Oletko koskaan miettinyt, voiko happosade todella vahingoittaa tai tappaa sinut? Tässä tutkimme, millaisia vaikutuksia happosateella voi olla ihmisten terveyteen, jos sellaisia on, ja vastaamme myös joihinkin muihin yleisiin kysymyksiin happosateesta, jotka liittyvät sen vaikutuksiin meihin.
SUHTEESSA:
Voiko happosade tappaa sinut?
Happosade voi olla uskomattoman haitallinen ympäristölle ja tappaa monia kasveja ja eläimiä riittävän pitkän altistumisen aikana, mutta se ei suoraan vahingoita tai tapa sinua. Itse asiassa Yhdysvaltain ympäristönsuojeluviraston EPA:n mukaan ”käveleminen happosateessa tai jopa uiminen happosateen vaikutuksen alaisessa järvessä ei ole ihmiselle vaarallisempaa kuin käveleminen tavallisessa sateessa tai uiminen happamattomissa järvissä”.
Happosateeseen liittyvät ongelmat ihmisten terveydelle johtuvat itse asiassa niistä saasteista, jotka ylipäätään muodostavat happosadetta – rikkidioksidista ja typpioksiduulista. Myös muut siihen liittyvät epäpuhtaudet, kuten sulfaatti- ja nitraattimolekyylit, voivat aiheuttaa haittaa.
Kun nämä epäpuhtaudet ovat ilmassa, on mahdollista, että hengität niitä keuhkoihisi.
Kun altistuminen tällaisille hiukkasille on riittävän akuuttia, se voi johtaa lukuisiin lääketieteellisiin ongelmiin, kuten sydänsairauksien lisääntyneeseen riskiin ja vakavuuteen sekä keuhkojen toiminnan heikkenemiseen, mikä voi johtaa myös astman, keuhkoputkentulehduksen ja keuhkolaajentuman kaltaisiin sairauksiin.
Missä happosateet ovat yleisimpiä?
Happosateet ovat valitettavasti suhteellisen yleisiä eri puolilla maailmaa erityisesti Yhdysvaltojen koillisosissa, Itä-Euroopassa ja yhä useammin Kiinan ja Intian kaltaisissa nopeasti kehittyvissä maissa.
Historiallisesti Euroopassa yksi erityisen pahoin kärsivä maantieteellinen alue on niin sanottu ”musta kolmio”. Tämä Tšekin, Saksan ja Puolan alueet kattava alue sai 1970- ja 1980-luvuilla erittäin voimakkaita happosadejaksoja.
Osassa tätä aluetta kokonaisia metsiä oli kuollut tai kuolemaisillaan, ja happosateet syövyttivät vakavasti jopa rautatiekiskoja. Tämän torjumiseksi annettiin tiukkoja säännöksiä, erityisesti vuonna 1979 tehty valtiosta toiseen tapahtuvaa ilman epäpuhtauksien kaukokulkeutumista koskeva yleissopimus, joka velvoitti muun muassa vähentämään hiilivoimaloiden saastepäästöjä.
Nämä toimenpiteet ovat sittemmin osoittautuneet erittäin tehokkaiksi, ja ne ovat vähentäneet happosateiden määrää alueella merkittävästi.
Yhdysvalloissa Keskilännen hiilivoimaloiden päästöjen aiheuttamat happosateet vaikuttivat pahasti joihinkin osiin Koillis-Yhdysvalloissa ja Kanadan itäosissa 1960-luvulta 1980-luvulle. On arvioitu, että noin 90 prosenttia näiden alueiden makean veden puroista on edelleen voimakkaasti happamia.
Vuoden 1990 Clean Air Actin kaltaisten säädösten ansiosta happamien sateiden vaikutukset ovat vähentyneet dramaattisesti alueella. Happosateiden aiheuttamista vahingoista toipuminen vie kuitenkin aikaa, ja näiden alueiden maaperä on vasta hiljattain osoittanut merkkejä vakiintumisesta.
Sateiden typpi- ja rikkihappopitoisuudet ovat lisääntyneet tasaisesti tietyissä Aasian kaupungeissa, kuten Pekingissä ja New Delhissä, noin vuodesta 2000 lähtien. Sähkön kasvava kysyntä sekä nopeasti kasvavat teollisuus- ja terästuotantosektorit ovat tärkeimpiä aiheuttajia.
