Die Auswirkungen des sauren Regens auf das ökologische System

Gliederung

1. Einleitung

2. Was ist Regen?
2.1 Was ist Saurer Regen?

3. Die verschiedenen Verursacher Sauren Regens
3.1 Die Industrie
3.2 Der Verkehr

4. Betrachtung der Auswirkungen Sauren Regens auf das ökologische System
4.1 Direkte und indirekte Schäden
4.1.1 Gebäudeschäden
4.1.2 Das Waldsterben
4.1.3 Versauerung der Seen und Böden

5. Maßnahmen zur Reduzierung des Sauren Regens

6. Zusammenfassung und Bewertung

7. Anhang

8. Zitate

9. Literaturangaben

10. Abbildungsverzeichnis

Nachweis über eigenständige Erstellung der Hausarbeit

1. Einleitung

In den 80er Jahren des letzten Jahrhunderts machte der sogenannte „Saure Regen“ Schlagzeilen. Inzwischen scheint das Thema fast vergessen – Zu unrecht allerdings, den sauren Regen gibt es immer noch.

In vielen verschiedenen Fachartikeln und Fachzeitschriften wurden jahrelang über die Verursacher und Auswirkungen des sauren Regens, die unterschiedlichsten Theorien aufgestellt.

Dabei ist sind immer wieder die großen Industrien, mit ihren Industrieanlagen sowie Kraft- und Fernheizwerken in den Mittelpunkt der Diskussionen gestiegen. Eine weitere gefährliche Schadstoffgruppe sind die Kraftfahrzeuge, die mit ihren Abgasen nicht unwesentlich zur Verschmutzung der Luft und damit auch zur Verschmutzung des Regens beitragen. Diese beiden Haupterzeuger von Schwefeldioxid und Stickstoffoxid, gelten erwiesenermaßen als Hauptverursacher des sauren Regens.

Während die Industrie verstärkt durch moderne Entschwefelungsanlagen in Kohlekraftwerken und Industrieanlagen, und im Kraftfahrzeugbereich durch schwefelarme Kraftstoffe, versucht die Immissionen an Schwefeldioxid zu verringern, kommt es in der Zukunft nun darauf an, die Stickstoff-Emissionen aus dem Verkehrsbereich zu vermindern.

Im Folgenden sollen die Gründe für sauren Regen, sowie die möglichen Folgen für Natur und Umwelt näher betrachtet werden.

2. Was ist Regen?

Der Wasserkreislauf

Wasser, das in all seinen verschiedenen Niederschlagsarten wieder auf die Erdoberfläche gelangt, in Deutschland im Jahresdurchschnitt etwa 250 Mrd. Kubikmeter, sollte an sich das reinste Wasser der Natur sein, da es einem natürlichen Destillationsprozess entstammt:

Abb. 1

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„97,5 % des Gesamtwasservorrats ist in den Meeren gespeichert, die restlichen 2,5% entfallen einerseits auf Süßwasser, welches größtenteils aus Eis besteht, und andererseits zu 0,001% auf in der Atmosphäre zirkulierenden Wasserdampf. “ 1 Der größte Teil des Wassers verdunstet dabei über der Meeresoberfläche und geht als Regenwasser hauptsächlich auf Landgebieten nieder.

2.1 Was ist saurer Regen?

Nach wie vor entstehen bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe (Kohle, Erdöl, Erdgas) Gase wie Schwefeldioxid und Stickoxide, die in die Umwelt gelangen.

Schwefeldioxid und die Stickoxide(NOx) sind sogenannte Säurebildner, d.h. sie reagieren mit Luftsauerstoff und Wasser zu Säuren (z.B. Schwefel- und Salpetersäure). Diese Säurebildung ist die Ursache für den sauren Regen. Der pH-Wert des Regentropfens verschreibt sich in den sauren Bereich, je niedriger der pH-Wert, desto höher ist der Säuregrad. „ Der Regen im Erzgebirge, einer in den 80er Jahren besonders stark vom sauren Regen betroffenen Region, hat heute noch einen sauren pH-Wert von 4,2“ 2. Ohne Luftverschmutzung hat Regenwasser einen pH-Wert von ca. 5,6; „Spitzenwerte“ liegen in Deutschland bei einem pH-Wert von 3. . Der Eintrag von Schadstoffen über das Regenwasser wird auch als nasse Deposition bezeichnet.

3. Die verschiedenen Verursacher sauren Regens

3.1 Die Industrie

Heute gilt es als erwiesen, dass die Großindustrie mit ihren unzähligen Kraftwerken zu den Hauptverursachern sauren Regens zählt. Vielmehr sind es die schädlichen Abgase/Emissionen die für die Entstehung des sauren Regens sorgen. Hierfür verantwortlich sind in erster Linie die bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe (Kohle, Erdöl, Erdgas) entstehenden Schwefeldioxide. Diese Schwefeldioxide steigen in die Luft und lagern sich dort im Regen bzw. den Wolken ab

Abb. 2

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Da sich in Wasser sehr viele Stoffe leicht lösen lassen, wird das Regenwasser, das die Luft durchströmt und somit reinigt, zum Abwasser.

