Klimat miasta

Dowiedz się więcej!

Co możemy zrobić aby przeciwdziałać kwaśnym deszczom?

Każdy z nas może coś zrobić aby ograniczyć powstawanie kwaśnych deszczy albo pomóc neutralizować ich skutki. Działania te obejmują zarówno porozumienia międzynarodowe, jak też wapnowanie gleb i wód, a także np. oczyszczanie spalin samochodowych. 

Dwa kierunki

Wszystkie działania podejmowane aby przeciwdziałać kwaśnym deszczom można podzielić na dwie główne grupy:

• ograniczanie przyczyn,
• neutralizowanie skutków.

Ograniczanie przyczyn

Rycina po lewej stronie pokazuje cały łancuch zjawisk i procesów prowadzących do powstawania kwaśnych deszczy. Na każdym etapie możemy coś zrobić aby temu przeciwdziałać. Tekst poniżej opisuje takie działania.

Każdy z nas może pomóc!

Każdy z nas może tak zmienić swoje codzienne czynności aby zmniejszyć emisje SO₂ i NO_x. Przede wszystkim oszczędzanie energii pozwala ograniczyć spalanie paliw kopalnych, dzięki czemu emisje są niższe. Możemy także oczyszczać spaliny samochodowe i w ten sposób obniżyć emisje nadal spalając tę samą ilość paliwa. Ponadto wykorzystanie czystych, odnawialnych źródeł energii pozwala na zmniejszenie spalania paliw kopalnych.

Lepsza technologia

Jest wiele metod redukcji emisji zanieczyszczeń używanych w przemyśle. Można je stosować przed, w czasie albo po dokonaniu spalenia paliw koplanych.
Przykładem technik redukcji emisji siarki przed spalaniem paliw (co polega na usuwaniu siarki z paliwa) jest  wzbogacanie węgla (np. w hydrocyklonach) i odsiarczanie ropy naftowej. Jednym ze sposobów ograniczania emisji siarki po spaleniu paliw kopalnych jest odsiarczanie gazów spalinowych. Ten proces jest jednak bardzo kosztowny, usunięcie 1 kg siarki kosztuje około  3-6 USD. Spójrz na ryc. 2 aby zobaczyć jak działa urządzenie do odsiarczania.

Samochody, które są wyposażone w katalizatory spalin emitują mniej tlenków azotu. Jest to bardzo ważne, gdyż tlenki te ulegaja utlenieniu w atmosferze i uczestniczą w powstawaniu kwaśnych deszczy. Ryc. 3 i 4 wyjaśniają zasadę działania katalizatora.

W przeciwieństwie do siarki, azotu nie mozna wyeliminować z paliwa przed jego spaleniem, gdyż występuje w związkach organicznych. Zamiast tego można wyeliminować tlenki azotu w czasie spalania. Nowoczesne kotły pozwalają na redukcję emisji NO_x nawet o 30%. Mogą być instalowane tak w już istniejących, jak też w nowych elektrowniach.

Emisja NO_x, podobnie jak SO₂, może być obniżona poprzez oczyszczanie gazów wylotowych. Jedna z metod polega na mieszaniu gazów z amoniakiem, który przekształca NO_x w azot i wodę. Ten proces można wykorzystać w już działających elektrowniach i zakładach przemysłowych, a także w nowych zakładów. Pozwala on na redukcję emisji nawet o 80-90%.

Współpraca międzynarodowa

Pod koniec lat 70. XX w. podjęto pierwsze międzynarodowe działania w celu określenia przyczyn i skutków przemieszczania się zanieczyszczeń powietrza na duże odległości.W latach 80. XX w. zrealizowano wiele projektów badawczych dotyczących tego zagadnienia w Europie i Ameryce Pn. Międzynarodowe porozumienia zawarte w latach 80. i 90. XX w. przyczyniły sie do obniżenia emisji SO₂ w wielu krajach, ale emisje NO_x ograniczono w znacznie mniejszym stopniu. 

