Zure regen

Regenwater is van nature licht zuur door de opname van CO₂. Eenmaal opgelost in water stelt zich het carbonaat-evenwicht in:

CO₂ + H₂O ↔ H₂CO₃

H₂CO₃ + H₂O ↔ H₃O⁺ + HCO₃^-

HCO₃^- + H₂O ↔ H₃O⁺ + CO₃^2-

Deze evenwichten samen zijn te schrijven als de evenwichtsvergelijking:

CO₂ + H₂O + CO₃^2- ↔ 2 HCO₃^-

Uiteindelijk heeft regenwater door de aanwezigheid van CO₂ in de atmosfeer een natuurlijke pH van 5,7.

De natuurlijke uitstoot van verzurende zwavelverbindingen en stikstofverbindingen leidt in principe óók tot (verdere) verzuring van het regenwater. Echter, de hoeveelheden die op natuurlijke wijze in de atmosfeer worden gebracht zijn te klein om in de praktijk van invloed te zijn op de pH van regenwater. Dat is anders voor de industriële uitstoot van verzurende emissies.

Zuurgraad

De zuurgraad van water is een bepalende eigenschap. Als de zuurgraad van regen hoger wordt en de pH daalt tot waarden onder de 5,5 spreken we van zure regen. De in de regen aanwezige zuren tasten gebouwen aan (verwering) en beïnvloeden de zuurgraad van bodems, wat ten koste kan gaan van de groei van (landbouw)gewassen en van bodemdieren. Belangrijke schimmels die organisch afval omzetten kunnen afsterven als de zuurgraad te hoog wordt.

Niet alleen in bodems, maar ook in oppervlaktewatersystemen bepaalt de pH primair of, en zo ja, welke, vormen van leven mogelijk zijn. In oppervlaktewatersystemen kan een te lage pH leiden tot verandering in algenpopulatie en zuurstofhuishouding: als de pH lager wordt dan 5 sterft (bijna) al het leven in zoetwatersystemen; uiteindelijk blijft er slechts een levenloos meer over, zoals bijvoorbeeld in de jaren '80 in Scandinavië is gebleken. Ook zorgt zure regen voor verzuring van de oceanen.

Ook bij de bereiding van voedsel is de pH belangrijk. Een pH lager dan 4 (azijn) werkt ontsmettend: schimmels, rotting en bederf krijgen zo geen kans. Voedsel zoals witte kool kan langer worden bewaard als het wordt behandeld met natuurlijke zuren (zuurkool). Vruchtenjam is lang houdbaar door enerzijds het hoge suikergehalte en anderzijds de zuurgraad.