Қышқыл жаңбыр дегеніміз не?

Адамзат жыл сайын миллиардтаған тонна қазба отынын жағады. Оның зардабы бізге қышқыл жаңбыр түрінде тиюі мүмкін.

Қышқыл жаңбыр қоршаған ортаға сұмдық зиян тигізеді, мұны Польшадағы Карконоски ұлттық саябағындағы шырша ағаштарының фотосуретінен көруге болады. Чехословакиямен шекарадағы бұл ағаштар сол елден келген қышқыл жауынның астында қалған. 1989 жылы зерттеушілер орман аумағындағы жауын-шашынның рН көрсеткіші 1,7-ге жеткенін тіркеген, бұл тым жоғары қышқылдық саналады.
Фотосуреттің авторы: Саймон Фрейзер, Science Photo Library

Автор: Кристина Нунез

Қышқыл жаңбыр – құрамында жоғары мөлшердегі азот пен күкірт қышқылдары бар кез келген жауын-шашын түрі. 1852 жылы шотландиялық химик Роберт Ангус Смит алғаш болып ұғым ретінде енгізген қышқыл жаңбыр тек жаңбыр түрінде емес, сонымен қатар қар, тұман, тіпті жерге шөгетін ұсақ құрғақ бөлшектер түрінде де кездесуі мүмкін. Әдеттегі жаңбырдың қышқылдығы (pH) шамамен 5,6 болса, қышқыл жаңбырда бұл көрсеткіш көбіне 4,2 мен 4,4 аралығында болады.

Қышқыл жаңбыр неден туатынын, ғаламшарымыз бен ағзамызға қалай әсер ететінін қарастырып көрелік.

Жаңбыр неге қышқыл болады?

Өсімдіктердің шіруі мен жанартау атқылауы қышқыл жаңбырға себеп болатын кейбір химиялық заттарды бөледі. Әйтсе де қышқыл жаңбыр – көбіне адам әрекетінің нәтижесі. Оның басты көздері – көмір жағатын электр стансалары, зауыттар мен автокөліктер.

Қазба отындардың жануынан атмосфераға күкірт диоксиді (SO2) мен азот тотығы (NOx) бөлінеді. Бұл ластаушы заттар су, оттек және басқа да заттармен әрекеттесіп, ауада күкірт пен азот қышқылдарын түзеді.

Ал жел бұл қышқыл қосылыстарды атмосфера арқылы жүздеген шақырымға тарата алады. Жерге түскен қышқыл жаңбыр ағын сумен араласады, су жүйелеріне қосылып, топыраққа сіңеді.

Қышқыл жаңбырдың қоршаған ортаға әсері

Күкірт диоксиді мен азот тотығы климат өзгерісінің негізгі салдары саналатын жаһандық жылымыққа тікелей ықпал ететін негізгі парник газдарына жатпайды. Тіпті, керісінше, күкірт диоксидінің ауаны салқындатушы әсері де бар.

Алайда азот тотығы адамға зиян тигізетін негізгі ластаушылардың бірі – жердегі озонның түзілуіне ықпал етеді. Аталған екі газ да лас ауа мен қышқыл жаңбыр арқылы оп-оңай таралады, сөйтіп қоршаған орта мен адам денсаулығына қауіп төндіреді.

Қышқыл жаңбырдың экожүйеге тигізер әсері сұмдық, әсіресе өзен-көлдер, сулы-батпақты алқаптар мен басқа да су экожүйелеріне тигізер зияны орасан. Қышқыл жаңбыр су айдындарының қышқылдығын арттырып, топырақтан алюминийдің көбірек бөлінуіне себеп болады. Осы екі фактор бірігіп, су бетін су жануарларына қауіпті улы ортаға айналдырады.

Биологиялық түрлердің кейбірі қышқылдығы жоғары суға басқаларымен салыстырғанда төзімдірек келеді. Десек те өзара байланысқан экожүйеде бір түрге әсер еткен жағдай ақырында қоректік тізбектегі басқа түрлерге, соның ішінде құс секілді құрлықтағы түрлерге де әсер етеді.

