През 19-ти век Робърт Ангус Смит забелязва, че за разлика от крайбрежните райони на Англия дъждът, който вали над индустриалните райони, има високи нива на киселинност. През 50-те години на миналия век норвежките биолози откриха тревожен спад в популациите на рибите в езерата в Южна Норвегия и проследиха проблема до силно киселинен дъжд. Подобни открития са се случили в Канада през 60-те години.
pH скала
Скалата на рН варира от нула, която е много кисела, до 14,0, което е основно, без никаква киселинност. Повечето повърхностни води имат рН 7,0 и са неутрални. Нормалният дъжд има стойност на рН между 5,0 и 5,5 и е слабо кисел. Когато дъждът се комбинира с азотни оксиди или серен диоксид, нормалният дъжд става много по-кисел и може имат стойност на рН около 4,0. В стойностите на рН изместването от 5,0 до 4,0 означава, че киселинността се е увеличила с десет пъти.
Окисление
Сярен диоксид и азотни оксиди навлизат в атмосферата чрез емисии от изгарянето на съдържащи сяра горива, като:
- мед
- водя
- цинк
Сега учените знаят, че високите концентрации на азотна киселина и сярна киселина в дъжда се причиняват от атмосферното окисляване на азота оксиди и серен диоксид и че тези киселини навлизат във водния цикъл, тъй като се окисляват в облачни капчици и в дъждовните капки себе си.
Серен диоксид
Сярният диоксид е отровен при високи нива и принадлежи към групата на силно реактивните газове, известни като „серните оксиди“. На изключително висока температури, като например при изгаряне на въглища, нефт и газ, серен диоксид се окислява - реагира с кислород - в атмосферата, образувайки сярна киселина. В процес, наречен киселинно отлагане, сярна киселина пада от облаците на капки дъжд.
Азотни оксиди
Азотните оксиди също са силно реактивни газове и се образуват, когато кислородът и азотът реагират при високи температури. Емисиите, съдържащи азотни оксиди, произтичат от изгарянето на биомаса в тропическите райони и изгарянето на въглища, нефт и газ в северните средни ширини. Когато азотните оксиди се окисляват в атмосферата, те произвеждат азотна киселина. Подобно на сярната киселина, азотната киселина допринася за отлагане на киселини и е основна съставка на киселинните дъждове.
Устойчивост във вода
Водният цикъл на планетата е затворена система и цялата вода на Земята съществува в някакъв етап от цикъла. Водата се съхранява в океана и се изпарява, образувайки облаци водни пари. Когато парата кондензира, тя пада обратно на Земята като валежи. Киселинният дъжд се неутрализира само когато падне върху алкални почви, като варовик и калциев карбонат. След като се комбинират с вода, киселините не се изпаряват и освен ако молекулите не се свържат с нещо основно, или водата се оттича към по-голямо тяло, рН на водните тела остава ниско и киселината остава в капан място. Подкиселената вода влияе отрицателно на океана, където по-ниското рН вреди на съществата, които правят коралови рифове.
