Saurer Regen und seine Auswirkungen

Inhaltsverzeichnis:

1. Was ist Saurer Regen?

2. Die Entstehung von Saurem Regen

3. Die Auswirkungen von Sauren Regen
3.1 auf Gestein
3.2 auf die Wasserwelt
3.3 auf die Menschen
3.4 auf die Bäume

4. Ursachen des Waldsterbens
4.1 Das Waldsterben in der Bundesrepublik Deutschland
4.2 Welche Baumarten sind besonders gefährdet?

5. Man muss was tun!

6. Politische Gegenmaßnahmen gegen den Sauren Regen

7. Quellenverzeichnis

1. Was ist Saurer Regen ?

Saurer Regen ist Niederschlag der durch Stickoxide, Schwefeldioxid, Ammoniak und anderen chemischen Verbindungen verunreinigt ist. Die Ursache für diese Verschmutzung der Atmosphäre ist die Verbrennung von fossilen Brennstoffen. Dabei gelangen jährlich 3,5 Mio. Tonnen Schwefeldioxid in die Luft. Das Problem des erhöhten Säuregehalts entstand mit Beginn der industriellen Revolution und hat seitdem stark an Bedeutung gewonnen. Es ist schon längere Zeit bekannt, dass die industriellen Regionen einen niedrigen PH-Wert der Luft aufweisen. Saurer Regen hat normalerweise einen PH-Wert von unter 6,5.

Emissionen sind die Abgaben von Luftverunreinigungen (Gasen oder Stäuben) von z.B. einer Industrieanlage (Kraftwerk oder Autos) in die Luft. (Auch Geräusche, Strahlen oder die Abwärme von Kraftwerken sind Emissionen, die jedoch den Sauren Regen nicht beeinflussen.) Diese sind die Hauptursachen für die Bildung des Sauren Regen s.

2. Die Entstehung von Saurem Regen

Saurer Regen entsteht wenn Schwefeldioxid, Stickstoffoxide und weitere säurebildende, gasförmige Luftverunreinigungen in der feuchten Atmosphäre zu Schwefelsäure und Salpetersäure umgewandelt werden. Den Vorgang nennt man Oxidation. Diese Säuren liegen dann in feinster Verteilung in der Luft vor. Durch den Regen werden diese aus der Luft ausgewaschen, so dass eine saure Lösung, der Saure Regen, entsteht. Diese Stoffe resultieren vor allem bei Verbrennung von Öl, Kohle und Gas. In industriellen Ballungsgebieten hat der Saure Regen deshalb einen weit niedrigeren PH-Wert als woanders. Durch Winde können diese Verunreinigungen über die ganze Welt getragen werden, bis sie durch Schnee, Regen, oder Nebel sich auf der Erde niederschlagen. Dort beeinflussen sie die Böden, Pflanzen, Gebäude - unsere gesamte Umwelt.

3. Die Auswirkungen von Saurem Regen

3.1 ... auf Gestein

Die frei schwebenden Schadstoffe setzen sich auf Gebäude ab. Wenn die Schadstoffe nun mit Wasser in Verbindung kommen, oxidieren diese zu Schwefel- und Salpetersäure. Der niedergehende Regen hat durch die frei schwebenden Teilchen einen entsprechenden Säuregehalt.

Das Wasser nimmt die aufliegenden Stäube mit ins Innere des Gesteins. Hier wird dann ein chemischer Umwandlungsprozess in Gang gesetzt, so dass die Steine zu verwittern beginnen. Dadurch werden besonders wertvolle Denkmale aus Naturstein betroffen, die durch die Schädigung des Sauren Regens auch dem Wasser und Frost verstärkt ausgesetzt sind. Um diese Schäden beseitigen zu können sind aufwendige und langwierige Restaurationsarbeiten nötig. Die Steine müssen zuerst bis auf das gesunde Material abgeschält werden. Anschließend werden die Gesteinsschichten mit einer Flüssigkeit behandelt, die das Eindringen von Saurem Regen verhindern soll.

Die mit einer Spezialkamera gemachte Aufnahme der Hammer Pauluskirche auf der nächsten Seite zeigt, wie unterschiedlich die Steine u.a. durch Sauren Regen zerstört werden können.

Die Pauluskirche wird z. Zt. restauriert, wobei die in der Abbildung braunen Steine ausgetauscht werden. Der gesamte Kirchturm wird mit einer Silikon-Harz-Lasur zum Schutz gestrichen wird.

Durch Sauren Regen entsteht in der Bundesrepublik Deutschland jährlich ein gesamter Schaden an Gebäuden von 40 - 70 Milliarden DM.

