Zakwaszanie wód

Obecnie poważnym problemem w kwestii zanieczyszczenia środowiska wodnego jest jego zakwaszenie. Zjawisko naturalnego zakwaszenie wód jest potęgowane przez proces antropogenicznego zakwaszenia. Podstawowe znaczenie w tej kwestii odgrywa występowanie kwaśnych opadów atmosferycznych, oraz dopływ ścieków zawierających w swoim składzie substancje powodujące wzrost zakwaszenia wody.

Poza terenami, gdzie zakwaszenie środowiska ma przyczyny naturalne problem zakwaszenia wód dotyczy przede wszystkim obszarów podlegających antropopresji. Zakwaszeniu wód sprzyja obecność w zlewni osadów piaszczystych, leśne zagospodarowanie zlewni z dominacją drzewostanu iglastego, hydrochemiczna dominacja opadów atmosferycznych jako głównego źródła alimentacji wód, użytkowanie oligotroficznych wód w sposób skutecznie eliminujący rozwój procesów eutrofizacyjnych, konsekwentna ochrona wód przed dostawą zanieczyszczeń.

Zakwaszenie środowiska
to zjawisko postępującego zmniejszania się wartości pH poszczególnych elementów środowiska przyrodniczego – określonych ekosystemów (np. leśnych, wodnych, rolniczych z ich agrocenozami), albo całej biosfery – zachodzące wskutek zakłócenia stanu ekologicznej równowagi procesów wymiany energii i materii między elementami ekosystemów, wewnątrz poszczególnych geosfer (hydrosfera, atmosfera, pedosfera) lub między nimi (w ramach ziemskiej biosfery). Zakwaszenie środowiska jest jednym z czynników wpływających na lokalne i globalne zmiany klimatu, np. poprzez zmiany kierunków sukcesji zachodzącej w małych ekosystemach, biomach oraz w skali globalnej.

Naturalne zakwaszanie wód

Zakwaszanie wód może mieć charakter naturalny. Zachodzi ono w zbiornikach o wodzie miękkiej (zawierającej mało jonów wapnia i magnezu), w których zlewni powstaje dużo kwaśnych substancji humusowych. Dotyczy to jezior lobeliowych i humotroficznych na wczesnym etapie, których sukcesja określana jako dystrofizacja prowadzi do przekształcenia w kwaśne jeziora polihumusowe.

Również zlewnie porośnięte przez lasy iglaste mogą wprowadzać poprzez spływ powierzchniowy substancje humusowe wpływając na dystrofizację zbiorników – najczęściej niewielkich rozmiarów i bezodpływowych.

Jezioro lobeliowe
to jezioro o małej twardości wody, a często także stosunkowo niskiej trofii (zasobności ekosystemu w substancje odżywcze), przeważnie o kwaśnym odczynie. Jeziora takie nazwę swą zawdzięczają zimozielonej roślinie wodnej lobelii jeziornej. Niska trofia sprawia, że woda ma dużą przezroczystość i piaszczysto-muliste dno. Mogą tu żyć tylko specyficzne rośliny, niewymagające zbyt wielu związków mineralnych. Jeziora lobeliowe są wyjątkowo wrażliwe na zanieczyszczenia. Jeziora takie można spotkać głównie na Pomorzu, na przykład w Borach Tucholskich.

dodatkowe informacje:
Jezioro lobeliowe

Jezioro polihumusowe (dystroficzne)
zawiera bardzo dużą ilość substancji humusowych w wodzie i osadach dennych co wynika z ich położenia wśród lasów szpilkowych, często wśród torfowisk. Odczyn wody jest z reguły kwaśny, osady denne są płynne, galaretowate i często z dużą ilością szczątków roślinnych. Ilość substancji organicznej w zbiorniku polihumusowym może wynosić nawet 90%. W Polsce są to niewielkie jeziora, zwykle do kilku hektarów i kilku metrów głębokości, natomiast w rejonach tundry i tajgi są to duże zbiorniki.

dodatkowe informacje
Jezioro polihumusowe

Antropogeniczne zakwaszanie rzek i jezior

Zakwaszenie jezior i rzek jest również procesem wywoływanym działaniem człowieka. Powodowany jest najczęściej kwasem siarkowym, oraz azotowym pochodzenia przemysłowego głównie ze spalin i procesów technologicznych.

