Savas esõ

Mi a savas esõ?
Olyan esõ, amelyik savasabb a "rendes" esõnél.

Kisebb 7-nél a pH-ja?
Igen, de az esõ pH-ja mindig kisebb, mint 7. A légköri szén-dioxid miatt a pH 5,6 körül értékre csökken:

2H2O + CO2  H3O+ + HCO3

A villámlások miatt egy kevés salétromsav is keletkezik, a vulkáni tevékenységbõl pedig egy kis kénsav kerül a levegõbe. A tiszta esõvíz pH-ja ezért 5,0 körüli érték, és csak a kisebb pH-jú esõt nevezik savas esõnek.

Miért csak most kezdtek beszélni a savas esõrõl?
Nem most kezdtek. A jelenségre egy angol vegyész, Robert Angus Smith figyelt fel elõször 1852-ben. Eredményeit 20 évvel késõbb közölte. Tõle származik a "savas esõ" kifejezés is. Akkoriban nem tulajdonítottak fontosságot a dolognak. A tudósok csak az 1950-es években kezdték vizsgálni a savas esõt, különösen 1952 után, amikor a londoni szmog 4000 ember életét követelte. Az utóbbi 25 évben a savas esõt az erdõk és a halállomány pusztulásával kapcsolják össze.

Mi okozza a savas esõt?
A vegyészek elsõsorban a kén-dioxidról (SO2) és a nitrogén-oxidokról (NOx, ahol x=1 vagy 2) beszélnek. Az elõbbi a kis mennyiségû ként tartalmazó szén és olaj égetésébõl származik, az utóbbi a belsõ égésû motorok gyújtásakor keletkezik a levegõ nitrogénjébõl. A többi nemfém-oxidhoz hasonlóan ezek a vegyületek savas kémhatásúak.

Hogyan csökkenthetõ ezeknek a gázoknak a mennyisége a levegõben?
Nagy-Britanniában 1992-ben az erõmûvek bocsátották ki a levegõbe a kén-dioxid 70 százalékát, de ekkor már 71 százalékkal kevesebb kén-dioxidot juttattak ki, mint 1980-ban. Ezt úgy érték el, hogy jobb szénfajtákat használtak, sok helyen áttértek a földgázra, és az erõmûvekbõl eregetett füstöt kéntelenítették. Régebben a SO2:NOx arány 2:1 volt, újabban 1:1. Ezért most a NOx-kibocsátást igyekeznek csökkenteni. A NOx elsõsorban az autók kipufogógázaiból kerül a levegõbe, ezért építenek be az autókba katalitikus átalakítókat.

Mit csinálnak a katalitikus átalakítók?
A mérgezõ nitrogén-oxidokat és szén-monoxidot szén-dioxiddá és nitrogénné alakítják át. Összességében a következõ reakció játszódik le:

2NO2 + 4CO N2 + 4CO2

Más anyagok is "sárosak"?
Néhány szénfajta klórt tartalmaz. Ha ezeket elégetik, sósav képzõdik. A fák károsodásáért elsõsorban az ózont okolják: Európa összes fájának egynegyede a leveleinek legalább 25 százalékát elveszítette; ez a szám a Cseh Köztársaságban 50 százaléknál is magasabb. Az állati ürülékbõl származó ammónia, amely nitrogén-oxidokká oxidálódhat, az intenzív állattenyésztést folytató országokban, például Hollandiában okozhat gondot. Az illékony szerves vegyületek, például a peroxi-nitrátok hörghuruthoz, asztmához vezethetnek.

Jobban járnánk-e, ha kevesebbet esne?
Sajnos a növények és az épületek közvetlenül is felvehetik ezeket a gázokat a levegõbõl. A mészkõ épületeket például a kén-dioxid támadja meg: a mészkõ kalcium-karbonátját pikkelyes kalcium-szulfáttá alakítja át.

Milyen messzire juthatnak el ezek a gázok?
A kén-dioxid 15003000 km-re, a nitrogén-oxidok valószínûleg távolabbra, az ammónia közelebbre. Nyugat-Európában az uralkodó széljárás nyugati, ezért Skandináviában Nagy-Britanniát okolják a savas esõért.

Mire számíthatunk?
A UNECE, az ENSZ európai gazdasági bizottsága 1979-ben elõírásokat dolgozott ki a kénkibocsátás szabályozására. Egy új elõírás a nitrogén-oxidok és az ammónia kibocsátását csökkenti majd. Az Egyesült Államokban a környezetvédelmi hivatal irányításával védekeznek a savas esõ ellen.

Soundbite molecules
Education in Chemistry, 1996. szeptember

Vissza http://www.kfki.hu/chemonet/
http://www.ch.bme.hu/chemonet/