Forsuring er på mange måder det modsatte af eutrofiering. Det er ganske vist også en proces, der ender med at slå den ramte sø ihjel, men det sker på anden vis. Og så forsvinder den forsurede sø ikke fra landkortet som den eutrofierede. Den bliver tilbage ­ klarvandet som aldrig før

Forsuringen skyldes vor stigende forbrænding af fossile brændstoffer såsom kul, olie og gas. Når disse stoffer forbrændes, dannes der svovldioxid og forskellige kvælstofoxider, som føres bort med vinden. Disse oxider falder ned igen enten som tørt nedfald eller som regulær svovlsyre og salpetersyre.

En stor del af salpetersyren uskadeliggøres, idet planterne optager kvælstoffet og indbygger det i deres celler. Men på et tidspunkt er også jordbunden overmættet med kvælstof, og da vil salpetersyren i lighed med svovlsyren bidrage kraftigt til forsuringen af jord og vand.

Svovlsyren regner ned året rundt. Det tørre nedfald kan gradvis vaskes ud med regnvandet som syre, eller det kan ske på én gang under forårets snesmeltning. Da påføres vandløb og søer ofte et regulært syrechok , som er øjeblikkeligt dræbende.

Allerede for 100 år siden kendte englænderne til den sure regn i industriområderne. Men forsuringen blev først for alvor kendt, da den svovlsure nedbør fra de store industriområder i England og Vesttyskland langsomt kvalte livet i ikke mindst sydnorske søer og elve.

Idag er der alene i Sverige mere end 10.000 fiskedøde samt 10.000 andre døende søer. I Sydnorge har et areal på 18.000 kvadratkilometer - svarende til 40% af hele Danmark! - længe været blottet for fiskeliv i søer og vandløb.

Bufferkapacitet

Er jordbunden i forvejen sur og næringsfattig, viser de første tegn på forsuring sig hurtigt. Den tiltagende skovdød er derfor størst på magre og sandede jorde. Men er jordbunden kalkholdig, mærkes intet i forsuringens første fase. Dyre- og planteliv i søer og vandløb er da uforandret.

Men forandringerne er sket i det skjulte. Vandets evne til at modstå og neutralisere syren mindskes gradvis, til dets bufferevne er brugt op. Da først begynder vandet at blive surt og pH-værdien at falde.

Når først forsuringen begynder at slå igennem, ændrer flora og fauna sig mærkbart. Mange planktonorganismer dør, hvilket gør, at vandet bliver klarere. Antallet af arter går tilbage fra omkring et halvt hundrede til mindre end ti i rigtig sure søer.

Snegle og muslinger, som er vigtige fødedyr for fiskene, går tilbage, da de efterhånden mangler calcium til deres skaller. Fiskeæg og -yngel dør, hvorved de resterende fisk bliver færre og større. Først senere i forsuringsprocessen dør også de voksne fisk.

Resultatet bliver en klarvandet sø med store fisk ­ ved første øjekast en tilsyneladende positiv udvikling, men samtidig et sikkert tegn på søens snarlige død. Når pH-værdien er faldet til under 6, begynder søen at vokse til i hvidmosser , som er næsten enerådende i det sure vand. Karpefisk og laksefisk dør. Ved pH-værdier under 5 dør også de mere hårdføre fisk såsom gedder og aborrer.

Kalkning

Bliver vandet tilstrækkelig surt, kan forskellige tungmetaller begynde at udfældes. Det kan være naturligt forekommende stoffer såsom aluminium, der udfældes på lignende vis som okker ­ med fiskekvælning til følge. Eller det kan være et affaldsprodukt såsom kviksølv, der er decideret giftigt. For plantelivet betyder et stigende indhold af disse stoffer under alle omstændigheder en mindsket modstandskraft over for tørke og sygdomme - med en stigende grad af skovdød til følge.

Der er således al mulig grund til at bekæmpe forsuringen ­ både den snigende og den direkte synlige. Imidlertid er forsuring et problem, der går på tværs af alle landegræn-ser. Det er en forurening, som måske skabes i ét land, men forvolder skade i et andet. Et forureningsproblem, der eksporteres med vejr og vind.

Så længe denne internationale problematik ikke er afklaret, må vi ty til midlertidige og lokale lappeløsninger. Her har kalkning vist sig at være den klart bedste.

