Chemie kyselých dešťů

4.7 Chemie kyselých dešťů

Kyselé a zásadité reakce mohou mít silný dopad na životní prostředí. Například dramatický nárůst kyselosti deště a sněhu v posledních 150 letech rozpouští mramorové a vápencové povrchy, urychluje korozi kovových předmětů a snižuje pH přírodních vod. Tento environmentální problém se nazývá kyselý déšťSrážky, které jsou v důsledku lidské činnosti dramaticky kyselejší. a má významné důsledky pro všechny živé organismy. Pochopení kyselých dešťů vyžaduje pochopení acidobazických reakcí ve vodném roztoku.

Termín kyselý déšť je ve skutečnosti poněkud zavádějící, protože i čistá dešťová voda shromážděná v oblastech vzdálených od civilizace je mírně kyselá (pH ≈ 5,6) v důsledku rozpuštěného oxidu uhličitého, který reaguje s vodou za vzniku kyseliny uhličité, slabé kyseliny:

Anglickému chemikovi Robertu Angusovi Smithovi se obecně připisuje, že v roce 1872 vymyslel výraz kyselý déšť, aby popsal zvýšenou kyselost deště v britských průmyslových centrech (např. v Manchesteru), která byla zřejmě způsobena bezuzdnými excesy rané průmyslové revoluce, ačkoli tato souvislost ještě nebyla pochopena. V té době neexistoval žádný dobrý způsob měření koncentrace vodíkových iontů, takže je obtížné zjistit skutečné pH deště, které Smith pozoroval. Typické hodnoty pH deště v kontinentálních Spojených státech se dnes pohybují v rozmezí 4 až 4,5, přičemž v oblastech, jako je Los Angeles, jsou uváděny hodnoty až 2,0. Připomeňme si obrázek 4.15 „Graf závislosti pH na , který je přítomen v některých půdách, je nerozpustný. Při nižších hodnotách pH se však Al(OH)3 rozpouští následující reakcí:

Výsledkem je zvýšený obsah iontů Al3+ v podzemních vodách. Protože ionty Al3+ jsou pro rostliny toxické, mohou jejich vysoké koncentrace ovlivnit růst rostlin. Kyselý déšť může také oslabit listy a kořeny rostlin natolik, že rostliny nejsou schopny odolávat dalším stresům. Kombinace těchto dvou účinků může způsobit značné škody v zavedených lesích, například ve Schwarzwaldu v Německu a v lesích na severovýchodě Spojených států, Kanady a dalších zemí (obrázek 4.19 „Poškození lesa kyselým deštěm v České republice“).

.