Кіріспе
Көбінесе қышқыл жаңбыр – бұл сутегі иондарының жоғары деңгейіне (төмен pH) ие, ерекше қышқыл жаңбыр немесе басқа да жауын-шашын түрі. Көптеген сулар, тіпті ауыз судың да pH көрсеткіші 6,5-тен 8,5-ке дейін бейтарап болады, бірақ қышқыл жаңбырдың pH деңгейі одан төмен, әдетте 4–5 аралығында болады. Экожүйелерде, қышқыл жаңбырдың үнемі жаууы ағаш қабығының беріктігін азайтады, бұл флораны құрғақшылық, ыстық/суық және зиянкестердің шабуылы сияқты қоршаған ортаның стрес факторларына осал етеді. Қышқыл жаңбыр өсімдіктердің өсуіне және топырақтың сау болуына қажетті кальций мен магний сияқты топырақтағы қоректік заттарды кетіру арқылы топырақ құрамына да зиян келтіреді. Адамның инфрақұрылымына келсек, қышқыл жаңбыр бояудың қабығынан айырылуына, көпірлер сияқты болат конструкциялардың коррозиясына, тас ғимараттар мен мүсіндердің тозуына, сондай-ақ адам денсаулығына әсер етеді. Еуропа мен Солтүстік Америка сияқты кейбір үкіметтер 1970 жылдардан бері ауаның ластануын реттеу арқылы атмосфераға күкірт диоксиді мен азот оксидінің шығарылуын азайтуға тырысып келеді. Бұл күш-жігер 1960 жылдардан бастап қышқыл жаңбырды кеңінен зерттеу және оның зиянды әсерлері туралы ақпаратты жариялау нәтижесінде оң нәтижелер берді. Қышқыл жаңбырға себеп болатын күкірт пен азот қосылыстарының басты көзі – адамның қызметі, бірақ азот оксидтері найзағай шағылысуынан, ал күкірт диоксиді жанартаулардың атқылауынан табиғи түрде де пайда болуы мүмкін.
Acid rain is rain or any other form of precipitation that is unusually acidic, meaning that it has elevated levels of hydrogen ions (low pH). Most water, including drinking water, has a neutral pH that exists between 6.5 and 8.5, but acid rain has a pH level lower than this and ranges from 4–5 on average. In ecosystems, persistent acid rain reduces tree bark durability, leaving flora more susceptible to environmental stressors such as drought, heat/cold and pest infestation. Acid rain is also capable of detrimenting soil composition by stripping it of nutrients such as calcium and magnesium which play a role in plant growth and maintaining healthy soil. In terms of human infrastructure, acid rain also causes paint to peel, corrosion of steel structures such as bridges, and weathering of stone buildings and statues as well as having impacts on human health. Some governments, including those in Europe and North America, have made efforts since the 1970s to reduce the release of sulfur dioxide and nitrogen oxide into the atmosphere through air pollution regulations. These efforts have had positive results due to the widespread research on acid rain starting in the 1960s and the publicized information on its harmful effects. The main source of sulfur and nitrogen compounds that result in acid rain are anthropogenic, but nitrogen oxides can also be produced naturally by lightning strikes and sulfur dioxide is produced by volcanic eruptions.