W większej części Europy pH opadów jest mniejsze niż 4,7 (kwaśne deszcze). Do wód powierzchniowych substancje te docierają nie tylko z opadami, ale również ze spływami ze zlewni. Te ostatnie mogą być jednak zobojętnione, dzięki buforującym właściwościom gleb zawierających związki o charakterze zasadowym, głównie wapnia.

Na obszarze Polski kwaśne spływy ze zlewni występują na terenach górskich, gdzie podłoże wykształcone jest na kwaśnych, granitowych skałach.

Zakwaszanie mórz i oceanów

Zwiększanie kwasowości zaobserwowano także w wodach oceanicznych, jako skutek absorbowania zwiększonych ilości dwutlenku węgla tworzącego kwas węglowy. Zakwaszanie oceanu wynika przede wszystkim ze zwiększenia koncentracji dwutlenku węgla w atmosferze, a w rezultacie, nasilonego rozpuszczania się tego gazu w wodzie morskiej.

Zjawisko może być wzmacniane przez występowanie kwaśnych deszczów lub spływ nawozów. Obecne zakwaszanie oceanu jest efektem działalności człowieka, jednak w historii Ziemi zdarzały się epizody zakwaszania wynikającego z przyczyn naturalnych.

Skutki zakwaszenia wód

Spadkowi pH towarzyszy zmiana rozpuszczalności, oraz stopnia utlenienia wielu metali. W środowisku kwaśnym wzrasta przede wszystkim rozpuszczalność glinu, miedzi, cynku, żelaza niklu oraz ołowiu, a rtęci i wanadu maleje. Wzrastająca rozpuszczalność glinu prowadzi do powstawania jego toksycznych jonów, co w efekcie doprowadza do zubożenia flory i fauny. Glin wytrąca się również w kompleksach z substancjami humusowymi, przez co woda w zbiorniku robi się coraz bardziej przezroczysta, ale staje się szkodliwa dla zwierząt, roślin i zdrowia ludzkiego (w rejonie górnej Wisły – rezerwacie pstrąga, ryba ta wyginęła wskutek zakwaszenia wody).

Zakwaszenie gleb wiąże się także ze zwiększonym eksportem do wód pierwiastków, takich jak: wapń, magnez, a zwłaszcza fosfor, który potęguje eutrofizację. Dochodzi również do bujnego rozwoju glonów, szczególnie z rodzaju mużocja, co spowodowane jest między innymi zmniejszającą się presją roślinożerców wskutek ustępowania licznych bezkręgowców. Rośliny naczyniowe są często wypierane przez torfowce, dochodzi również do wypierania np. okrzemek. Okrzemki mają specyficzne preferencje w stosunku do pH, na podstawie ich pancerzyków próbuje się rekonstruować historię zmian pH w wodach.

Trwały powrót jeziora do właściwego pH może nastąpić tylko wówczas, gdy redukcji ulegnie emisja przemysłowa, ciepłownicza i motoryzacyjna. Obecnie na terenach Europy między innymi w Skandynawii prowadzone są zabiegi neutralizujące, polegające na wapnowaniu oraz wprowadzaniu NaOH do wody jeziornej.

W przypadku oceanu ważnym skutkiem zakwaszania jest zmiana względnych koncentracji jonów hydroniowych (H3O+), wodorowęglanowych (HCO3-) i węglanowych (CO32-). Utrudnia to tworzenie i utrzymywania w dobrym stanie skorupek oraz szkieletów organizmów pobierających z otoczenia węglan wapnia (CaCO3), na przykład małży czy koralowców.

