Oosthoek Encyclopedie

Oosthoek (1985)

Gepubliceerd op 09-03-2021

Zure regen

betekenis & definitie

Populaire benaming voor de droge en natte (neerslag)depositie vanuit de atmosfeer van bestanddelen die bodem en oppervlaktewater verzuren. Dit verschijnsel wordt hoofdzakelijk veroorzaakt door de emissie van zwaveldioxide (S02), van stikstofoxiden (NO en N02, algemeen aangeduid als NOx) en van ammoniak (NH3).

SO2 ontstaat vooral door verbranding van kolen en olie, NOx door industriële processen en door het gemotoriseerde verkeer, en NH3 door activiteiten in de landbouw, m.n. in de bio-industrie. Hoewel NH3 zelf juist een basische, dus zuur neutraliserende werking heeft in regenwater onder vorming van het ammoniumion (NH+4), draagt het, tengevolge van het nitrificatieproces, in de bodem juist bij aan de verzuring. (Micro-organismen in de bodem zetten ammoniumverbindingen om in nitraten, waardoor twee waterstofionen vrijkomen.)Deze stoffen kunnen enerzijds met neerslag (regen, sneeuw, hagel) na chemische omzetting in de vorm van zwavelzuur (H2S04), salpeterzuur (HN03) en ammoniumzouten het aardoppervlak bereiken. Men spreekt dan van natte depositie.

Anderzijds bereiken genoemde emissieprodukten ook rechtstreeks het aardoppervlak vanuit de atmosfeer. Men noemt dit droge depositie.

Het begrip zure regen beperkt zich dus niet alleen tot regen, zoals de naam van het verschijnsel zou doen vermoeden. Het is van belang erop te wijzen dat de droge depositie allerminst een ondergeschikte rol speelt. Hoewel exacte cijfers nog moeilijk te geven zijn, neemt men thans aan dat ca. 70 % van de verzurende componenten via droge depositie het aardoppervlak bereikt.

In Nederland bestaat sedert enkele jaren een landelijk meetnet, dat thans 21 stations omvat, voor het verzamelen van neerslagmonsters, die op hun chemische samenstelling worden onderzocht.

Door dit gezamenlijk project van KNMI en RIVM kan de situatie met betrekking tot de natte depositie in Nederland worden gevolgd in de tijd en een beeld van de geografische verdeling over Nederland worden verkregen. Gegevens over de droge depositie zijn verhoudingsgewijs schaarser en minder nauwkeurig wegens de grotere problemen bij de meting hiervan. Gezien de grote rol die de droge depositie bij de verzuring van bodem en oppervlaktewater speelt zal in de komende jaren een extra inspanning op dit gebied nodig zijn.

In Vlaanderen wordt de industriële emissie van stikstofoxide en zwaveloxide geregistreerd door het Nationaal Meetnet voor de Luchtverontreiniging, waarna de gegevens worden verwerkt door het Instituut voor Hygiëne en Epidemiologie in mathematische modellen.

Hoewel het probleem van de zure regen bij de deskundigen reeds geruime tijd bekend was, is het de laatste tijd sterk in de publieke belangstelling komen te staan door de alarmerende berichten uit de BRD en Tsjechoslowakije over de slechte toestand van de bossen daar, die aan de zure regen wordt toegeschreven. Ook in Nederland heeft Staatsbosbeheer onlangs een inventarisatie gehouden van de toestand van de bossen. Hoewel de situatie in Nederland niet zo ongunstig blijkt als in de BRD, is er wel reden tot zorg. De Belg. bossen hebben nog weinig te lijden van de zure regen.

Dit alles stimuleert het onderzoek naar dit verschijnsel, waarbij m.n. wordt bestudeerd volgens welk mechanisme de zure regen inwerkt op gewassen. Hierover bestaat nog steeds geen zekerheid, hoewel de schadelijke werking van zure regen op gewassen nauwelijks meer wordt betwijfeld.

Aan de hand van rekenmodellen zijn de laatste tijd schattingen gemaakt van de herkomst van de zure depositie in Nederland. Hieruit blijkt, dat de droge depositie van S02 in Nederland voor ca. 27 % uit Nederland zelf afkomstig is, voor NOx is dit 42 %. De natte depositie van sulfaationen (SO42-) blijkt voor 12 % en van NO3- voor 18 % uit eigen land afkomstig. Rekening houdend met de relatieve bijdragen van S02, NOx, SO42-en NO3- komt men dan tot een bijdrage van 26 % uit Nederland zelf tot de zure depositie in ons land. (Voor NH3 en NH4+ is dit nog in onderzoek. Men heeft echter de indruk, dat de depositie van deze componenten in Nederland voor een aanzienlijk groter deel door Ned. emissies bepaald wordt.) Afgezien van NH3 en NH4+ blijkt de zure depositie en met name de natte depositie voor een groot deel uit het buitenland afkomstig te zijn. Op zijn beurt exporteert Nederland het merendeel van de hier geëmitteerde verzurende componenten naar het buitenland. De invoering van hoge schoorstenen ter vermindering van de lokale luchtverontreiniging heeft stellig bijgedragen tot dit transport van luchtverontreiniging over grote afstanden.

De verblijftijd in de atmosfeer van verzurende bestanddelen wordt bepaald door de snelheid van de chemische omzettingen en door een aantal fysische processen. De plaats waar de zure regen terechtkomt, is afhankelijk van de tijd die de verzurende bestanddelen in de atmosfeer blijven (de verblijftijd) en van de luchtverplaatsing. Gemiddeld is de luchtverplaatsing boven Nederland ca. 850 km per dag. Bij een verblijftijd van 1-2 dagen komen dus stoffen die in Nederland geëmitteerd worden voor een groot deel in het buitenland naar beneden.

De effecten van zure regen zijn ernstig. De verzuring verstoort de voortplanting van in water levende dieren als vissen, salamanders en kikkers; bomen kunnen afsterven; planten zijn vaker ziek; bosgrond verarmt door het uitspoelen van kalium, magnesium en calcium; zware metalen worden uit de complexe verbindingen vrijgemaakt, waardoor het grondwater en het oppervlaktewater worden vergiftigd met b.v. kwik, aluminium en zware metalen; in bosvegetatie (mossen, paddestoelen e.d.) nemen de gehalten aan zware metalen zoals cadmium en lood toe, die zo via het dier bij de mens kunnen terechtkomen. Zure regen heeft ook een schadelijke werking op materialen zoals beton, verf, metalen en natuursteen. Onherstelbaar is de schade aan monumentale beeldhouwwerken, vooral die van kalksteen, die relatief snel tot onherkenbare klompen worden misvormd.

De bestrijding van de zure regen vereist een internationale aanpak. Zo wordt b.v. in EG-verband getracht tot afspraken over emissiebeperking te komen. Nederland en de BRD willen deze ontwikkeling stimuleren door zelf reeds concrete maatregelen te nemen. In Nederland wordt gestreefd naar een beperking van de S02-emissie van 475 kton in 1984 tot 200 kton in het jaar 2000, van de NOx-emissie van 500 kton tot 350 kton en van de NH3-emissie van 130 kton tot 65 kton. Uit deze cijfers blijkt, dat het voor NOx relatief moeilijk is tot een beperking van de emissie te komen. Oorzaak is, dat de NOx-emissie voor ca. 55 % van het gemotoriseerde verkeer afkomstig is. De bestrijding daarvan is een zaak op langere termijn, zoals het invoeren van katalysatoren in motoren (waarvoor loodvrije benzine vereist is) en de ontwikkeling van nieuwe typen verbrandingsmotoren.