Анықтама
"Қышқыл жаңбыр" – ылғалды (жаңбыр, қар, қырау, тұман, бұлт суы, шаңбас) және құрғақ (қышқылдандыратын бөлшектер мен газдар) қышқыл компоненттерінің қоспасының шөгінді түріне қатысты қолданылатын кең таралған термин. Көмірқышқыл газы алынып тасталғаннан кейін дистилденген судың pH көрсеткіші 7-ге тең, яғни бейтарап болады. Қышқыл шөгінді экологиялық мәселе ретінде (бұл мақалада кейінірек талқыланады) H2CO3-тан басқа қосымша қышқылдарды да қамтиды. Өнеркәсіптік аймақтарда жаңбыр мен тұман суының pH көрсеткіші 2,4-тен төмен болатыны туралы хабарлар келіп түскен. Өнеркәсіптік революциядан бері атмосфераға күкірт диоксиді мен азот оксидтерінің шығарылымы артты. 1852 жылы Роберт Ангус Смит Англияның Манчестер қаласында қышқыл жаңбыр мен атмосфераның ластануы арасындағы байланысты алғаш рет көрсетті. Смит "қышқыл жаңбыр" терминін 1872 жылы енгізді. 1960 жылдардың соңында ғалымдар бұл құбылысты кеңінен байқап, зерттеуге кірісті. Бастапқыда зерттеулердің басты назарында қышқыл жаңбырдың жергілікті әсерлері тұрды. Вальдемар Кристофер Бройгер алғаш рет Ұлыбританиядан Норвегияға ластаушы заттардың шекарадан тыс тасымалдануын мойындады – бұл мәселені 1970 жылдары Бринюльф Оттар жүйелі түрде зерттеді. Оттардың жұмысына швед топырақ ғалымы Сванте Оден үлкен әсер етті, ол Еуропаның қышқыл жаңбыр мәселесіне танымал газеттерде кеңінен назар аударды және 1968 жылы осы тақырыпта маңызды мақала жариялады.
АҚШ-та
Америка Құрама Штаттарындағы қышқыл жаңбыр туралы алғашқы мәліметтер Хаббард Брук аңғарынан алынған химиялық дәлелдерге негізделді; АҚШ-та қышқыл жаңбыр туралы халықтың хабардарлығы 1970 жылдары «The New York Times» газеті осы тұжырымдарды жариялағаннан кейін артты. 1972 жылы Джин Ликенс сияқты ғалымдар тобы Нью-Гэмпшир штатының Уайт-Маунтинс аймағындағы жаңбырдың қышқыл екенін анықтады. Хаббард Брукта алынған үлгінің pH көрсеткіші 4,03 болды. Хаббард Брук экожүйесін зерттеу тобы қышқыл жаңбырдың қоршаған ортаға тигізетін әсерін талдаған зерттеулер сериясын жүргізді. Топырақтағы алюминий қышқыл жаңбырды бейтараптандырып, Хаббард Брук ағын суымен араласқанда оның әсерін азайтты. Бұл зерттеудің нәтижесінде қышқыл жаңбыр мен алюминий арасындағы химиялық реакция топырақ эрозиясын күшейтетіні анықталды. Эксперименттік зерттеулер ағындардағы қышқылдықтың экологиялық түрлерге тигізетін әсерін қарастырды. 1980 жылы ғалымдар Нью-Гэмпшир штатындағы Норрис Бруктың қышқылдығын өзгертіп, түрлердің мінез-құлқындағы өзгерістерді байқады. Түрлердің әртүрлілігінің төмендеуі, қауымдастықтағы басым түрлердің көбеюі және азық тізбегінің күрделілігінің азаюы тіркелді. 