Zakwaszanie wód

Szacowana zmiana pH powierzchniowych warstw wód oceanu będąca skutkiem wzrostu stężenia CO₂ pomiędzy rokiem 1700 a 1990

Zakwaszenie wód – proces zwiększania kwasowości wód w zbiornikach naturalnych związany z obniżeniem pH .

Geneza

Zakwaszenie wód, jako proces najczęściej antropogeniczny, jest poważną zmianą środowiska zarówno jeziornego, jak i rzecznego. Powodowane 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 dotyczą terenów górskich, gdzie podłoże wykształcone jest na kwaśnych, granitowych skałach. Zwiększanie kwasowości zaobserwowano także w wodach oceanicznych, prawdopodobnie jako skutek absorbowania zwiększonych ilości dwutlenku węgla tworzącego kwas węglowy .

Naturalne zakwaszanie wód

Zakwaszanie wód może mieć także 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 porosnięte przez lasy iglaste mogą wprowadzać poprzez spływ powierzchniowy substancje humusowe wpływając na dystrofizację zbiorników - najczęściej niewielkich rozmiarów i bezodpływowych.

Skutki

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 nastąpi 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.

Bibliografia

• Winfried Lampert, Ulrich Sommer: Ekologia wód śródlądowych. tłum. Joanna Pijanowska. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN , 1996. ISBN 83-01-11960-8 . 
• Zdzisław Kajak: Hydrobiologia-limnologia: ekosystemy wód śródlądowych. Warszawa: Wydaw. Naukowe PWN, 1998.