Dadurch wird das Niederschlagswasser mit all jenen Stoffen belastet, die von Natur aus Bestandteil der Luft und in Wasser gut löslich sind, v.a. Sauerstoff und Kohlendioxid, oder durch anthropogene Tätigkeit eine künstliche Verunreinigung derselben darstellen: Industrie- und Fahrzeugabgase, Kohlenstoffmonoxid, Schwefeldioxid (durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe), Kfz-Abgase, Ammoniak, Ruß und (schwermetallhaltige) Industriestäube, Radioaktivität sowie eine Vielzahl organischer Verbindungen. Durch photochemische Reaktionen können diese Oxide bis zur Schwefel- oder Salpetersäure oxidiert werden.

„Schwefeldioxid ist ein Gas, das als Umweltgift auf die Pflanzen wirkt (saurer Regen). Es entsteht durch Verbrennung von Schwefel nach folgender Reaktionsgleichung:

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Das Schwefeldioxid reagiert mit dem Regenwasser zu schwefliger Säure nach folgender Gleichung:

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Eine wirkliche öffentliche Aufmerksamkeit auf den schädigenden Einfluss der Fabriken für die Umwelt ist erst in den frühen 20er Jahren ent-

standen (Abb. 2) Bis dahin ist in erster Linie die gesundheitsschädigende Wirkung der Industrieabgase beurteilt und in Betracht gezogen worden. Das Interesse für die Abgase der Industrie wurde erst durch das immer stärker werdende Waldsterben geweckt. Jedoch ist dies nur über Umwege und nur indirekt entstanden, da in erster Linie der immer größer werdende Holzmangel für Aufmerksamkeit sorgte und erst in Folge dessen ein Augenmerk auf die noch verbleibenden „Waldreste“ 4 geworfen wurde. „Allein in den Landkreisen des mittleren Bezirks – Bochum, Mühlheim – wurde die Waldfläche zwischen 1885 und 1913 halbiert.“ 5

Abb. 3

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Die Industrie zählt Dank ihres hohen Ausstoßes an Schwefeldioxiden auch heute noch zu einer der Hauptverursacher der Luftverschmutzung und somit zur Entstehung des sauren Regens.

3.2 Der Verkehr

Seit Beginn der 80er Jahre hat mit der Diskussion um die schädlichen Auswirkungen des Verkehrs auf die Umwelt auch das Thema Belastung der Luft mit Stickoxiden verstärkt Beachtung gefunden. Wobei sich der Begriff Verkehr aus Bereichen Transport- (LKW, Schiffe, Eisenbahnen), Luft- und PKW-Verkehr zusammensetzt.

Mehr als 50 % der Luftbelastung wird auf den Verkehr zurückgeführt. Den größten Anteil mit 73% macht der PKW-Verkehr aus. Durch die stetig ansteigenden PKW-Zahlen und den Anstieg der durchschnittlich gefahrenen Kilometer steigen die Abgasmengen immer weiter. Besonders verheerend sind hierbei die Stickoxide, die zu 73% (Abb. 4) aus dem Verkehr stammen.

Abb. 4

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Diese Stickoxide sind genau wie die Schwefeloxide Säurebildner, das bedeutet, sie reagieren mit dem Sauerstoff der Luft und Wasser zu Salpetersäure. Diese Säure ist dann im Regen enthalten, aber befindet sich auch im Nebel und im Tau. „Zu mehr als 90 % werden die Stickoxide von den Emittenten als Stickstoffmonoxid abgegeben. Vor allem durch die Reaktion mit Ozon bildet sich daraus in der Atmosphäre das für die menschliche Gesundheit wesentlich schädlichere Stickstoffdioxid.“ 6 Durch weitere Oxidation und Verbindung mit Kohlenwasserstoffmolekülen bilden sich aus Stickstoffdioxid saure Aerosole, die sich auf Oberflächen niederschlagen bzw. überwiegend als saurer Regen aus der Atmosphäre ausgeschieden werden. Die Auswirkungen auf die Umwelt sind, neben der Förderung des Treibhauseffekts, mit denen von Schwefel bzw. schwefeliger Säure gleichzusetzen. Der berüchtigte Saure Regen entsteht zwar in erster Linie durch Schwefeldioxid [...], aber die Stickoxide säuern den Regen zusätzlich [...].“ 7 Neben den Stickoxiden werden noch erhebliche Mengen an Kohlenmonoxid, Kohlenwasserstoffen und Bleiverbindungen freigesetzt, die zur weiteren Belastung der Umwelt beitragen.

Um dieser starken und wachsenden Luftverschmutzung durch den Verkehr entgegenzuwirken wurde bereits im Sommer 1983 gesetzliche Grundlagen gelegt. „Ziel ist es, die Schadstoffe von Kraftfahrzeug-Abgasen um bis zu 90 Prozent zu verringern“ 8, so lautete das am 21. Juli 1983 gesetzte Ziel des damaligen Außenministers Zimmermann. Hier wird deutlich, dass die Verminderung von gefährlichen Abgasen, nicht nur in der Hand der Erzeuger liegt, sondern selbstverständlich auch in der Hand der Politik.

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