1980 жылы АҚШ Конгресі қышқыл жаңбыр туралы заң қабылдады. Бұл заң Ұлттық қышқыл жауын-шашын бағалау бағдарламасы (NAPAP) басшылығымен 18 жылдық бағалау және зерттеу бағдарламасын құрды. NAPAP қышқыл жауын-шашынның қаншалықты қышқыл екенін анықтау үшін бақылау станцияларының желісін кеңейтті, ұзақ мерзімді тенденцияларды анықтауға тырысты және құрғақ жауын-шашын мониторингі желісін құрды. Статистикалық үлгі алу әдісін қолдана отырып, NAPAP қышқыл жаңбырдың тұщы су және құрлық экожүйелеріне тигізетін әсерін анықтау және өлшеу үшін зерттеулер мен сараптамалар жүргізіп, қышқыл жаңбырдың әсерін аймақтық деңгейде бағалады. NAPAP сонымен қатар қышқыл жаңбырдың тарихи ғимараттарға, ескерткіштерге және құрылыс материалдарына тигізетін әсерін бағалады. Атмосфералық процестер мен оларды бақылау бағдарламаларына қатысты кең ауқымды зерттеулерге қаржыландыру жүзеге асырылды. Бастапқыда барлық тараптардан саясатты қолдайтындар NAPAP қызметіне өздерінің саяси мақсаттарына қолдау көрсету үшін немесе қарсыластарының әрекеттерін жоққа шығару үшін әсер етуге тырысты. 1981 жылы Ұлттық ғылым академиясы қышқыл жаңбырға қатысты даулы мәселелерді зерттеді. Президент Рональд Рейган Канадаға жеке сапарына дейін қышқыл жаңбыр мәселесін елемеді, бірақ кейін Канада шекарасы АҚШ-тың Орта Батысынан шыққан өндіріс орындарынан шыққан ластанудан зардап шегетінін мойындады. Рейган Канада Премьер-Министрі Пьер Трюдоның ластануға қарсы реттеуді күшейту туралы келісімін қабылдады. 1982 жылы Рейган Уильям Ниренбергті Ұлттық ғылым кеңесіне тағайындады. Ниренберг қышқыл жаңбыр туралы есеп дайындау үшін Джин Ликенс сияқты ғалымдарды таңдады. 1983 жылы ғалымдар тобының есеп жобасы жарық көрді, онда қышқыл жаңбыр нақты проблема екені және оның шешімі ізделуі керек екені айтылды. Ақ үйдің ғылым және технология саясаты кеңсесі есеп жобасын қарап шығып, Фред Сингердің қышқыл жаңбырдың себебіне күмән келтіретін ұсыныстарын жіберді. Панель мүшелері Сингердің ұстанымдарына қарсылық білдіріп, сәуір айында Ниренбергке есепті ұсынды. 1983 жылдың мамыр айында Өкілдер палатасы күкірт шығарындыларын бақылауға бағытталған заңға қарсы дауыс берді. Ниренбергтің есепті жариялауды кешіктіргені туралы пікірталас болды. Ниренберг өзінің есептің жариялануын тоқтатып қойғаны туралы айыптауларды жоққа шығарды және есеп Палатадағы дауыс беруден кейін жариялауға дайын болмағандықтан ұсталғанын мәлімдеді. 1991 жылы АҚШ Ұлттық қышқыл жауын-шашын бағалау бағдарламасы (NAPAP) АҚШ-тағы қышқыл жаңбырдың алғашқы бағасын ұсынды. Онда Жаңа Англия көлдерінің 5% қышқыл екені, сульфаттар ең көп таралған проблема екені хабарланды. Көлдердің 2% енді Брук форельге жарамсыз екені, ал көлдердің 6% көптеген миноу түрлерінің тіршілігіне жарамсыз екені атап өтілді. Конгреске ұсынылған кейінгі есептерде топырақ пен тұщы су экожүйелеріндегі химиялық өзгерістер, азоттың қанығуы, топырақтағы қоректік заттардың азаюы, эпизодтық қышқылдану, аймақтық тұман және тарихи ескерткіштерге келтірілген зиян туралы мәліметтер келтірілді. Сонымен қатар, 1990 жылы АҚШ Конгресі «Таза ауа туралы» заңға түзетулер енгізді. Осы түзетулердің IV тармағы күкірт диоксиді мен азот оксидтерінің шығарындыларын бақылауға арналған лимит және сауда жүйесін орнатып, АҚШ азаматтарының денсаулығына және таза ауаға қол жеткізуіне қатысты маңызды мәселелерді шешуге бағытталды. IV тармақ электр станцияларынан SO2 шығарындыларын шамамен 10 миллион тоннаға дейін, шамамен 50% азайтуды көздейді. Жалпы алғанда, бағдарламаның лимит және сауда жүйесі өз мақсаттарына жетуде сәтті болды. 