Saurer Regen und Deposition

Saure Deposition ist die Übertragung saurer Verbindungen aus der Atmosphäre auf die Oberfläche, gemeinhin als saurer Regen bekannt.

Definition

Die Deposition saurer Substanzen aus der Atmosphäre, als Niederschlag bei nasser Deposition oder als Gase und Partikel bei trockener Deposition, hauptsächlich resultierend aus Schwefel- und Stickoxidemissionen.

Scope

Dieses Thema behandelt die Bildung, den Transport und die Auswirkungen saurer Deposition als Luftverschmutzungsproblem. Es wird erläutert, wie Emissionen von Schwefeldioxid und Stickoxiden zu Schwefel- und Salpetersäure oxidiert werden, der Unterschied zwischen nasser und trockener Deposition sowie die Auswirkungen auf Seen, Böden, Wälder und Bauwerke. Die Rolle der Pufferkapazität bei der Bestimmung der Empfindlichkeit von Ökosystemen und die regulatorische Reaktion zur Reduzierung von Vorläuferemissionen sind ebenfalls enthalten.

Core questions

• Wie werden versauernde Vorläufer in der Atmosphäre in Säuren umgewandelt?
• Was ist der Unterschied zwischen nasser und trockener saurer Deposition?
• Warum sind einige Seen und Böden empfindlicher gegenüber Versauerung als andere?
• Wie beeinflusst saure Deposition Ökosysteme und Materialien?

Key theories

Oxidation von Vorläufern zu starken Säuren

Schwefeldioxid und Stickoxide werden in der Atmosphäre zu Schwefel- und Salpetersäure oxidiert, die den pH-Wert von Niederschlägen und abgelagertem Material weit unter den von natürlichem Regen senken.

Pufferkapazität und Ökosystemempfindlichkeit

Die Anfälligkeit eines Sees oder Bodens für Versauerung hängt von seiner Fähigkeit ab, Säuren zu neutralisieren; Systeme auf schlecht gepufferter, basenarmer Geologie versauern leicht, während karbonatreiche Systeme Veränderungen widerstehen.

Clinical relevance

Saure Deposition schädigt Wasserlebewesen, laugt Nährstoffe aus und mobilisiert toxische Metalle in Böden, schädigt Wälder und korrodiert Bauwerke; das Verständnis der Vorläuferchemie rechtfertigte Kontrollen der Schwefel- und Stickstoffemissionen.

Evidence & guidelines

Langfristige Depositionsüberwachung informiert Emissionskontrollprogramme, die auf die Reduzierung versauernder Schadstoffe abzielen; dieser Kontext wird hier beschrieben, um zu erklären, wie saure Deposition angegangen wurde, und nicht als präskriptive Anleitung.

History

Robert Angus Smith prägte den Begriff saurer Regen im neunzehnten Jahrhundert, und Likens und Bormann dokumentierten seine regionale Schwere in Nordamerika in den 1970er Jahren, was Emissionsreduktionsprogramme für Schwefel- und Stickoxide auslöste.

Key figures

• Gene E. Likens
• F. Herbert Bormann
• Robert Angus Smith

Seminal works

• likens1974
• seinfeld2016
• manahan2017

Frequently asked questions

Was verursacht sauren Regen?

Saurer Regen entsteht, wenn Schwefeldioxid und Stickoxide, hauptsächlich aus der Verbrennung fossiler Brennstoffe, in der Atmosphäre zu Schwefel- und Salpetersäure oxidiert werden, die als Niederschlag auf die Oberfläche fallen oder als Gase und Partikel abgelagert werden.

Warum werden einige Seen durch sauren Regen geschädigt, während andere nicht betroffen sind?

Seen und Böden unterscheiden sich in ihrer Fähigkeit, Säuren zu neutralisieren; solche auf basenarmem, schlecht gepuffertem Grundgestein versauern schnell, während solche, die reich an Karbonatmineralien sind, die eindringende Säure neutralisieren und der Versauerung widerstehen können.