Landmanden kalker sin jord, når kunstgødningen har gjort den sur, og flere steder kalker dambrugeren vandet for at undgå okkerkvælning blandt fiskene.

Men når det gælder kalkning af hele vandsystemer, stiller sagen sig anderledes. Dels er der tekniske problemer med den rette kalktype og spredningen af den. Og dels er der vanskeligheder med at dække hele vandsystemets opland.

Det nytter ikke blot at kalke selve søen. Også dens tilløb ­ små som store ­ må behandles. Der skal således spredes enorme mængder kalk over et meget stort område ­ måske endda med helikopter ­ og det koster penge. Således bruges der alene i Sverige hvert år 200 mio. kroner på kalkning - med det ædle formål at holde liv i omkring 4.000 søer, som ellers ville dø.

Den intensive kalkning er flere steder den eneste mulighed for at holde liv i forsurede vande. Men man må gøre sig klart, at det er en midlertidig løsning. Kalkning løser ikke forsuringsproblemet ­ den forlænger blot fristen lidt

Massedød i vandløb

Forsuringsproblemet gælder naturligvis ikke kun søer. Det er blot her, man kan iagttage de mest langsigtede ændringer i flora og fauna.

Mest markant er dog det, der kan ske under forårets snesmeltning. Vinteren igennem har sneen lagt sig over landskabet - sne, som jo er nedbør og dermed svovlsur. Oven på sneen ligger endda tørt nedfald, som også er med til at øge risikoen for et dødbringende "syrechok".

Noget sådant finder sted, dersom foråret kommer pludseligt og snesmeltningen derfor bliver kort og voldsom. Da vil hele vinterens svovlsure nedfald og nedbør skylles ud i søer og vandløb på ganske kort tid - ofte øjeblikkeligt dræbende for vandløbenes laksefisk.

Søerne vil i den forbindelse have en større modstandskraft - en større bufferkapacitet, der kan modvirke den øjeblikkelige sænkning af pH-værdien. Men vandløbene vil ligge døde, livløse og fisketomme hen efter et sådant syrechok, der i regelen dræber alle aldersklasser af fisk - æg, yngel og ungfisk samt eventuelle gydefisk.

Det har været tilfældet i masser af sydnorske vandløb, som den dag idag ligger øde hen. Massiv kalkning og store udsætninger har dog vækket enkelte af dem til live igen. - Men hvor længe?

Steen Ulnits

Fagligt indhold i emnet forsuring ( biologidelen ).

Bog: Biologi på tværs: Per Hindkjær m.fl. Nucleus 1999.

s. 207 - 214. = 7 sider

Hvis man er fag-nørd:

Nødvendig basisviden i økologi før projektet :139 – 149 ( populationsbiologi) + 152 (stofkredsløb) –155 (fosforkredsløbet) +156 ( kulstofkredsløbet) –158 ( miljøgifte)+ 160 (drivhuseffekt) –163 (vandforurening).

Kort: 139-149, 152-155, 156-158, 160-163. i alt:10+3+2,5+2,5 = 18 sider

Samlet: 30 sider.

Hertil kan komme nogle få supplerende sider. Gode figurer over skovøkosystem mv.

Øvelser : fotosyntese og respiration: den klassiske: Vandpest i +/- lys.

Evt. vækstforsøg hvor majsplanter vokses i +/- surt vand eller +/- sur jord. Mål Netto-primærproduktionen som funktion af surhed. Mindst 3 pH værdier: fx 4, 5, 7.

Måling af diverse abiotiske data: inde i en skov og på åben mark: fx lysmængde, relativ luftfugtighed og vindhastighed. ( skovklimaet er specielt og meget forskelligt fra klimaet på åben mark

Ekskursioner :

• Besøge et kraft-varmeværk og en affaldsforbrænding i Grenaa.
• Besøge Glatved deponi for tørt røggasaffald. Her kan udtages prøver til
• Kemiske analyser.

Rapport : Fotosyntese-respiration og abiotiske registreringer. Evt. kun lab-journal over vækstforsøget( lad os se rettereduktionen før vi beslutter os! )

Tidsforbrug : Det hele burde kunne fyres af på : 8 moduler??

