Hvordan kommer syreregn inn i vannsyklusen?

På 1800-tallet la Robert Angus Smith merke til at, i motsetning til kystområdene i England, hadde regn som falt over industriområder høye surhetsnivåer. I løpet av 1950-tallet oppdaget norske biologer alarmerende tilbakegang i fiskebestandene i innsjøene i Sør-Norge, og spores problemet til sterkt surt regn. Lignende funn skjedde i Canada i løpet av 1960-tallet.

PH-skalaen varierer fra null, som er veldig sur, til 14,0, som er basisk og uten surhet i det hele tatt. Mest overflatevann har en pH på 7,0 og er nøytral. Normalt regn har en pH-verdi mellom 5,0 og 5,5 og er mildt sur. Når regn kombineres med nitrogenoksider eller svoveldioksid, blir normalt regn mye surere og kan har en pH-verdi på rundt 4,0. I pH-verdier betyr et skifte fra 5,0 til 4,0 at surheten har økt ti ganger.

Svoveldioksid og nitrogenoksider kommer ut i atmosfæren gjennom utslipp fra forbrenning av svovelholdige drivstoff, for eksempel:

• kobber
  
• lede
  
• sink

Forskere vet nå at høye konsentrasjoner av salpetersyre og svovelsyre i regn skyldes atmosfærisk oksidasjon av nitrogen oksider og svoveldioksid, og at disse syrene kommer inn i vannsyklusen når de oksyderes i skydråper og i regndråper dem selv.

Svoveldioksid er giftig i høye nivåer og tilhører en gruppe svært reaktive gasser kjent som "svoveloksider." På ekstremt høye temperaturer, for eksempel når kull, olje og gass brennes, svoveldioksid oksiderer - reagerer med oksygen - i atmosfæren og produserer svovelsyre syre. I en prosess som kalles syreavsetning, faller svovelsyre fra skyene i regndråper.

Nitrogenoksider er også svært reaktive gasser, og dannes når oksygen og nitrogen reagerer ved høye temperaturer. Utslipp som inneholder nitrogenoksider stammer fra forbrenning av biomasse i tropiske områder og forbrenning av kull, olje og gass i de nordlige midtbreddegradene. Når nitrogenoksider oksiderer i atmosfæren, produserer de salpetersyre. I likhet med svovelsyre bidrar salpetersyre til syreavsetning og er en hovedbestanddel av surt regn.

Planets vannsyklus er et lukket system, og alt vannet på jorden eksisterer i et eller annet stadium av syklusen. Vann lagres i havet og fordamper, og danner skyer av vanndamp. Når dampen kondenserer, faller den tilbake til jorden som nedbør. Syreregn nøytraliseres bare når det faller på alkalisk jord, som kalkstein og kalsiumkarbonat. Når de er kombinert med vann, fordamper ikke syrer, og med mindre molekylene binder seg med noe grunnleggende, eller vann strømmer bort til et større legeme, pH i vannforekomster forblir lav og syren forblir fanget i plass. Forsuret vann påvirker havet negativt, der lavere pH skader skapningene som lager korallrev.