V 19. století si Robert Angus Smith všiml, že na rozdíl od pobřežních oblastí Anglie měl déšť, který padal na průmyslové oblasti, vysokou úroveň kyselosti. V padesátých letech minulého století objevili norští biologové alarmující pokles populací ryb v jezerech jižního Norska a problém dohledali od vysoce kyselého deště. Podobné nálezy se objevily v Kanadě během 60. let.
pH stupnice
Stupnice pH se pohybuje od nuly, která je velmi kyselá, do 14,0, která je zásaditá a nemá vůbec žádnou kyselost. Většina povrchových vod má pH 7,0 a je neutrální. Normální déšť má hodnotu pH mezi 5,0 a 5,5 a je mírně kyselý. Když se déšť spojí s oxidy dusíku nebo oxidem siřičitým, normální déšť se stává mnohem kyselejším a může mají hodnotu pH kolem 4,0. U hodnot pH znamená posun z 5,0 na 4,0 kyselost o deset krát.
Oxidace
Oxid siřičitý a oxidy dusíku vstupují do atmosféry prostřednictvím emisí ze spalování paliv obsahujících síru, například:
- měď
- Vést
- zinek
Vědci nyní vědí, že vysoké koncentrace kyseliny dusičné a kyseliny sírové v dešti jsou způsobeny atmosférickou oxidací dusíku oxidy a oxid siřičitý a že tyto kyseliny vstupují do koloběhu vody, protože jsou oxidovány v kapičkách mraků a dešťových kapkách oni sami.
Oxid siřičitý
Oxid siřičitý je při vysokých hladinách jedovatý a patří do skupiny vysoce reaktivních plynů známých jako „oxidy síry“. Na extrémně vysoké teploty, například při spalování uhlí, ropy a plynu, oxiduje oxid siřičitý - reaguje s kyslíkem - v atmosféře vytváří sírovou kyselina. V procesu zvaném kyselá depozice padá kyselina sírová z mraků v kapkách deště.
Oxidy dusíku
Oxidy dusíku jsou také vysoce reaktivní plyny a vytvářejí se, když kyslík a dusík reagují při vysokých teplotách. Emise obsahující oxidy dusíku pocházejí ze spalování biomasy v tropických oblastech a ze spalování uhlí, ropy a plynu v severních středních zeměpisných šířkách. Když oxidy dusíku oxidují v atmosféře, produkují kyselinu dusičnou. Podobně jako kyselina sírová přispívá kyselina dusičná k ukládání kyselin a je hlavní složkou kyselého deště.
Perzistence ve vodě
Koloběh vody na planetě je uzavřený systém a veškerá voda na Zemi existuje v určité fázi cyklu. Voda se ukládá v oceánu a odpařuje se a vytváří mraky vodní páry. Jak pára kondenzuje, padá zpět na Zemi jako srážka. Kyselý déšť se neutralizuje pouze tehdy, když spadne na alkalické půdy, jako je vápenec a uhličitan vápenatý. Po zkombinování s vodou se kyseliny neodpařují a pokud se molekuly nespojí s něčím zásaditým, nebo voda odtéká do většího těla, pH vodních útvarů zůstává nízké a kyselina zůstává zachycena místo. Okyselená voda negativně ovlivňuje oceán, kde nižší pH poškozuje tvory, které tvoří korálové útesy.