74 (143)

i> K,rvrrwit- (tatam m-łmtr/ta pryrćnncg* Wi«i»i ^lli' I J49S-0. * |.. ’A-V ?WN »»

wybuchy wulkaniczne. Główną formą jej występowania jest SO_:. Dwutlenek siarki bezpośrednio i pośrednio (jest prekursorem - obok NO_x - kwaśnych deszczy) oddziałuje szkodliwie na las i roślinność, wody, budowle oraz zdrowie człowieka. Drogami naturalnymi dostaje sic do atmosfery 130 mlii i rocznie. Wielkość antropogenicznej emisji siarki wyniosła w 2000 r. 150 min i (World Resourcc Institute, Earth... 2007, Ochrona środowiska 1992:350). W latach 80. XX w. w średnich szerokościach geograficznych półkuli północnej 90% sićirki w atmosferze pochodziło z działalności człowieka.

Dwutlenek siarki jest pobierany prawie wy łącznic przez szparki oddechowe. Do roślin iglastych, nie zrzucających liści, wnika więc bez przerwy. Po przedostaniu się do liści dwutlenek siarki rozpuszcza się w wodzie i powstaje kwas siarkowy. Przy niskich stężeniach tego gazu W' powietrzu, po zajściu licznych przemian biochemicznych, rośliny odkładają go w postaci nieszkodliwych siarczków. Wraz zc wzrostem jego stężenia w powietrzu mechanizmy biochemiczne obrony przestają działać i następuje obumieranie liści. Oddziaływania dwutlenku siarki na drzewa oraz wartości progowe stężeń, przy których występują objawy ich zatrucia zależą od gatunku drzewa (szczególnie zagrożone są drzewa iglaste, w których liściach zanieczyszczenia mogą się kumulować przez kilka lat), cech środowiska, czasowego i przestrzennego rozmieszczenia i stężenia SO:. Bardzo trudno więc jest skonkretyzować stężenia tych polutantów, które spowodują śmierć danej rośliny. Raport SAvedzki podaje stężenie mniejsze niż 20 mikrogramów/ in7rok jako toksyczne. Międzynarodowa Unia Leśnych Organizacji Badawczych (1UFRO) przyjęła 25-150 pg SO/m³ powietrza za średnioroczne stężenie graniczne, przy którym nie powinno dochodzić do szkód w lesie. Stwierdzono, że wiele drzew (np. świerk) zamiera przy niższych stężeniach. Ogromne znaczenie dla żywotności lasów (zwłaszcza iglastych) mają bowiem krótkotrwale wzrosty stężeń dwutlenku siarki w powietrzu. Powodują one znacznie silniejsze uszkodzenia niż. ni/.sze stężenia działające w dłuższym czasie. Uczeni twierdzą,że lam. gdzie umiera sosna, jest zagrożone zdrowie człowieka, ponieważ progowe stężenie siarki dla tego drzewa wynosi 0.1 ppm. a dla człowieka 0,12 ppm (Sporek 1990: 8-10. Szujecki 1992:67-70).

Związki azotowe stanowią niezwykle groźną dla lasów grupę zanieczyszczeń. Pochodzą one ze źródeł naturalnych (wyładowania atmosferyczne, napływ ze slraiosfery i gleb, przemiany amoniaku w atmosferze). Znacznie mniej dostaje się do środowiska ze źródeł antropogenicznych (silniki spalające paliwo płynne, przemysł chemiczny produkujący kwas azotowy, nawozy sztuczne). Źródła naturalne „wytwarzają" ok. 20 razy więcej związków azotu rocznic (3 mld t) niż antropogeniczne. Emisje samych tlenków azotu ze źródeł sztucznych i naturalnych są bardziej zbliżone (odpowiednio 126 i 89 min t rocznie) (Żukowski 1987: 72, World Rcsourco Institute. Iuirth... 2007. Ochrona środowiska 1992: 356).

Największe spustoszenia w ekosystemach leśnych powodują kw aśne opady, które powstają w reakcji tlenków siarki i azotu z parą wodną oraz tlenem w obecności promieni nadfioletowych. Po skropleniu opady zawierają kwas siarkowy i azotowy . Wskazują kwasowość pH 3-5 (deszcze „niekwaśne" pH 5-6). Opady- o kwaśnym odczynie (pH powyżej 5,1) niszczą roślinność, a także powodują degradację gleb i zbiorników wodnych. Kwaśny deszcz spada na korony drzew, przenika do liści, spływa po pniach, dociera do ściółki i gleby. Dostarcza liściom brakujących pierwiastków, ale wymywa inne. Listowie roślin ubogich sic dlisk w znacznie większym stopniu niż bogatych pochłania niesione z wodą związki azotu i pierwiastki pochodzące z emisji przemysłowych. Im niższe jest pH (tzn. bardziej kwaśny

I' UiV/ińvci 1} 'i-hrrtml- II Ki.-lmw/Jan'T''■'Au    . Wflłnwa *I»:K

ISBN WS-M Ul IS«J n li In WN PWN Jl*:«

so"
1 M03
' * nh!	C-*
	%
	%

30,

ooad 3uc^,Yy

skala iracior/ysUi

walyw na r <' ni/rn i b.oiri(|ię w.'irl

*^-<P*yw chi iii /in ___

i ' nln.j ę rj|_;-i_:

warstwa orocnmcza

gleba Tiineralna

Ryt. 9.6.Powstawaniu i oddziaływanie kwaśnych upadów Źródło: Szujcdd (1992:75).

opad), tym zjawisko wymywania przeważa nad absorpcją. Powstawanie i oddziaływanie kwaśnych opadów przedstawia rycina 9.6.

Opad. przepływając przez korony drzew iglastych, przechwytuje wolne jony wodorowe. co powoduje jeszcze większe zakwaszenie, czasem nawet do pl I 1. Zjawisko to dotyczy w szczególności drzewostanów świerkowych. W strefie koron drzew iglastych kwaśny deszcz zakłóca gospodarkę wodną i oddychanie, ponieważ, rozpuszcza woskowe powloczki igieł. W strefie koron drzew liściastych dochodzi do alkalizowania kwaśnych opadów'.

Zakwaszone opady powodują wypłukiwanie z gleby biogenów potasu, wapniu, magnezu i manganu. Jednocześnie są uruchamiane wolne jony aluminium, miedzi, cynku i kadmu. Udział tych pierwiastków w roztworach glebowych może wzrosnąć nawet stukrotnie. Bardzo groźny jest wzrost stężenia jonów aluminium i wodom ze względu na ich toksyczne działanie na korzenie drzew i inne organizmy. Ponadto jony te. obniżając pojemność sorpcyjną gleb, przyczyniają się do niedożywienia roślin, ponieważ uniemożliwiają regularny przepływ substancji odżywczych z roztworów glebowych. W środowisku kwaśnym dochodzi również do uaktywnienia większości metali ciężkich, które na leżą do wyjątkowo trujących substancji. Zjawiska te oraz brak wapnia (który ulega wymyciu) mogą mieć katastrofalne skutki, szczególnie dla gleb piaszczystych, na któ rych rośnie przecież większość lasów sosnowych. Okresy suszy' pogłębiają jeszcze to zjawisko z powodu podwyższenia koncentracji szkodliwych substancji w roztworze glebowym oraz zjawiska synergizmu. Cięższe gleby gliniaste, próchnicze i alkaliczne są bardziej odporne na degradacje spowodowaną przez kwaśny opad.

Iii