1990 жылдардан бері SO2 шығарындылары 40% төмендеді, ал Pacific Research Institute мәліметтері бойынша, 1976 жылдан бері қышқыл жаңбыр деңгейі 65% төмендеді. Еуропалық Одақта дәстүрлі реттеу қолданылды, нәтижесінде SO2 шығарындылары осы кезеңде 70% астамға төмендеді. 2007 жылы SO2 шығарындыларының жалпы көлемі 8,9 миллион тоннаны құрады, бұл бағдарламаның 2010 жылғы мерзімінен бұрын ұзақ мерзімді мақсатына қол жеткізді. 2007 жылы EPA бағалауынша, 2010 жылға қарай бағдарламаға сәйкес келудің жалпы құны бизнес пен тұтынушылар үшін жылына 1 миллиардтан 2 миллиард долларға жетеді, бұл бастапқы болжамдардан төрт есе аз. «Азаматтық ғылым» термині 1989 жылдың қаңтарына дейін Audubon Society қышқыл жаңбырды өлшеу бойынша жүргізген науқанына дейін жетеді. Ғалым Муки Хаклай Wilson Center үшін дайындалған саясат есебінде «Азаматтық ғылым және саясат: Еуропалық перспектива» деген тақырыпта R. Kerson-ның 1989 жылғы қаңтардағы MIT Technology Review журналындағы «азаматтық ғылым» терминін алғаш рет қолданғанын келтіреді. Wilson Center есебінен цитата келтіре келе: «Ғылымға қатысудың жаңа формасы «азаматтық ғылым» деп аталды. Бұл терминнің алғашқы тіркелген мысалы 1989 жылға қатысты, онда АҚШ бойынша 225 ерікті адам Audubon Society-дің қышқыл жаңбыр туралы хабардарлықты арттыру науқанына көмектесу үшін жаңбыр үлгілерін жинады. Еріктілер үлгілерді жинап, қышқылдығын тексеріп, ұйымға хабарлады. Алынған мәліметтер құбылыстың толық көлемін көрсету үшін пайдаланылды». 1970 және 80 жылдары қышқыл жаңбыр Experimental Lakes Area (ELA) зертханасындағы маңызды зерттеу тақырыбы болды. Зерттеушілер бақыланатын экожүйелік тәжірибелерде қышқыл жаңбырдың әсерін имитациялау үшін көлдерге күкірт қышқылы қосты. ELA-ның қашықтығы бүкіл экожүйелік тәжірибелерге мүмкіндік берді, соның салдарынан қышқыл жаңбырдың балық популяциясына тигізетін әсері зертханалық тәжірибелерде байқалған деңгейлерден әлдеқайда төмен концентрацияларда басталатыны анықталды. Азық тізбегінің контекстінде балық популяциясы қышқыл жаңбырдың балыққа тікелей уытты әсерінен бұрын құлдырады, себебі қышқылдық жағдайлар балықтың жеміне азықтанатын популяциялардың (мысалы, мисидтер) құлдырауына әкелді. Бұл зерттеулер қышқылданудың балық популяциясының төмендеуімен байланысты екенін және оның әсерін күкірт қышқылы шығарындыларын азайту арқылы жеңуге болатынын көрсетті, сонымен қатар Канада мен АҚШ саясатына әсер етті. Провинциялар 1994 жылға қарай күкірт диоксидінің шығарындыларын 2,3 миллион тоннаға дейін шектеуге келісті. 1991 жылы Канада-АҚШ ауа сапасы туралы келісімге қол қойылды.
Қышқылдануға әкелетін химиялық заттардың шығарылуы
Қышқылдануға себеп болатын ең маңызды газ – күкірт диоксиді. Күкірт қосылыстарының шығарындыларына қатаң бақылау орнатылғандықтан, азот қышқылын түзетін азот оксидтерінің шығарындыларының маңызы артып келеді. Жыл сайын 70 Тг(S) SO2 түрінде, табиғи жанар майларды өртеу және өнеркәсіптен, 2,8 Тг(S) орман өрттерінен, ал жанартаулардан 7–8 Тг(S) түседі.