3.2 auf die Wasserwelt

Saurer Regen kann auch zu einer Veränderung der Gewässer führen. In Skandinavien sind Hunderte Seen bereits so "sauer" geworden, dass keine Fische mehr darin leben können. Diese Seen sind zwar kristallklar, man kann bis auf den Grund sehen - aber sie sind biologisch tot!

Sauberer Regen hat normaler Weise einen PH-Wert von 5,8 - 7.

Doch die gemessenen Daten sind erschreckend (wie die Daten des Bundesumweltministerium belegen):

- Im Osten der USA: 5,2 - 5,8
- Deutschland: 4
- Bayrische Wald: 3,5
- Im Westen Norwegen: 2,8
- Schottland: 2,4
- West - Virginia: 1,5

3.3 ... auf den Menschen

Auch die Menschen werden krank von der Luftverschmutzung. In Gebieten mit starker Luftverschmutzung leiden immer mehr Menschen an Husten, Mandelentzündungen und anderen Erkrankungen der Atemwege. Besonders anfällig sind Kinder und Menschen, die bereits an anderen Krankheiten leiden, wie etwa Herz-Kreislauf- Beschwerden oder Asthma. Auch für einen Teil der Lungenkrebserkrankungen sind Luftschadstoffe verantwortlich. Auch unser Trinkwasser ist in Gefahr, wenn die Schadstoffe das Grundwasser erreichen und verschmutzen.

3.4 ... auf die Bäume

Der Wald wird mit Stickoxiden, Schwermetallen und Staubwolken stark belastet. Die Emissionen vermischen sich mit Niederschlagswasser und sickern auch in das tiefere Erdreich. So werden die Aufnahmen von Nährstoffen und Mineralien immer stärker beeinflußt. Ein Teil des Sauren Regen s gelangt in den Boden und schädigt dort unter anderem die Wurzeln. Im Boden befindet sich eine fast unvorstellbare große Anzahl von Bakterien, Pilzen, Würmern, Insekten und anderen Tieren. Sie durchlüften und durchmischen den Boden und zersetzen das wertvolle Laub. Dabei entstehen Mineralsalze, die für die Pflanzen lebens-notwendig sind. Diese Bodenlebewesen sind daher eine wichtige Voraussetzung dafür, dass Pflanzen überhaupt gedeihen können. Auch die Störungen der chemischen Prozesse im Boden durch Sauren Regen haben daher katastrophale Folgen für unsere Umwelt.

Der Saure Regen wirkt sich auch auf Blätter und Nadeln des Baumes aus. Der Saure Regen gelangt auf Blätter und Nadeln und beschädigten die Blattzellen. Die kleinen Spaltöffnungen auf den Blättern können sich nicht mehr schließen. Die Wasserabgabe durch die Nadeln und Blätter wird gestört. Besonders die warmen Tage werden den Bäumen zum Verhängnis. Die Bäume verdunsten sich praktisch zu Tode. Auch die dünne Wachsschicht, die die Blätter und Nadeln besitzen, wird von den Schadstoffen zerstört. Dadurch erhöht sich also die Wasserabgabe. Auch der Ernährungsvorgang (Fotosynthese) wird durch die Schadstoffe beeinträchtigt.

Die Bäume wachsen deutlich langsamer und weniger. Das kann man anhand der Jahresringe der geschädigten Bäume belegen. Ein gesunder Baum hat normalerweise breite Jahresringe. Ist nun ein Baum erkrankt, so liegen sie dicht beieinander. Daraus kann man ablesen, dass der Baum in seinem Wachstum sehr gestört ist. Heute werden häufig Bäume gefällt, die vielleicht seit ein oder zwei Jahren deutliche Schäden zeigen. Doch nach dem Fällen stellt man fest, dass der Baum schon viele Jahre vorher erkrankt war.

Untersuchungen an kranken Bäumen zeigen, dass die Wurzeln ebenfalls geschädigt sind. Besonders die feinen Wurzeln, die für die Aufnahme des Wassers und der Mineralsalze wichtig sind, sterben ab. So hat ein geschädigter Baum doppelt Probleme: Er verdunstet einerseits zu viel Wasser, und andererseits hat er Schwierigkeiten, Wasser aufzunehmen. Er vertrocknet allmählich. Durch die abgestorbenen Wurzeln können auch Pilze und Bakterien, die für den Baum schädlich sind, eindringen. Sie zerstören dann zusätzlich den Baum von innen.

Die Bäume lassen in ihrer natürlichen Widerstandskraft nach und beginnen zu kränkeln. Nadeln und Blätter verkümmern, die Baumkronen lichten sich. Das Holz wird im Kern morsch. Auf diese Weise geschädigte Bäume werden anfällig gegenüber Schädlingsbefall und ungünstigen Witterungseinflüssen. Die Bäume sterben schließlich ab - der Beginn des "Waldsterbens".

