Wie geht saurer Regen in den Wasserkreislauf?

SchwefelsÀure ist einer der Hauptbestandteile von saurem Regen.

Im 19. Jahrhundert bemerkte Robert Angus Smith, dass im Gegensatz zu den KĂŒstengebieten Englands der Regen, der ĂŒber Industriegebiete fiel, einen hohen SĂ€uregehalt aufwies. In den 1950er Jahren entdeckten norwegische Biologen alarmierende RĂŒckgĂ€nge der Fischpopulationen in den Seen SĂŒdnorwegens und verfolgten das Problem mit stark saurem Regen. Ähnliche Befunde traten in den 1960er Jahren in Kanada auf.

pH-Skala

Die pH-Skala reicht von 0, was sehr sauer ist, bis zu 14,0, was basisch ist und keinerlei SÀure aufweist. Das meiste OberflÀchenwasser hat einen pH von 7,0 und ist neutral. Normaler Regen hat einen pH-Wert zwischen 5,0 und 5,5 und ist leicht sauer. Wenn sich Regen mit Stickoxiden oder Schwefeldioxid verbindet, wird normaler Regen viel saurer und kann einen pH-Wert von etwa 4,0 haben. Bei pH-Werten bedeutet eine Verschiebung von 5,0 auf 4,0, dass der SÀuregehalt um das Zehnfache gestiegen ist.

Oxidation

Schwefeldioxid und Stickoxide gelangen durch Emissionen aus der Verbrennung schwefelhaltiger Brennstoffe wie Öl und Kohle und durch das Schmelzen schwefelhaltiger Erze wie Kupfer, Blei und Zink in die AtmosphĂ€re. Wissenschaftler wissen heute, dass hohe Konzentrationen von SalpetersĂ€ure und SchwefelsĂ€ure im Regen durch die Oxidation von Stickoxiden und Schwefeldioxid in der AtmosphĂ€re verursacht werden und dass diese SĂ€uren in den Wasserkreislauf eintreten, da sie in Wolkentröpfchen und in den Regentropfen selbst oxidieren.

Schwefeldioxid

Schwefeldioxid ist in hohen Konzentrationen giftig und gehört zu einer Gruppe hochreaktiver Gase, die als "Schwefeloxide" bekannt sind. Bei extrem hohen Temperaturen, beispielsweise bei der Verbrennung von Kohle, Öl und Gas, oxidiert Schwefeldioxid - reagiert mit Sauerstoff - - in der AtmosphĂ€re, die SchwefelsĂ€ure produziert. Bei der SĂ€ureabscheidung fĂ€llt SchwefelsĂ€ure in Regentropfen aus den Wolken.

Stickoxide

Stickoxide sind auch hochreaktive Gase und bilden sich, wenn Sauerstoff und Stickstoff bei hohen Temperaturen reagieren. Stickoxide enthaltende Emissionen stammen aus der Verbrennung von Biomasse in tropischen Gebieten und der Verbrennung von Kohle, Öl und Gas in den nördlichen mittleren Breiten. Wenn Stickoxide in der AtmosphĂ€re oxidieren, erzeugen sie SalpetersĂ€ure. Ähnlich wie SchwefelsĂ€ure trĂ€gt SalpetersĂ€ure zur SĂ€ureablagerung bei und ist ein Hauptbestandteil von saurem Regen.

Persistenz im Wasser

Der Wasserkreislauf des Planeten ist ein geschlossenes System und das gesamte Wasser auf der Erde existiert in einer Phase des Zyklus. Wasser wird im Ozean gespeichert und verdunstet und bildet Wasserdampfwolken. Wenn der Dampf kondensiert, fĂ€llt er als Niederschlag zurĂŒck auf die Erde. Saurer Regen wird nur neutralisiert, wenn er auf alkalische Böden wie Kalkstein und Kalziumkarbonat fĂ€llt. Sobald sie mit Wasser kombiniert sind, verdampfen SĂ€uren nicht, und wenn sich die MolekĂŒle nicht mit etwas Grundlegiertem verbinden oder Wasser zu einem grĂ¶ĂŸeren Körper abfließt, bleibt der pH-Wert der Wasserkörper niedrig und die SĂ€ure bleibt an Ort und Stelle eingeschlossen. GesĂ€uertes Wasser wirkt sich negativ auf den Ozean aus, wo der niedrigere pH-Wert die Lebewesen schĂ€digt, die Korallenriffe bilden.

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