Табиғи құбылыстар
Атмосфераға қышқылды газдар шығаратын негізгі табиғи құбылыстар – жанартаулардан шығатын эмиссиялар. Мысалы, Поас жанартауының Лагуна Калиенте кратерінен шығатын фумаролалар өте жоғары мөлшерде қышқыл жаңбыр мен тұманды құрады, олардың қышқылдығы pH 2-ге дейін жетеді, бұл аймақты кез келген өсімдік жамығынан тазартады және жақын жердегі елді мекендердің тұрғындарының көздері мен өкпесіне жиі тітіркеніс тудырады. Қышқылды газдар құрлықта, батпақты жерлерде және мұхиттарда жүретін биологиялық процестердің нәтижесінде де пайда болады. Күкірт қосылыстарының негізгі биологиялық көзі – диметил сульфиді. Жаңбыр суындағы азот қышқылы өсімдіктер үшін маңызды бекітілген азоттың көзі болып табылады және атмосферадағы найзағай сияқты электрлік белсенділік арқылы да түзіледі. Жер шарының шалқарына салынған, мыңдаған жылдар бұрынғы мұздың ішінде қышқыл шөгінділері анықталды. Бұған электр энергиясын өндіру үшін генераторларды пайдаланатын электр станциялары да жатады, олар атмосферадағы азот оксидтерінің төрттен бірін және күкірт диоксидінің үштен екісін құрайды. Қытай мен Ресейде, сондай-ақ олардан жел соғатын аймақтарда өнеркәсіптік қышқыл жаңбыр елеулі проблема болып табылады. Бұл аймақтардың барлығы жылу және электр энергиясын өндіру үшін күкірт қортпасын жағады. Қышқыл жаңбыр мәселесі халық санының және өнеркәсіптік өсімнің артуымен қатар, кеңірек тарады. Жергілікті ластануды азайту мақсатында биік мұржаларды пайдалану, газдарды аймақтық атмосфералық айналымға шығару арқылы қышқыл жаңбырдың таралуына себепкер болды; осы биік мұржалардан таралу ластаушы заттардың одан ары таралуына және кең ауқымды экологиялық зиянға әкеледі. Шөгінділер көбінесе эмиссиядан жел соғатын бағытта едәуір қашықтықта пайда болады, ал таулы аймақтарда жауын-шашынның көп болуына байланысты ең көп шөгінділер түседі. Бұл әсердің мысалы – Скандинавияда жаңбырдың төмен pH деңгейі. Қышқыл жаңбырмен байланысты төмен pH және pH тепе-теңдігінің бұзылуына қатысты, pH 7-ден төмен деңгейлер қышқылды деп есептеледі. Қышқыл жаңбырдың pH шамамен 4-ке жуық, сондықтан оны адамдарға тұтынуға зиянды. Егер pH деңгейі белгілі бір аймақтарда төмендесе, ол қоршаған ортаға ғана емес, сонымен қатар адам денсаулығына да әсер етеді. Адамдардағы қышқыл pH деңгейі шаштың түсуіне, зәрдің төмен pH-ына, минералды тепе-теңдіктің бұзылуына, іш қатуға және фибромиалгия және базальды карцинома сияқты созылмалы аурулардың көптеген жағдайларына әкелуі мүмкін.
Химиялық процесс
Отынды жағу күкірт диоксиді мен азот оксидтерін бөліп шығарады. Олар күкірт қышқылы мен азот қышқылына айналады.
