτικές είναι οι επιδράσεις της όξινης βροχής και στα επιφανειακά νερά,κυρίως λίμνες και μικρά ποτάμια,καθώς η αυξημένη συγκέντρωση οξέων καταστρέφει το πλαγκτόν,την υδάτινη χλωρίδα και τα αβγά αμφιβίων και ψαριών

 Καταστρεπτικές είναι οι επιδράσεις της όξινης βροχής και στα επιφανειακά νερά,κυρίως λίμνες και μικρά ποτάμια,καθώς η αυξημένη συγκέντρωση οξέων καταστρέφει το πλαγκτόν,την υδάτινη χλωρίδα και τα αβγά αμφιβίων και ψαριών.Κατά καιρούς η όξινη βροχή έχει θεωρηθεί υπεύθυνη και για μαζικούς θανάτους ψαριών,όπως συνέβη σε σκανδιναβικές λίμνες στις αρχές της δεκαετίας του 1970 και σε μικρά ποτάμια της Γερμανίας στα τέλη της δεκαετίας του 1980.Επίσης,ιδιαίτερα αυξημένη ποσότητα όξινης βροχής δέχονται λίμνες και ποταμάκια κατά την άνοιξη με την τήξη των πάγων.

ε) Την Γεωργία κ.λ.π.

 Στη γεωργία η όξινη βροχή έχει και άλλες επιπτώσεις.Εμποδίζει την ανάπτυξη των φυτών και των δένδρων.Εργαστηριακές μετρήσεις έχουν δείξει ότι τα δάση ίσως βρεθούν σε μεγάλο κίνδυνο στο εγγύς μέλλον.

Στη γεωργία η όξινη βροχή έχει και άλλες επιπτώσεις.Εμποδίζει την ανάπτυξη των φυτών και των δένδρων

 Στη Σουηδία και στη Νέα Αγγλία έχουν παρατηρηθεί μειωμένοι αριθμοί ανάπτυξης των δένδρων.Η ανάπτυξη των φασολιών είναι επίσης μειωμένη στις Η.Π.Α.

ΟΞΙΝΗ ΒΡΟΧΗ ΣΤΗΝ ΕΛΛΑΔΑ

 Στην Ελλάδα η όξινη βροχή είναι ένα φαινόμενο που εντοπίζεται κυρίως στην περιοχή της πρωτεύουσας,όπου εκτός των επιπτώσεων στους πληθυσμούς των φυτών και των ζώων έχει σοβαρή επίπτωση και στη διάβρωση των μαρμάρινων μνημείων.