Kiinassa ja Intiassa on jonkin verran saasteiden torjuntasäännöksiä, mutta hiilivoiman kysynnän kasvu näissä maissa aiheuttaa todennäköisesti sen, että happosateet ovat ongelma näissä maissa vielä vuosia. Joidenkin tutkimusten mukaan Kiina on pystynyt vähentämään rikkidioksidipäästöjään jopa 75 % vuodesta 2007, mutta Intian päästöt ovat kasvaneet 50 %.
Voiko hapan sade polttaa ihoa?
Erittäin vahvat hapot voivat polttaa ihoa kosketuksesta ja polttavatkin sitä, ja ne voivat jopa tuhota joitakin metalleja. Mutta jotta näin tapahtuisi, tällaisten happojen pH:n on oltava hyvin alhainen, noin pH 1.
Happosade taas on verrattain paljon heikompi happo, ja sen pH vaihtelee yleensä välillä 4,2-4,4. Tosin alhaisempiakin pH-arvoja on aiemmin havaittu.
Voidaksemme suhteuttaa tämän, etikan pH on noin 2,2 ja sitruunamehun noin 2,3. Jopa alhaisin todettu pH happosateessa oli silti vain suunnilleen yhtä voimakas kuin etikan tai sitruunamehun.
Tämän sanottuasi sinun tulisi välttää edes mietojen happojen joutumista silmiisi tai muille limakalvoille. Jos pH on tarpeeksi alhainen, se voi joko ärsyttää ja kirvellä silmääsi tai tarpeeksi korkealla altistumisella aiheuttaa merkittäviä vaurioita sarveiskalvoon, mikä saattaa johtaa näön heikkenemiseen.
Hapokas sade, jonka happopitoisuus on välillä 4,2-4,4, ei ole tarpeeksi voimakas polttamaan ihoa. Saatat myös olla kiinnostunut siitä, että normaali ”puhdas” sade on myös lievästi hapanta, sillä sen pH-arvo on yleensä 5 ja 5,5 välillä.
Millä tavoin happamat sateet vaikuttavat ihmisiin?
Katsastellaanpa siis pitemmittä puheitta joitakin happamien sateiden vaikutuksia ihmisten terveyteen. On kuitenkin syytä toistaa, että vakavimmat vaikutukset ihmisten terveyteen eivät johdu suoraan happosateesta, vaan pikemminkin sitä aiheuttavista epäpuhtauksista.
Ohjeet ovat tyhjentäviä, eivätkä ne ole missään tietyssä järjestyksessä.
Happosadetta aiheuttavien epäpuhtauksien hengittäminen voi aiheuttaa vakavia keuhkosairauksia
Typpioksidit ja rikkidioksidit ovat keskeisiä epäpuhtauksia, jotka ovat vastuussa happosateiden aiheuttamisesta. Niillä voi olla vakavia terveysvaikutuksia, jos niille altistutaan suurina annoksina tai johdonmukaisesti pienemmillä annoksilla pitkän ajan kuluessa. Molemmat voivat vuorovaikuttaa ilmakehän kanssa muodostaen hienoja sulfaatti- ja nitraattihiukkasia, jotka voivat kulkeutua hyvin pitkiä matkoja.
Nämä hiukkaset ovat niin hienoja, että myös ihmiset hengittävät niitä helposti ja ne kulkeutuvat syvälle keuhkoihin. Tällaiset hiukkaset kulkeutuvat helposti myös sisätiloihin.
Tällaiset pienhiukkaset ovat yhteydessä vakaviin terveysongelmiin.
Monet tieteelliset tutkimukset ovat osoittaneet, että näiden pienhiukkasten kohonneilla pitoisuuksilla on korkea korrelaatio lisääntyneeseen sairastumiseen ja ennenaikaiseen kuolemaan keuhkosairauksiin, kuten astmaan ja keuhkoputkentulehdukseen.
Typpioksidit ovat myös keskeinen osa otsonin muodostumista vuorovaikutuksessa haihtuvien orgaanisten yhdisteiden (VOC) kanssa. Otsonille altistumisella voi myös olla vakavia vaikutuksia ihmisen keuhkoihin tulehduksesta keuhkoveritulpan kehittymiseen.
Nämä epäpuhtaudet voivat aiheuttaa myös joitakin vakavia sydänsairauksia
Typpioksidit ja rikkidioksidit sekä nitraatti- ja sulfaattituotteet voivat myös johtaa vakaviin sydänsairauksiin. Useat tutkimukset ovat osoittaneet yhteyden rikkidioksidin ja lisääntyneen sairastuvuuden ja kuolleisuuden välillä ihmisillä ja eläimillä sydän- ja verisuonitauteihin, kuten iskeemiseen sydänsairauteen, sydämen vajaatoimintaan ja rytmihäiriöihin.