4. Ursachen des Waldsterbens

Zur Zeit streiten die Experten noch über die konkreten Ursachen. Es besteht Einstimmigkeit darüber, das viele

Faktoren auf komplizierte Weise zusammenwirken. Tatsache ist, dass weltweit der Wald seit 30 Jahren durch eine drastische ansteigende Menge von Schadstoffen belastet wird. Die gefährlichsten Schadstoffe sind, wie schon aufgeführt: Schwefeldioxid, Stickoxide, Ozon und Schwermetalle.

Schwefeldioxid ist ein Gas. Es entsteht vorwiegend beim Verbrennen von Kohle und Heizöl, da beide schwefelhaltig sind. Das mit den Abgasen in die Luft geblasene Schwefeldioxid verbindet sich mit dem Wasserdampf der Luft (Luftfeuchtigkeit) zu Schwefelsäure. Die Niederschläge (Regen, Tau, Schnee) sind sauer, oft saurer als Essig. Dies führt zu einer starken Anreicherung von Säure im Boden. 1978 wurden in der Bundesrepublik Deutschland 3584000 t Schwefeldioxid in die Luft geblasen.

Stickoxide sind Gase, die ebenfalls bei der Verbrennung von Kohle und Erdölprodukten entstehen. 1978 wurden in der Bundesrepublik Deutschland 3094000 t Stickoxide in die Luft abgegeben.

4.1 Das Waldsterben in der Bundesrepublik Deutschland

Zu Anfang der 80er Jahre schreckten die Menschen auf. Sie konnten sich nicht vorstellen, dass unser "Deutsche Wald" stark gefährdet sei. Tannen, Fichten, Kiefern, Rotbuchen und Eichen zeigten erhebliche Schäden. 1981 ergaben Untersuchungen in Bayern, dass 14000 ha Nadelbäume stark geschädigt waren.

In Nordrhein-Westfalen musste man zur gleichen Zeit feststellen, dass mehr als die Hälfte des gesamten Waldbestandes erkrankt war.

Jetzt diskutierte man ernsthaft über Sauren Regen, Luftschadstoffe, Emissionen und Immissionen.

Das Waldsterben begann jedoch früher. Anfang der 70er Jahre wurden tödliche Erkrankungen bei Tannen im Fichtelgebirge, im Bayrischen Wald und etwas später auch im Schwarzwald gemeldet. 1978 beobachtete man in Ostbayern, im Schwarzwald, im Harz und im Sauerland, dass mehr und mehr Fichten erkrankten.

Anfangs konnten sich die Förster die Ursachen dieses Tannensterbens nicht so recht erklären. Sie dachten an verschiedene Schädlinge und erinnerten sich, dass es auch früher Tannensterben gegeben hatte. Einige Jahre später aber begannen die Fichten zu erkranken. Seit dem Winter 1982/83 ist das Waldsterben sehr stark.

Bäume, die 40 bis 60 alt sind, also sozusagen im besten ,,Baumalter", sind bereits deutlich geschädigt. Jahrelang haben sie an der Luftverschmutzung gelitten, jetzt können sie viele Gifte offensichtlich nicht mehr aushalten. Besonders unübersehbar ist das Waldsterben auf den Höhen der Mittelgebirge und in den Bergwäldern der Alpen. Auch in den Städten selbst wütet der Baumtod. In Berlin, Frankfurt oder anderen Städten sind Tausende Bäume erkrankt. Neben der Luftverschmutzung machen hier noch weitere Belastungen den Bäumen das Leben schwer: Sie werden einbetoniert, von Autos zugeparkt und durch die Salzstreuung geschädigt. Wie lange wird es wohl noch Kastanien an unseren Straßen geben?

4.2 Welche Baumarten sind besonders gefährdet?

Ursprünglich waren die Nadelbäume, wie Tannen, Fichten und Kiefern am stärksten geschädigt. Seit einigen Jahren aber hat sich das Bild gewandelt. Seit 1983 sind es die Laubbäume, wie Rotbuchen und Eichen, die zunehmend die größten Schäden aufweisen.

Bei den Nadelbäumen sind die Schäden in den letzten Jahren sogar etwas zurückgegangen. Die Forstwirtschaft ist seit langem bemüht, resistente Baumarten zu züchten, die ihre Widerstandsfähigkeiten beweisen sollen. Die Natur reagiert auf die Umwelt.

5. Man muss was tun!

Oft wird gesagt, dass Entschwefelungsanlagen, Katalysatoren etc. enorme Mengen Geld kosten. Sehr viel Geld. Das kann und darf aber kein Argument sein, um solche Gegenmaßnahmen gegen die Umweltverschmutzung zu verhindern oder hinauszuzögern. Schließlich kostet ja auch die Luftverschmutzung enorme Summen: Man muss bedenken, dass die Gebäude unter dem Sauren Regen leiden, so wie die Menschen auch. All dieses muss ja auch bezahlt werden!