W 1979 r. Komisja Ekonomiczna ONZ dla europy (United Nations Economic Commission for Europe, UNECE) wprowadziła Konwencję w sprawie transgranicznego zanieczyszczenia powietrza na dalekie odległości (tzw. Konwencja Genewska). W 1985 r. w Helsinkach większość członków UNECE przyjęła do realizacji Protokół dotyczący redukcji emisji siarki, w którym postanowiono zredukować emisje SO₂ o 30% (względem emisji z 1980 r.) do roku 1993. Nazwano to Klubem 30%. Wszystkie kraje, które podpisały Protokół osiągnęły zamierzoną redukcję emisji, a także wiele krajów, które go nie podpisały. 

W czerwcu 1994 r. wiele krajów europejskich podpisało Drugi Protokół Siarkowy. Jego głównym celem było ograniczenie emisji związków zakwaszających środowisko do poziomów, przy których nie jest przekroczony ładunek krytyczny, czyli ograniczenie emisji siarki o 70-80% do roku 2000 (wzgledem emisji z 1980 r.). Kraje wschodnioeuropejskie w większości muszą ograniczyć emisje jedynie o 40-50% (w porównaniu z rokiem 1980).

Najnowszy protokół do Konwencji Genewskiej został podpisany przez 27 krajów w grudniu 1999 r. Protokół Goteborski dotyczy przeciwdziałania zakwaszeniu, eutrofizacji i tworzeniu się ozonu troposferycznego poprzez ograniczenie emisji czterech zanieczyszczeń: SO₂, NO_x, lotnych związków organicznych i NH₃, czemu ma służyć ustanowienie dla każdego kraju nieprzekraczalnego progu emisji do roku 2010.

Neutralizowanie skutków

Gdy już dojdzie do powstania kwaśnego deszczu to wszystko co możemy zrobić to jedynie neutralizować jego skutki. Jednakże jak widać na ryc. 6 nasze działania mogą być efektywne jedynie zaraz po wystapieniu tego zjawiska. Kiedy zakwaszenie środowiska doprowadzi do kolejnych zmian w ekosystemach to znacznie trudniej radzić sobie z niekorzystymi skutkami. Najpopularniejszą metodą jest wapnowanie, opisane poniżej.

Naturalne i sztuczne bufory

Zakwaszenie wód powierzchniowych na terenach objętych kwaśnymi deszczami zależy w znacznym stopniu od zawartości wapna w podłożu. Koryta rzek i misy jeziorne utworzone w skałach wapiennych są źródłem wapna w wodzie, która je rozpuszcza. Dzięki temu kwaśne deszcze mogą być neutralizowane. Obecnie główną metodą stosowaną do zmniejszenia zakwaszenia wód jest wapnowanie tak samego zbiornika wodnego jak też jego otoczenia, czyli dodawanie ługu (NaOH(aq), sodium hydroxide) albo gaszonego wapna (Ca(OH)₂(aq)). Jednakże powoduje to wytrącanie się z wody aluminium i innych metali, które opadają na dno, dzięki czemu polepsza się jakość wody i warunki życia ryb, ale wzrasta toksyczność dna rzeki lub jeziora, co zagraża organizmom dennym. W Szwecji udało się dzięki wapnowaniu odkwasić wiele jezior w krótkim czasie. Ta sama metoda jest wykorzystywana w USA i Kanadzie. Niestety, wapnowanie na dużą skalę jest bardzo kosztowne. 

Wapnowanie to rozwiązanie jedynie tymczasowe. Znacznie lepiej rozwiązywać problem u jego źródeł poprzez ograniczenie emisji substancji zakwaszających środowisko, czyli SO₂ i NO_x.

Zajrzyj na inne strony Encyklopedii ESPERE:

Powstawanie kwaśnego deszczu i podwójna rola amoniaku:
Klimat miasta - więcej - część 3 - Powstawanie

O tej stronie:

Autor: Anita Bokwa - Uniwersytet Jagielloński - Kraków
Recenzent: Tony Dore - Edinburgh Research Station - Midlothian / Wielka Brytania - 2004-08-16; Prof. Irena Wilkosz - Politechnika Śląska, Gliwice - 2007-01-08 
Konsultacja dydaktyczna: Michael Seesing - University of Duisburg - Duisburg / Niemcy
ostatnia aktualizacja: 2007-01-15