źródło: materiały prasowe
Jezioro lobeliowe, autorzy, licencja CC BY SA 4.0
Jezioro polihumusowe, autorzy, licencja CC BY SA 4.0
Zakwaszenie środowiska, autorzy, licencja CC BY SA 4.0
Zakwaszanie wód, autorzy, licencja CC BY SA 4.0
Zanieczyszczenie wód, ibrbs.pl, licencja CC BY NC SA 3.0

Zmiany klimatu – dodatkowe informacje:
carbon offset, dekarbonizacja, denializm klimatyczny (zaprzeczanie globalnemu ociepleniu), fakty i mity klimatyczne, handel emisjami CO2, hipoteza pistoletu metanowego, naturalna zmienność klimatu, neutralność klimatyczna, neutralność węglowa, odnawialne źródła energii, rekompensata węglowa, sekwestracja CO2, ślad ekologiczny, ślad węglowy, ślad wodny, węglowy rezerwuar, zrównoważony rozwój

efekt cieplarniany, gazy cieplarniane, globalne ocieplenie
dwutlenek węgla, freony (chlorofluorowęglowodory CFC), metan, ozon, podtlenek azotu

międzynarodowe organizacje, petycje, protokoły, umowy:
Europejski System Handlu Emisjami (EU ETS), Europejski Zielony Ład, Konferencje Stron COP (Conferences of the Parties), Międzyrządowy Zespół ds. Zmian Klimatu (Intergovernmental Panel on Climate Change IPCC), Petycja Oregońska, Porozumienie Paryskie, Protokół z Kioto, Ramowa konwencja Narodów Zjednoczonych w sprawie zmian klimatu (United Nations Framework Convention on Climate Change – UNFCCC, FCCC)

zagrożenia ekologiczne związane z zmianami klimatu:
blaknięcie (bielenie) raf koralowych, El Niño, ekstremalne zjawiska pogodowe, gatunki zagrożone wyginięciem, geoinżynieria klimatu, gwałtowne zmiany pogody, huragany, kwaśny deszcz, La Niña, miejska wyspa ciepła, migracje gatunków, migracja ludności, otwarcie nowych szlaków handlowych, paliwa kopalne, podtopienia, powodzie, punkty krytyczne w ziemskim systemie klimatycznym, pustynnienie, redukcja morskiej pokrywy lodowej, sprzężenia zwrotne w ziemskim systemie klimatycznym, straty ekonomiczne, susza, topnienie lodowców i lądolodów, topnienie wiecznej zmarzliny, ubożenie (utrata) różnorodności biologicznej, ubytek tlenu z oceanu, wydłużony okres wegetacyjny roślin, wylesianie (deforestacja), wymieranie gatunków, wzrost poziomu mórz, wzrost śmiertelności, zakwaszenie wód (rzek, jezior, mórz i oceanów), zmniejszony dopływ słodkiej wody, zanieczyszczenie powietrza, zanieczyszczenie środowiska, zmiana (modyfikacja) cyrkulacji atmosferycznej, zmiana cyrkulacji oceanicznej (osłabienie cyrkulacji termohalinowej), zwiększenie produkcji rolnej, zwiększenie powierzchni tundry w Arktyce, zwiększony zasięg występowania wektorów przenoszących zakaźne drobnoustroje (rozprzestrzenianie się chorób)

Zagrożenia ekologiczne – dodatkowe informacje:

definicje, teorie, hipotezy, zjawiska:
antropocen, biologiczny potencjał Ziemi do regeneracji (biocapacity), granice planetarne, hipoteza wypadających nitów (rivet popping), katastrofy i klęski ekologiczne, katastrofy ekologiczne na świecie, klęski żywiołowe, masowe wymieranie, plastisfera (plastisphere), przeludnienie planet, syndrom przesuwającego sią punktu odniesienia, szóste masowe wymieranie (szósta katastrofa), tragedia wspólnego pastwiska, utrata bioróżnorodności, zjawisko przedniej szyby

degradacja środowiska:
akwakultura, betonoza (betonowanie miast), choroby odzwierzęce, melioracja, niszczenie siedlisk, przełownie, przyłów, spadek liczebności owadów, turystyka masowa, wylesianie (deforestacja), wypalanie traw

