Όξινη βροχή

Με τον όρο όξινη βροχή ονομάζουμε όλες τις ατμοσφαιρικές κατακρημνίσεις (δηλ. η βροχή, το χιόνι, το χαλάζι) οι οποίες έχουν pH (ενεργό οξύτητα)* χαμηλότερο από το pH της κανονικής βροχής, δηλαδή οι κατακρημνίσεις αυτές είναι πιο όξινες από την κανονική βροχή.

H βροχή, στη φυσική της κατάσταση, είναι ελαφρά όξινη με pH μεταξύ 5.0 και 5.6 και αυτό οφείλεται κυρίως στο διοξείδιο του άνθρακα (CO2) της ατμόσφαιρας, το οποίο διαλύεται στο νερό της βροχής και σχηματίζει το ανθρακικό οξύ και, σε μικρότερη έκταση, στην ύπαρξη χλωρίου στην ατμόσφαιρα, το οποίο προέρχεται από τη θάλασσα. 
Τις τελευταίες δεκαετίες όμως, η βροχή γίνεται όλο και περισσότερο όξινη και το pH της κυμαίνεται από 3,5 έως 4,5. Βροχή με pH 4,6 είναι 10 φορές πιο όξινη από βροχή με pH 5,6. Η αυξημένη οξύτητα οφείλεται συνήθως σε νιτρικά και θειικά οξέα τα οποία συνήθως προέρχονται από ανθρωπογενείς πηγές.

Τον όρο χρησιμοποίησε για πρώτη φορά το 1852, ο Άγγλος χημικός, Robert Angus Smith, για να περιγράψει τον όξινο χαρακτήρα των βροχοπτώσεων σε σχέση με τη ρυπασμένη ατμόσφαιρα του Λονδίνου από τις εκπομπές των εργοστασίων που έκαιγαν κάρβουνο. Το 1982, σε ειδική συνδιάσκεψη των Ηνωμένων Εθνών, η όξινη βροχή αναγνωρίστηκε ως ένα από τα σημαντικότερα προβλήματα διασυνοριακής ρύπανσης.

Οι σημαντικότεροι πρωτογενείς ατμοσφαιρικοί ρύποι που προκαλούν την όξινη βροχή είναι το διοξείδιο του θείου (SO2) και τα οξείδια του αζώτου (NOx):

Ανεβαίνοντας, λοιπόν, οι ρύποι στην ατμόσφαιρα αντιδρούν με τους υδρατμούς της και το νερό της βροχής, και σχηματίζουν αντίστοιχα οξέα, όπως θειικό και νιτρικό. Αυτά τα οξέα στη συνέχεια πέφτουν στην επιφάνεια της Γης είτε μαζί με τη βροχή, το χιόνι ή το χαλάζι (οπότε μιλάμε για υγρή απόθεση οξέων ή όξινη βροχή) είτε ως ξηρά σωματίδια οπότε μιλάμε για ξηρή απόθεση των οξέων.

Το διοξείδιο του θείου περιέχεται στα ορυκτά καύσιμα (ιδιαίτερα στο αργό πετρέλαιο). Πηγές του είναι λοιπόν όλα τα οχήματα που καίνε παράγωγα του αργού πετρελαίου, οι κεντρικές θερμάνσεις των κτηρίων, οι σταθμοί παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας και οι βιομηχανίες. Τα οξείδια του αζώτου παράγονται από την αντίδραση του αζώτου και του οξυγόνου της ατμόσφαιρας στις μηχανές εσωτερικής καύσης των σταθμών παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας, των αυτοκινήτων, της βιομηχανίας κ.λπ.

Μελέτες από τα μέσα της δεκαετίας του ’80 οδήγησαν στο συμπέρασμα ότι μεγάλες συγκεντρώσεις ρύπων που συντελούν στη δημιουργία της όξινης βροχής μεταφέρονται μέσω των αερίων μαζών σε μεγάλες αποστάσεις, μακριά από τον τόπο παραγωγής τους. 
Η πιθανότητα να δεχθεί μια περιοχή όξινη βροχή εξαρτάται κυρίως από την προέλευση και την τροχιά των αέριων μαζών που προκαλούν τις βροχές. Τα ρεύματα αέρα που επικρατούν σε ύψη όπου εκπέμπονται τα οξείδια ( 300-500 μέτρων), βοηθούν στη μεταφορά τους σε απόσταση έως και χίλια χιλιόμετρα μακριά από τον τόπο παραγωγής τους.

Περιοχές που αντιμετωπίζουν έντονα προβλήματα από την όξινη βροχή, χωρίς οι ίδιες να έχουν σημαντικές εκπομπές οξειδίων θείου και αζώτου, είναι οι σκανδιναβικές χώρες και ο Καναδάς που γίνονται αποδέκτες της οξύτητας που σχηματίζεται από εκπομπές χωρών της κεντροδυτικής Ευρώπης και των βορειοανατολικών Η.Π.Α. Στην Ευρώπη, η Μ. Βρετανία είναι η χώρα που επηρεάζει τα οικοσυστήματα της βορειοδυτικής Ευρώπης , «εξάγοντάς» τους όξινη βροχή.

H όξινη βροχή επιφέρει καταστροφικά αποτελέσματα σε οικοσυστήματα, καλλιέργειες, πολιτιστικά μνημεία και περιουσιακά στοιχεία των πολιτών (π.χ. αυτοκίνητα). Οι βαριές επιπτώσεις του φαινομένου ανάγκασαν, τα τελευταία χρόνια, πολλές κυβερνήσεις να επιβάλλουν νόμους και άλλα μέτρα με σκοπό τη μείωση, τουλάχιστον, του φαινομένου και άρα των επιπτώσεών του.

*Το pH είναι ένα μέτρο του πόσο όξινο ή πόσο αλκαλικό είναι ένα διάλυμα. Η κλίμακα του pH κυμαίνεται από το 0 έως το 14. Τα όξινα διαλύματα έχουν pH μικρότερο από 7 ενώ τα αλκαλικά έχουν πάνω από 7. Όταν ένα διάλυμα έχει pH=7, τότε καλείται ουδέτερο)

Πηγή