Қышқыл жаңбыр мен қышқыл тұман ормандарға, әсіресе биік тау етегіндегі ормандарға аса зиян. Қышқылдың құрғақ шөгіндісі топырақты кальций секілді маңызды қоректік заттардан айырып, алюминийдің топыраққа бөлініп шығуына себеп болады. Ал бұл ағаштардың суды сіңіруін қиындатады. Сонымен қатар, қышқылдар ағаш жапырақтары мен қылқандарына да зиян.

Қышқыл жаңбырдың әсері басқа да экологиялық қолайсыз факторлармен біріккенде, ағаштар мен өсімдіктердің саулығын нашарлатып, оларды суыққа, жәндіктер мен ауруларға қарсы осал етеді. Мұндай ластаушы заттар ағаштардың көбеюіне де кері әсер етуі мүмкін.

Топырақтың кейбір түрі қышқылды басқаларға қарағанда жақсырақ бейтараптандыра алады. Бірақ топырақтың «буферлік қабілеті» төмен аймақтарда, мысалы, АҚШ-тың солтүстік-шығысында қышқыл жаңбырдың зиянды әсері әлдеқайда күшті болады.

Қышқыл шөгінділері әктас ғимараттар мен автокөлік сияқты физикалық нысандарға зиян тигізеді. Ал тұман түріндегі қышқылдар адамның демімен бірге ағзаға еніп, көздің тітіркенуі мен демікпе (астма) секілді мәселелерді тудыруы мүмкін.

Қышқыл жаңбырмен қалай күресуге болады?

Қышқыл жаңбырмен күресудің жалғыз жолы – оны тудыратын ластаушы заттардың ауаға тарауын азайту. Бұл дегеніміз – қазба отынды аз жағу және ауа сапасына қатысты стандарттар белгілеу.

АҚШ-та 1990 жылы қышқыл жаңбырмен күресуге бағытталған «Таза ауа туралы» заң қабылданған. Ластаушы заттарға заңмен шектеу қоюдың арқасында 1990-2023 жылдар аралығында күкірт диоксидінің шығарындылары 92% азайды. Осы кезең ішінде ауа сапасына қатысты стандарттар азот тотығы шығарындыларын 55% төмендетуге ықпал етті. Кейінгі жылдары Қоршаған ортаны қорғау агенттігінің «Қышқыл жаңбыр» бағдарламасы (Acid Rain Program) секілді бастамалары шығарындылардың одан әрі азаюына септігін тигізді.

Мәселен, осындай шаралар қышқыл жаңбырдан жапа шеккен Нью-Инглэндтегі қызыл шырша ормандары мен кейбір балық популяцияларының қайта қалпына келуіне көмектесті. Жақында ғана Адирондак қорығындағы қалдық металдары бар тоғандар толықтай қалпына келген. Дегенмен, жалпы алғанда, қалпына келу процесі ұзақ уақытты қажет етеді. Ал ауа ластануына қатысты стандарттардың жойылуы (АҚШ-та ) бұл мәселені одан әрі күрделендіре түседі.

Қазба отындар пайдаланылған сайын қышқыл жаңбыр мәселесі де жалғасын таба береді. Электр энергиясы мен болат өндіруде көмірге көп арқа сүйейтін Қытай сияқты мемлекеттер бүгінде оның зардабымен бетпе-бет келіп отыр. Бір зерттеу Қытайдағы салдары өлімге әкелген 2009 жылғы көшкінге де қышқыл жаңбырдың ықпал еткенін анықтаған.

Қытай күкірт диоксиді шығарындыларын бақылау шараларын жүзеге асырып жүр, соның арқасында 2007 жылдан бері шығарынды көлемі 75 пайыз төмендеген.  Ал Үндістанда керісінше, көрсеткіш елу пайызға артып отыр. Дегенмен осы елдегі шығарындылар нарығын зерттеген ғалымдар қышқыл жаңбырды азайтуға үміт беретін оң нәтижелер тапқан.