Құрғақ жинақталу
Қышқыл жиналуы жауын-шашын болмаған кезде де құрғақ жиналу арқылы жүзеге асырылады. Бұл жалпы қышқыл жиналудың 20-60% құрауына себеп болуы мүмкін. Бұл бөлшектер мен газдар жер бетіне, өсімдіктерге немесе басқа да беттерге жабысқанда пайда болады. Дегенмен, қышқыл жаңбырдың көлдер мен өзендердің қышқылдығына тікелей немесе ағын су арқылы жанама түрде әсер етуі (яғни, айналасындағы су жиналатын алаптың сипаттамаларына байланысты) әртүрлі болады. АҚШ Қоршаған ортаны қорғау агенттігінің (EPA) веб-сайтында: "Зерттелген көлдер мен өзендердің 75% қышқыл жаңбырдың салдарынан қышқылданған, ал өзендердің шамамен 50% қышқылданған" делінген. Күкірт диоксиді мен азот оксидінің концентрациясы су экожүйелеріне көптеген әсер етеді, оның ішінде қышқылдықтың өзгеруі, азот пен алюминийдің мөлшерінің артуы және биогеохимиялық процестердің өзгеруі. Көбінесе күкірт диоксиді мен азот оксиді тікелей физиологиялық әсер көрсетпейді; осы газдардың қоршаған ортада жиналуы және ұзақ уақыт бойы әсер етуі нәтижесінде көптеген әсерлер дамиды, бұл топырақ пен су химиясын өзгертеді.
Орман және басқа өсімдіктер
Жағымсыз әсерлер қышқыл жаңбырмен тікелей емес байланысты болуы мүмкін, мысалы, қышқылдың топыраққа тигізетін әсері (жоғарыда қараңыз) немесе қышқыл жаңбырдың газ тәрізді алғырттарының жоғары концентрациясы. Биік тау ормандары ерекше осал, себебі олар көбінесе жаңбырдан гөрі қышқылдырақ болатын бұлттар мен тұманмен оралады. Өсімдіктер қышқыл жаңбырға бейімделе алады. Цонцин қаласының Цзиньюн тауында өсімдік түрлерінің жаңа қоршаған орта жағдайларына бейімделгені байқалды. Бұл түрлерге тигізетін әсері пайдалы да, зиянды да болуы мүмкін. Табиғи жаңбыр немесе аз қышқыл жаңбыр кезінде өсімдік көшеттерінің биохимиялық және физиологиялық сипаттамалары жақсарады. pH деңгейі 3,5-ке жеткенде, қышқыл жаңбыр енді пайдалы болмайды және кері әсерін тигізе бастайды. Қышқыл жаңбыр өсімдік жапырақтарындағы фотосинтезге теріс әсер ете алады, жапырақтардың pH деңгейі төмендеген кезде хлорофиллдің азаюына байланысты фотосинтез бұзылады. Қышқыл жаңбыр жапырақтарды жасуша деңгейінде деформациялауға қабілетті, мысалы, тіндің зақымдануы және стоматалардың, эпидермистің және мезофилл жасушаларының өзгеруі. Қышқыл жаңбырдың қосымша әсеріне жапырақ бетіндегі құтикулярлық қабықшаның қалыңдығының азаюы жатады. Басқа өсімдіктер де қышқыл жаңбырдан зақымдануы мүмкін, бірақ азық дақылдарына тигізетін әсері жоғалған қоректік заттарды толықтыру үшін әк пен тыңайтқыштар қолдану арқылы азайтылады. Егістік жерлерде топырақтың pH деңгейін тұрақтандыру үшін әк тасын қосуға болады, бірақ бұл тәсіл жабайы жерлерде көбінесе қолданылмайды. Қызыл шыршаның жапырақтарынан кальций шайылып кеткенде, бұл ағаштар суыққа төзімділігін жоғалтады және қыста зақымдануға, тіпті өлімге ұшырайды. Қышқыл жаңбыр да дақыл өнімділігіне некроз немесе топырақтағы қоректік заттардың өзгеруі арқылы әсер етуі мүмкін, бұл өсімдіктердің толық пісіп жетілуіне кедергі келтіреді.