Øvelserne kan tage lidt længere tid, end man regner med!!

Tager man begge ekskursionsmål: forbrænding i Grenaa og deponiet i Glatved går der en hel dag med det.

Tilrettelæggelse/lektionsplan i kemi

Delmål for kemi: kendskab til:

• forbrændingsreaktioner for fossile brændstoffer 
• årsag til forsuring - dannelse af NO x , SO x og de tilhørende syrer
• syre basereaktioner: definition vha eksempler, sur/neutral/basisk, pH
• syre-base titrering 
• kemiske mængdeberegninger: mol, molarmasse, koncentration, pH for stærke syrer
• miljøpåvirkning: organisk: søer og vandløb, uorganisk: korrosion
• røggasrensning på kraftværker 
• korrosionsbeskyttelse og genopretning af forsuringsskader

Faglige forudsætninger:

• 1. stoffers opbygning
• 2. afstemning af kemiske reaktioner
• 3. intro til mængdeberegninger

Læsestof:
enten Mygind: kemi C : 154-170 og

S. Munthe : stof og energi: 155-170

eller J.Pilegård Hansen: forsuring: 7-39

Eksperimentelt:

• afbrænding af svovl, svovldioxid + vand. D eller E
• hydrogenchlorid + ammoniak. D
• pH af dagligvarer.E
• indikatorer.E
• regnvands pH. E
• syre-base titrering: hydrogencarbonat + saltsyre.E
• kobber + fort. salpetersyre, oxidation af NO. D eller E
• afbrænding af PVC, HCL + H 2 O. D eller E
• metal + syre. E
• kalk + syre. E

D= demonstrtionsforsøg, E= elevforsøg.

Eksamen : spørgsmål stilles på baggrund af delmål for kemi.

Evaluering/skriftlige krav: rapport over udvalgte forsøg / projektrapport?

Tema 2 Skove - Energi - Affald
Bio-geo-kemi på HF.

Grenå Gymnasium

Geografi.

• Mål og delmål .
• Felt- og laboratoriearbejde med observationer og dataindsamling.
• Indhente og vurdere information fra forskellige kilder.
• Analysere figurer og data.
• Naturvidenskabelige problemstillinger fra hverdagen og den aktuelle debat.
• Påvise sammenhænge
• sætte lokale natur- og samfundsmæssige forhold ind i en regional og global sammenhæng.

2. Fagligt indhold:

• Naturbetingede resurser og kredsløb.
• Energistrømme.
• Dele af vejrforhold, klima, produktion og teknologi.

Emner:

Truede skove.

Delemner: Tropisk regnskov
Klima, plantevækst, jordbund og økosystem.
Oprindeligbefolkning og nybyggerne.

Udnyttelse. Bæredygtigt skovbrug. Skovagerbrug.

Forsuring.
Den tempererede skov - skovdøden. Luftforureningens enkeltfaktorer og vejret. Skovenes betydning.

Energistrømme.

Naturlige og kunstige energistrømme. Energiproduktion og forbrug i Danmark samt udvalgte
lande og verdensdele.

Affald.

Undervisningsform:

• - Klasseundervisning.
• - Gruppearbejde.

- Ekskursion til lokal skov med forstkyndig eventuelt fra Hedeselskabet. Jordbundsanalyser.

Rapport.

- eventuelt: Flaskehave og forsøg med forsuring.

Tidsforbrug:

Tekster: ca. 450 min. Ekskursion med efterfølgende behandling af data: 180 min, i alt 630 min.

Kilder:

Alle tiders geografi fra Geografforlaget, 2 udgave 2003 side 14-16ø, 153-155m, 162-163 og 164-166ø.

Per Hindkjær m.fl. ” Biologi på tværs” Nucleus 1999, side 207-214, evt. mere om regnskoven.

Verdensbilleder Gyldendal 2000, side 208-210.

Overvejelser:

• Så vidt muligt benytte de lærebøger, vi har i klassesæt.
• De tre fag kan under forløbet gennemgå stoffet tidsmæssigt uafhængigt af hinanden.
• Vi ser en fordel i at have fagfolk udefra som deltagere i ekskursioner.

Dorte Bisgaard Nielsen, geografi i samarbejde med

Lars Sloth, biologi og Stig Carlson, kemi.