Als sauren Regen bezeichnet man Niederschlag, dessen pH-Wert niedriger ist als der pH-Wert, der sich in reinem Wasser durch den natürlichen Kohlenstoffdioxidgehalt der Atmosphäre einstellt
(pH-Wert ≤ 5,5).
Hauptursache für den sauren Regen ist die Luftverschmutzung, insbesondere durch
säurebildende Abgase. Saurer Regen schädigt Natur und Umwelt und ist ein Hauptverursacher des sogenannten Waldsterbens.
Neben dem sauren Regen muss ebenfalls die Schädigung von Pflanzen durch Nebel
(saurer Nebel) in Betracht gezogen werden. Nebelwasser ist häufig deutlich saurer (hat einen niedrigeren pH-Wert) als Regenwasser, da Nebel effizienter Schadstoffe aus der Luft aufnimmt als Regen.
Saurer Regen wird durch Transmission (Verteilung der Schadstoffemissionen in der Atmosphäre durch Wind etc.) häufig in weit entfernten Regionen verursacht. Das bedeutet, dass der Verursacher und der Empfänger von saurem Regen oft verschiedene Staaten sind.
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Die Luftverschmutzung durch Abgase entsteht insbesondere durch Einsatz schwefelhaltiger fossiler Brennstoffe wie Kohle und Heizöl.
Bei der Verbrennung solcher Brennstoffe entsteht zunächst Schwefeldioxid
(SO2),
das mit Wasser und Sauerstoff letztlich Schwefelsäure (H2SO4)
bildet. Zwei Reaktionsmechanismen sind möglich:
Im Gasraum über Schwefeltrioxid:
2 SO2 +
O2 → 2
SO3
SO3 +
H2O →
H2SO4
In Wassertropfen, z.B. in Nebel über schweflige Säure:
SO2 +
H2O →
H2SO3
2 H2SO3 +
O2 → 2
H2SO4
Als zweites entstehen bei jeder Verbrennung Stickoxide ( NO2
und N2O4
) durch Umwandlung des im Brennstoff und in der Luft enthaltenen Stickstoffes.
Die Stickoxide bilden mit Wasser und Sauerstoff Salpetersäure
(HNO3).
2 NO2 +
H2O →
HNO2 +
HNO3
N2O4 +
H2O →
HNO2 +
HNO3
Die Schwefelsäure ist zu etwa 2/3, die Salpetersäure zu etwa 1/3 für die Versauerung der Niederschläge verantwortlich.
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Durch die Übersäuerung des Bodens werden giftige Schwermetallionen freigesetzt, die die Feinwurzeln der Bäume absterben lassen. Dadurch entstehen Störungen im Wasser- und Nährstoffhaushalt des Baumes, und seine Widerstandskraft nimmt ab. Diese Bäume sind nun anfälliger für Krankheiten und natürliche Belastungen. Selbst Bodenfrost oder ein Schädlingsbefall können jetzt erhebliche Schäden anrichten.
Durch den sauren Regen werden die Jungbäume am Wachstum
behindert und auch ausgewachsene Bäume werden geschädigt. Zunächst wirkt sich der Befall auf die Blatt- oder Nadelkronen der Bäume
aus. Die Blätter oder Nadeln werden abgeworfen. Dies führt zu einer Kronenverlichtung. Außerdem kann
Wipfeldürre entstehen und der Baum schließlich absterben. Damit ist saurer Regen eine der Ursachen für das Waldsterben.
Es gibt insgesamt vier Schadstufen:
Schadstufe 0: Nadel- / Blattverlust bis 10 %;
Schadstufe 1: Nadel- bzw. Blattverlust von 11 – 25 %.
Schadstufe 2: 26 – 60 %
Schadstufe 3: 61 % und mehr
Schadstufe 4: 100 %
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In den meistgekauften Zeitungen und Zeitschriften in Deutschland erschienen
zwischen 1981 und 1988 mehr als 100 Artikel über das Waldsterben.
Anschließend - bis heute - verschwand das Thema weitgehend aus der
Presse.
In Deutschland befand man 1984 gut ein Drittel des Waldes für
geschädigt.
Nach dem Waldzustandsbericht 2009 sind ungefähr ZWEI Drittel aller Bäume in Deutschland krank, d.h, weisen Kronenverlichtungen auf. Ein Drittel der Bäume ist mittel oder stark geschädigt. Buchen und Eichen sind sogar zu 80% geschädigt
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Mittlerweile vollzieht sich im aufstrebenden China, was in der Bundesrepublik dank des Öko-Aufbruchs von 1983
teilweise verhindert worden ist. Ein Drittel der Landmasse leidet dort unter Saurem
Regen. Ungefilterte Schwefel-Emissionen aus den Schloten der boomenden Industrie gehen auch über Japan und Korea nieder. Krankheiten wie Lungenkrebs nehmen so massiv zu, dass nach Weltbank-Berechnungen jährlich rund 650.000 Chinesen vorzeitig an den Folgen der Luftverschmutzung sterben.
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Zusammenfassung der
Inhalte, die für die Klausur von Bedeutung sind:
Als sauren Regen bezeichnet man Niederschlag, dessen pH-Wert niedriger ist als der pH-Wert, der sich in reinem Wasser durch den natürlichen Kohlenstoffdioxidgehalt der Atmosphäre einstellt
(pH-Wert ≤ 5,5).
Hauptursache für den sauren Regen ist die Luftverschmutzung, insbesondere durch
säurebildende Abgase. Saurer Regen schädigt Natur und Umwelt und ist ein Hauptverursacher des sogenannten Waldsterbens.
Neben dem sauren Regen muss ebenfalls die Schädigung von Pflanzen durch Nebel
(saurer Nebel) in Betracht gezogen werden. Nebelwasser ist häufig deutlich saurer (hat einen niedrigeren pH-Wert) als Regenwasser, da Nebel effizienter Schadstoffe aus der Luft aufnimmt als Regen.
Die Luftverschmutzung durch Abgase
entsteht insbesondere durch Einsatz schwefelhaltiger fossiler Brennstoffe wie Kohle und Heizöl.
Bei der Verbrennung solcher Brennstoffe entsteht zunächst Schwefeldioxid
(SO2), das mit Wasser und Sauerstoff letztlich
Schwefelsäure (H2SO4) bildet.
Als zweites entstehen bei jeder Verbrennung
Stickoxide ( NO2
und N2O4
) durch Umwandlung des im Brennstoff und in der Luft enthaltenen Stickstoffes.
Die Stickoxide bilden mit Wasser und Sauerstoff Salpetersäure
(HNO3).
Durch die Übersäuerung des Bodens werden giftige Schwermetallionen freigesetzt, die die Feinwurzeln der Bäume absterben lassen.
Die Blätter oder Nadeln werden abgeworfen. Dies führt zu einer
Kronenverlichtung. Außerdem kann Wipfeldürre entstehen und der Baum schließlich absterben.
Nach dem Waldzustandsbericht 2009 sind ungefähr ZWEI Drittel aller Bäume in Deutschland krank,
d.h, weisen Kronenverlichtungen auf. |