Was ist Säurefällung?

Saurer Niederschlag wird häufiger als saurer Regen bezeichnet, kann aber auch Graupel, Schnee, Nebel oder Nebel mit einem ungewöhnlich hohen Säureanteil bedeuten. Die Fällung wird im Allgemeinen als sauer angesehen, wenn der pH-Wert unter 5.6 liegt, im Vergleich zu reinem destilliertem Wasser, das einen pH-Wert von 7.0 hat. Saure Niederschläge werden von vielen Experten als potenziell umweltverheerendes Phänomen angesehen, das oft mit der globalen Erwärmung und hohen Treibhausgaskonzentrationen in Verbindung gebracht wird.

Bestimmte chemische Emissionen, wie Schwefel oder Stickstoffdioxid, werden als Hauptursachen für den erhöhten Säuregehalt der Niederschläge angesehen. Wenn diese Chemikalien in die Luft freigesetzt werden, können sie sich mit wasserhaltigen Chemikalien vermischen und Teil der Wolkenzusammensetzung werden. Wenn eine Wolke Wasser in Form von Regen, Schnee oder Graupel freisetzt, erhöhen die absorbierten Chemikalien den Säuregehalt des Wassers, was zu saurem Niederschlag führt.

Hohe Mengen an saurem Regen sind mit Gebieten mit starker industrieller Nutzung und hoher Fahrzeugdichte verbunden. Die Emissionen von Autos, Bussen und Industrieanlagen sind alle mit einem hohen Säuregehalt im Niederschlag verbunden. In den Vereinigten Staaten weisen die nordöstlichen Bundesstaaten typischerweise die höchsten Säureniederschläge auf, die nach Ansicht der meisten Experten eine direkte Folge der städtischen und industriellen Dichte in der gesamten Region sind. Einigen Studien zufolge kann der durchschnittliche Säuregehalt für Niederschläge in den nordöstlichen Staaten bis zu 4.3 auf der pH-Skala betragen.

Die Schäden durch Säureausfällungen sind seit langem untersucht, werden aber erst in jüngster Zeit ernsthaft untersucht. Studien über sauren Regen wurden mindestens seit dem 19. Jahrhundert durchgeführt, als der schottische Wissenschaftler Robert Angus Smith ein Buch über die Auswirkungen der lokalen Industrieverschmutzung auf Luft, Land und lokale Landwirtschaft veröffentlichte. Seit Smiths Zeit haben detaillierte wissenschaftliche Studien Zusammenhänge zwischen saurem Regen und schweren ökologischen Schäden an Wasserquellen und Böden sowie der Existenz von Mensch und Tier aufgezeigt.

Saure Niederschläge können sowohl für Süßwasser- als auch für Meeresökosysteme verheerende Folgen haben. Ein hoher Säuregehalt erhöht nicht nur den Säuregehalt des Wassers, sondern kann auch die Grundgesteinssysteme beeinträchtigen, wodurch in den Gesteinen gespeicherte Hartmetalle ins Wasser sickern können. Viele Experten führen die Anzahl der fallenden Fische auf eine Ansammlung von Quecksilber in Fischlebensräumen zurück, die hauptsächlich auf die Ausscheidungen der Chemikalie aus dem Grundgestein zurückzuführen ist.

Ein hoher Säuregehalt in Regen und anderen Niederschlagsformen kann auch den Nährwert des Mutterbodens zerstören und die Pflanzen an der notwendigen Nahrung aushungern. Die Veränderungen der Bodenbeschaffenheit können sich für bestimmte Pflanzenarten wie Ahornbäume, die für ihr Wachstum auf einen säurearmen Boden angewiesen sind, als tödlich erweisen. Einige Studien deuten darauf hin, dass der jahrhundertealte Markt für Ahornzucker und -sirup durch den Verlust von Ahornbäumen stark gefährdet ist.
Auch menschliche Erfindungen riskieren Schäden durch Säureausfällungen. In städtischen Gebieten mit hohem saurem Regen sind Denkmäler, historische Gebäude und Kunstwerke, die den Elementen ausgesetzt sind, oft durch sauren Regen gefährdet. Traditionelle Baumaterialien wie Marmor und Kalkstein enthalten einen Kalziumgehalt, der durch hohen Säuregehalt leicht beschädigt wird, während Metalle wie Kupfer und Bronze unter sauren Bedingungen schnell oxidieren und zu Flecken und Verfärbungen führen. Berühmte Gebäude wie das Parthenon, das Lincoln Memorial und das Taj Mahal werden alle sorgfältig beobachtet, nachdem sie aufgrund von saurem Niederschlag Anzeichen von Materialerosion gezeigt haben.