Tutkimukset ovat myös osoittaneet, että eläinsolujen mitokondriot ovat herkin soluelinkeino SO2:lle altistuneiden eläinten sydänlihaksessa (sydänlihaksen lihaskudoksessa).
Sulfaatteja esiintyy myös luonnossa, ja ne ovat yleinen osa ”puhdasta” vettä. Yhdessä muiden suolojen ja mineraalien kanssa, joilla on taipumus liueta juomaveteen, ne voivat parantaa veden makua. Juomaveden korkeat sulfaattipitoisuudet on yhdistetty laksatiivisiin vaikutuksiin tai jopa ripuliin, mikä voi ironisesti johtaa nestehukkaan.
Korkeille nitraattipitoisuuksille altistuminen juomavedessä on myös yhdistetty vakaviin sairauksiin ja joskus jopa kuolemaan. Kehossa nitraatti muuttuu nitriitiksi, joka häiritsee veren hapenkuljetuskykyä. Oireet, kuten hengenahdistus ja ihon sinistyminen, voivat ilmetä nopeasti lyhyen ajan kuluessa. Nitraattien tiedetään myös johtavan vakaviin sairauksiin pikkulapsilla.
Happosateet voivat vaikuttaa vakavasti ravintoketjuun ja ihmisten viljelykasveihin
Yksi happosateiden epäsuorista vaikutuksista ihmisiin on niiden mahdolliset vahingot ravintoketjussa. Jos sateet ovat tarpeeksi vakavia, ne voivat johtaa nälänhätään, kun kasvit ja eläimet, joista ihmiset saavat ruokaa, eivät menesty.
Happosateet vaikuttavat erityisesti kasveihin huuhtomalla maaperästä elintärkeitä ravinteita, vapauttamalla alumiinia ja muita myrkyllisiä metalleja sekä vahingoittamalla joidenkin kasvien lehtien vahamaista kynsinauhaa.
Saasteet ja vauriot heikentävät toisinaan kasvien kykyä kasvaa ja selviytyä pitkällä aikavälillä. Joskus maaperän pH:n alentaminen voi kuitenkin tappaa kasveja myös suoraan, jos niillä ei ole korkeaa pH:n sietoaluetta.
Vaikka jotkin yleiset viljelykasvit, kuten omenat, porkkanat, kukkakaali, maissi ja kurkku, suosivat jonkin verran happamia maita (pH 5,5-6,5), jos pH laskee liian alas, ne eivät myöskään välttämättä kasva tai menesty.
Hapoilla sateilla voi olla vakavia vaikutuksia myös järvien ja jokien vesiekosysteemeihin. Esimerkiksi kasviplanktonit ovat erityisen herkkiä alhaiselle pH:lle, ja ne kuolevat helposti. Koska ne ovat ravintoketjun pohjalla, kasviplanktonien kuolema voi tällöin johtaa koko ravintoketjun romahtamiseen.
Happosateiden aiheuttama myrkyllisten metallien, kuten alumiinin, kadmiumin ja elohopean, huuhtoutuminen maaperästä voi myös suoraan tappaa monia vesieliöitä, erityisesti kiduksia hengittäviä lajeja. Tämäkin voi johtaa kokonaisten ravintoketjujen romahtamiseen.
Lyhyesti sanottuna Kaikki vakavat vaikutukset viljelykasveihin tai eläimiin voivat lopulta johtaa nälänhätään, jos vaikutus on tarpeeksi vakava.
On jopa tehty tutkimuksia, jotka osoittavat, että yhdessä maassa ilmansaasteista johtuva hapan sade voi aiheuttaa kuivuutta myös muissa maissa.
Yhteenvetona voidaan todeta, että vaikka happosade ei välttämättä ole suoraan ihmiselle haitallista, olemme nähneet, että sitä synnyttävillä epäpuhtauksilla ja sen vaikutuksilla ympäristöön on hyvin todellisia mahdollisia haitallisia vaikutuksia meihin ja luontoon.
Mutta, kaikki ei ole pelkkää tuomiota ja synkkyyttä.
Teollisuuteen kohdistuva kasvava paine vähentää ja puhdistaa päästöjään on aiheuttanut happosateiden vähenemisen monissa osissa maailmaa. Monien alan asiantuntijoiden mielestä näyttää siltä, että osa happosateiden pahimmista vaikutuksista voisi jonain päivänä olla mennyttä aikaa.