Ako kyslý dážď vstupuje do vodného cyklu?

V 19. storočí si Robert Angus Smith všimol, že na rozdiel od pobrežných oblastí Anglicka mal dážď, ktorý padal na priemyselné oblasti, vysokú úroveň kyslosti. V päťdesiatych rokoch minulého storočia nórski biológovia zistili alarmujúci pokles populácií rýb v jazerách južného Nórska a problém vysledovali až po vysoko kyslý dážď. Podobné zistenia sa vyskytli v Kanade v priebehu 60. rokov.

Stupnica pH sa pohybuje od nuly, ktorá je veľmi kyslá, do 14,0, ktorá je zásaditá a nemá vôbec žiadnu kyslosť. Väčšina povrchových vôd má pH 7,0 a je neutrálna. Bežný dážď má hodnotu pH medzi 5,0 a 5,5 a je mierne kyslý. Keď sa dážď spojí s oxidmi dusíka alebo oxidom siričitým, normálny dážď sa stáva oveľa kyslejším a môže majú hodnotu pH okolo 4,0. V hodnotách pH znamená posun z 5,0 na 4,0, že kyslosť sa zvýšila o desať krát.

Oxid siričitý a oxidy dusíka vstupujú do atmosféry prostredníctvom emisií zo spaľovania palív obsahujúcich síru, ako napríklad:

• meď
  
• viesť
  
• zinok

Vedci dnes vedia, že vysoké koncentrácie kyseliny dusičnej a kyseliny sírovej v daždi sú spôsobené atmosférickou oxidáciou dusíka oxidy a oxid siričitý, a že tieto kyseliny vstupujú do vodného cyklu, pretože sú oxidované v kvapkách mraku a v dažďových kvapkách sami.

Oxid siričitý je vo vysokej miere jedovatý a patrí do skupiny vysoko reaktívnych plynov známych ako „oxidy síry“. Na extrémne vysokej teploty, napríklad pri spaľovaní uhlia, ropy a plynu, oxiduje oxid siričitý - reaguje s kyslíkom - v atmosfére a vytvára sírovú kyselina. Pri procese nazývanom kyslá depozícia padá kyselina sírová z oblakov v kvapkách dažďa.

Oxidy dusíka sú tiež vysoko reaktívne plyny a vznikajú pri reakcii kyslíka a dusíka pri vysokých teplotách. Emisie obsahujúce oxidy dusíka pochádzajú zo spaľovania biomasy v tropických oblastiach a zo spaľovania uhlia, ropy a plynu v severných stredných šírkach. Keď oxidy dusíka oxidujú v atmosfére, vytvárajú kyselinu dusičnú. Kyselina dusičná prispieva podobne ako kyselina sírová k ukladaniu kyselín a je hlavnou zložkou kyslých dažďov.

Cyklus vody na planéte je uzavretý systém a všetka voda na Zemi existuje v určitej fáze cyklu. Voda sa ukladá v oceáne a odparuje sa a vytvára oblaky vodnej pary. Keď para kondenzuje, padá späť na Zem ako zrážky. Kyslý dážď sa neutralizuje iba vtedy, keď spadne na alkalické pôdy, ako sú vápenec a uhličitan vápenatý. Po zmiešaní s vodou sa kyseliny neodparujú a pokiaľ sa molekuly nespájajú s niečím zásaditým, príp voda odteká do väčšieho tela, pH vodných útvarov zostáva nízke a kyselina zostáva zachytená miesto. Okyslená voda negatívne ovplyvňuje oceán, kde nižšie pH škodí tvorom tvoriacim koralové útesy.