Мұхиттың қышқылдануы
Қышқыл жаңбырдың мұхиттарға тигізетін зияны жаһандық деңгейде осыншалықты үлкен емес, бірақ жағалау суларының беткі қабаттарында оның әсері күшейеді. Қышқыл жаңбыр мұхиттың pH деңгейін төмендетіп, мұхиттың қышқылдануына алып келеді, бұл жағалаудағы түрлерге тіршілік ету үшін қажетті сыртқы қаңқаларын жасауды қиындатады. Осы жағалау түрлері мұхиттың тағамдық тізбегінің бір бөлігін құрайды, ал олардың жоқтығы теңіз жануарларының басқа түрлеріне тамақ табуды қиындатып, олардың өлуіне себеп болуы мүмкін. Коралдың әктас қаңқасы pH деңгейінің төмендеуіне өте сезімтал, себебі әктас қаңқаның негізгі құрауышы – кальций карбонаты қышқыл (pH деңгейі төмен) ортада ериді. Қышқылданудан басқа, атмосфераға түсетін азоттың артық мөлшері фитопланктон және басқа да теңіз өсімдіктерінің өсуін күшейтеді, бұл кейбір мұхит аймақтарында зиянды балдырлардың гүлдеуіне және эвтрофикацияға (оттегінің жетіспеуінен туындайтын "өлі аймақтардың" пайда болуына) әкелуі мүмкін. Ауыз арқылы дем алу кезінде SO3 мөлшері мұрын арқылы дем алу кезіндегі SO3 мөлшерінен көп. Сонымен қатар, OSHA жұмыс орнында 15 минут ішінде азот диоксидінің концентрациясы 5 ppm-нен аспауы тиіс деп белгілеген. EPA атмосфераға шығарылатын күкірт диоксидінің мөлшерін шектейді. Бұл ауадағы күкірт диоксидінің күкірт триоксиді мен күкірт қышқылына айналатын мөлшерін азайтады.
Зақымдалған аудандар
Әлем бойынша қышқыл жаңбырдың салдарынан едәуір зардап шеккен аймақтарға Польшадан солтүстікке қарай Скандинавияға дейінгі Шығыс Еуропаның көп бөлігі, АҚШ-тың шығыс үшін бөлігі және Канаданың оңтүстік-шығысы жатады. Басқа да зардап шеккен аймақтарға Қытайдың және Тайваньның оңтүстік-шығыс жағалауы кіреді.
Техникалық шешімдер
Көптеген көмірмен жұмыс істейтін электр станциялары түтін газын күкірттен тазарту (FGD) технологиясын қолданады, ол түтін газдарынан күкірт қосылыстарын шығарып тастауға мүмкіндік береді. Типикалық көмірмен жұмыс істейтін электр станциясында FGD түтін газдарындағы SO2-нің 95% немесе одан да көп бөлігін жояды. FGD-ның мысалы ретінде кеңінен қолданылатын ылғалды тазартқыш (wet scrubber) жүйесін қарастыруға болады. Ылғалды тазартқыш – бұл электр станциясынан ыстық түтін газдарын сорып алып, желдеткішпен жабдықталған реакциялық мұнара. Түтін газдарымен араласу үшін мұнараға сұйық күйдегі әктас немесе доломит қосылады, ол күкірт диоксидімен реакцияға түседі. Әктастың кальций карбонаты pH-сы бейтарап кальций сульфатын түзетіп, ол тазартқыштан физикалық түрде алынып тасталады. Яғни, тазартқыш күкірт ластануын өнеркәсіптік сульфаттарға айналдырады. Кейбір аймақтарда кальций сульфатының тазалығы жоғары болған жағдайда сульфаттар химиялық компанияларға гипс ретінде сатылады. Ал басқа жерлерде олар полигонға қойылады. Қышқыл жаңбырдың салдары ұрпақтар бойына созылуы мүмкін, себебі pH деңгейінің өзгеруі нәтижесінде табиғи түрде таза су көздерінен зиянды химиялық заттардың сіңуі күшейеді, нәзік жәндіктер мен балық түрлері қырылып, жергілікті флора мен фаунаны қалпына келтіруге жасалған тыраштандырулар тоқтап қалады. Ағынды қабатта жағу (Fluidized bed combustion) технологиясы да электр энергиясын өндіру кезінде шығарылатын күкірт мөлшерін азайтады. Көлік құралдарының газ шығарындыларын бақылау жүйесі автокөліктерден шығатын азот оксидтерінің мөлшерін азайтады.