Der Gesetzgeber hat dies schon vor Jahren erkannt und die Auflagen erlassen, dass z.B. die großen Kraftwerke, in denen Braun- und Steinkohle verbrannt werden, mit moderner Filtertechnik ausgestattet sind. Eine dieser Anlagen ist auch in Hamm, beim Gersteinwerk in Stockum errichtet worden. Die "Entschwefelungsanlagen" sorgen für einen entsprechend hohen Stand der möglichen Reinigungen der Kraftwerksabgase. Dabei wird als "Abfallprodukt" Gips gewonnen, welcher z.B. zur Fertigung von Gipskartonbauplatten verwendet wird.

Wenn nichts gegen die Luftverschmutzung unternommen wird und die Wälder weiter sterben, werden auch die Forstwirtschaft und die holzverarbeitende Industrie darunter leiden. Arbeitsplätze werden auch im Fremdenverkehr verlorengehen. Welcher Tourist würde wohl in den Schwarzwald kommen, um in abgestorbenen Wäldern spazieren zugehen?!

Besonders verheerend kann sich das Waldsterben im Gebirge auswirken. Wenn die Schutzwälder abgestorben sind, können Lawinen und Muren ganze Gebirgstäler verwüsten und unbewohnbar machen. Und schließlich gibt es viele Schäden, die mit Geld gar nicht zu bezahlen sind. Die Gesundheit eines Menschen zum Beispiel oder die Freude, die man beim Wandern durch einen Wald erleben kann. Niemand findet ein Naherholungsgebiet, wenn die Wälder rund um die Städte abgestorben sind! Was passiert mit den Tieren und Pflanzen des Waldes, wenn die Bäume verdorrt sind?

Es ist höchste Zeit, wirkungsvoll und tatkräftig gegen das Waldsterben vorzugehen - das wissen alle, die sich mit diesem Problem auseinandergesetzt haben! Abgase verunreinigen das gesamte Ökosystem so stark, dass wir uns selbst den notwendigen Lebensraum nehmen.

6. Politische Gegenmaßnahmen gegen den Sauren Regen

Die Reduzierung des Sauren Regen s hat in den vergangenen Jahren die Politik sehr beschäftigt. Es gab heftige Diskussionen und Debatten um dieses Thema. Aber alle Parteien waren sich im Klaren, dass das Umweltschutzgesetz hier strenge Maßnahmen fordern muss. Die Bundesregierung und die Landesregierungen haben Gesetze und Verordnungen verabschiedet, um die Belastungen der Umwelt mit Schadstoffen zu begrenzen.

Grundlage für alle Schutzmaßnahmen ist das Bundes-Immissionsschutzgesetz. Für die einzelnen Schadstoffe gibt es festgesetzte Immission-Grenzwerte, die nicht überschritten werden dürfen.

Zentrale Landesämter für Immissionsschutz sorgen für Einhaltung der Bestimmungen.

Auch weltweit ist ein größeres Bewußtsein gewachsen. In großen Konferenzen werden immer wieder weltweit unterschiedliche Grenzwerte zum Schadstoffausstoß diskutiert. Dabei handelt es sich um meist freiwillig von den Ländern zu erfüllende Begrenzungsauflagen.

Die Industrieländer mit einem relativ geringen Anteil an der Weltbevölkerung haben jedoch weltweit den größten

Schadstoffausstoß. Die Entwicklungs- und Schwellenländer dagegen können sich kaum in ihren Interessen und Zielen zur Umwelterhaltung und gleichseitiger eigener industrieller Entwicklung gegen die Industrienationen durchsetzen. Wie lange mag dies gut gehen?

7. Quellenverzeichnis:

Bei der Anfertigungen meines Referates standen mir folgende Hilfsmittel zur Verfügung:

Bundesminister für Ernährung, Landwirtschaft und Forsten, Bericht über den Zustand des Waldes 1999, Bonn 1999 Stiftung Wald in Not, Fakten Forschung Hypothesen / Ursachen der Waldschäden, Bonn 1995 Stiftung Wald in Not, Waldsterben, Bonn 1994

Biologie Heute 2, Hannover 1994

Biologie, GN Ökologie, München 1995 Das Biobuch, Frankfurt am Main 1985

Das Biobuch 7+8 Schuljahr, Frankfurt am Main 1995 Erlebnis Biologie 2, Hannover 2000

Arbeitsblätter Umweltschutz, Stuttgart 1996 Robin Wood, Waldsterben, Hamburg 1994 Homepage: www.greenpeace.de Homepage: www.umweltbundesamt.de Homepage: www.bund.de

Westfälischer Anzeiger vom 06.01.2000