ozon i ozonosfera (warstwa ozonowa):
dziura ozonowa, freon (CFC)

zanieczyszczenie środowiska:
bisfenol A (BPA), eutrofizacja, farmaceutyki, handel emisjami zanieczyszczeń, kwaśny deszcz, mikroplastik, nanoplastik, neonikotynoidy, odpady niebezpieczne, pestycydy, polichlorowane bifenyle (PCB), przeżyźnienie zbiorników wodnych, sieci widma, sinice, składowiska odpadów (wysypiska śmieci), smog, sztuczne ognie (fajerwerki, petardy), tworzywa sztuczne (plastik), Wielka Pacyficzna Plama Śmieci, zakwaszenie wód (rzek, jezior, mórz i oceanów), zanieczyszczenie gleby, zanieczyszczenie hałasem, zanieczyszczenie powietrza, zanieczyszczenie światłem, zanieczyszczenie wody

zmiany klimatu (kryzys klimatyczny):
blaknięcie (bielenie) raf koralowych, denializm klimatyczny (zaprzeczanie globalnemu ociepleniu), efekt cieplarniany, gazy cieplarniane, globalne ocieplenie, kryzys wodny, miejska wyspa ciepła (MWC), migracje gatunków, nawałnice, podnoszenie się poziomu mórz i oceanów, podtopienie, powódź, pożar lasu, przyducha, pustynnienie, rozszerzalność cieplna wody susza, topnienie lodowców i lądolodów górskich, trąba powietrzna, upał

Czerwona księga gatunków zagrożonych, Czerwona Lista IUCN (The IUCN Red List):
gatunek wymarły (extinct EX), gatunek wymarły na wolności (extinct in the wild EW), gatunek krytycznie zagrożony (critically endangered CR), gatunek zagrożony (endangered EN), gatunek narażony gatunek wysokiego ryzyka (vulnerable VU), gatunek bliski zagrożenia (near threatened NT), gatunek najmniejszej troski (least concern LC)
Polska czerwona księga roślin, Polska czerwona księga zwierząt
gatunek inwazyjny (inwazyjny gatunek obcy IGO)

Wiedza ekologiczna – dodatkowe informacje:
aforyzmy ekologiczne, biblioteka ekologa, biblioteka młodego ekologa, ekoprognoza, encyklopedia ekologiczna, hasła ekologiczne, hasztagi (hashtagi) ekologiczne, kalendarium wydarzeń ekologicznych, kalendarz ekologiczny, klęski i katastrofy ekologiczne, największe katastrofy ekologiczne na świecie, międzynarodowe organizacje ekologiczne, podcasty ekologiczne, poradniki ekologiczne, (nie) tęgie głowy czy też (nie) najtęższe umysły, znaki i oznaczenia ekologiczne

Dziękuję, że przeczytałaś/eś powyższe informacje do końca. Jeśli cenisz sobie zamieszczane przez portal treści zapraszam do wsparcia serwisu poprzez Patronite.

Możesz również wypić ze mną wirtualną kawę! Dorzucasz się w ten sposób do kosztów prowadzenia portalu, a co ważniejsze, dajesz mi sygnał do dalszego działania. Nad każdym artykułem pracuję zwykle do późna, więc dobra, mocna kawa wcale nie jest taka zła ;-)

Zapisz się na Newsletter i otrzymuj email z ekowiadomościami. Dodatkowo dostaniesz dostęp do specjalnego działu na stronie portalu, gdzie pojawiają się darmowe materiały do pobrania i wykorzystania. Poradniki i przewodniki, praktyczne zestawienia, podsumowania, wzory, karty prac, checklisty i ściągi. Wszystko czego potrzebujesz do skutecznej i zielonej rewolucji w twoim życiu. Zapisz się do Newslettera i zacznij zmieniać świat na lepsze.

Chcesz podzielić się ciekawym newsem lub zaproponować temat? Skontaktuj się pisząc maila na adres: informacje@wlaczoszczedzanie.pl

Więcej ciekawych informacji znajdziesz na stronie głównej portalu Włącz oszczędzanie