Халықаралық шарттар
Батыс елдері атмосфералық ластаушы заттардың алысқа тасымалдануы туралы халықаралық келісімдерге бұрыннан қол қойды. 1979 жылдан бастап Еуропа елдері БҰҰ ЕЭК Конвенциясында талқыланған жалпы принциптерді бекіту үшін бас қосты. Мақсаты – алысқа тасымалданатын трансшекаралық ауа ластануымен күресу болды. 1985 жылғы Хельсинки хаттамасы, Конвенция бойынша алысқа тасымалданатын трансшекаралық ауа ластануына қатысты күкірт шығарылымдарын азайту туралы мәселе Конвенцияның нәтижелерін одан әрі дамытты. Келісімнің нәтижелері қазірдің өзінде көрініп тұр, Солтүстік Америкадағы бөлшектік материяның шамамен 40 пайызға төмендеуі оның дәлелі. Конвенцияның қышқыл жаңбырмен күрестегі тиімділігі бөлшектік материяның таралуын болдырмау үшін халықаралық міндеттемелерді қабылдауға түрткі болды. Канада мен АҚШ 1991 жылы Ауа сапасы туралы келісімге қол қойды. Еуропа елдерінің көпшілігі мен Канада келісімдерге қол қойды. 1999 жылдан кейін, 27 ел қышқыл жаңбырдың әсерін одан әрі азайту үшін бас қосып, алысқа тасымалданатын трансшекаралық ауа ластануы туралы Конвенцияның қызметі тоқтап қалды. 2000 жылы Азияда қышқыл жаңбырды алдын алу мақсатында алғаш рет халықаралық ынтымақтастық басталды. Континенттің әртүрлі елдерінен келген он дипломат қышқыл жаңбырдың алдын алу жолдарын талқылау үшін жиналды. Осы талқылаулардан кейін 2001 жылы Шығыс Азиядағы қышқыл жаңбырды мониторингтеу желісі (EANET) құрылды. Бұл үкіметаралық бастама шешім қабылдаушыларға ғылыми негіздегі ақпарат беру және Шығыс Азиядағы қышқыл жаңбырға қатысты халықаралық ынтымақтастықты дамыту мақсатында жасалды. 2023 жылы EANET мүше елдеріне Камбоджа, Қытай, Индонезия, Жапония, Лаос, Малайзия, Моңғолия, Мьянма, Филиппин, Корея Республикасы, Ресей, Таиланд және Вьетнам кіреді.
Эмиссияларды саудалау
Осы реттеу жүйесінде, әрбір ластау көзіне ол шығаратын белгіленген ластаушы заттың әрбір бірлігі үшін эмиссияға рұқсат беріледі немесе ашық нарықта сатып алу мүмкіндігі қарастырылады. Операторлар ластануды бақылау жабдығын орнатып, өздерінің операциялары үшін қажет емес эмиссия рұқсаттарының бөлігін сата алады, соның арқасында мұндай жабдыққа салған капиталдық шығындарының бір бөлігін қайтарып алады. Мақсат – операторларға ластануды бақылау құралдарын орнатуға экономикалық стимул беру. Алғашқы эмиссиялық сауда нарығы 1990 жылғы «Таза ауа туралы» заңға түзетулер енгізу арқылы АҚШ-та құрылды. Заңмен құрылған қышқыл жаңбыр бағдарламасының жалпы мақсаты – күкірт диоксидінің (SO2) және азот оксидтерінің (NOx) шығарындыларын азайту арқылы қоршаған орта мен халық денсаулығына айтарлықтай пайда келтіру, себебі осы заттар қышқыл жаңбырдың негізгі себептері болып табылады. Бұл мақсатқа қоғам үшін ең төменгі құнмен қол жеткізу үшін бағдарлама ауа ластануын бақылау үшін реттеушілік және нарықтық тәсілдерді бірге қолданады.