Bei den heute auftretenden Waldschäden gibt es natürliche Ursachen, z.B. lange Trockenperioden, extreme Winter, Befall durch Schädlinge und Krankheiten oder unzureichende waldbauliche Methoden und ungeeignete forstwirtschaftliche Nutzungsarten (z.B. Monokulturen). Die Wirkungen durch Luftschadstoffe sind auf folgende Prozesse zurückzuführen:

Die trockene Deposition, bei der Feststoffe wie z.B. Ruß, schwermetallhaltiger Staub oder Aerosole auf Blätter und Boden abgelagert werden. Auch die direkte Aufnahme von gasförmigen Schadstoffen durch Pflanzen zählt zur trockenen Deposition. Zu diesen Schadgasen gehören SO2, NOx sowie die durch Sonnenstrahlung gebildeten Gase wie Ozon und Peroxiacetylnitrat
Die nasse Deposition umfasst die in Regen, Schnee oder Nebel gelösten Schadstoffe, meist Oxidationsprodukte von SO2 und NOx, also Schwefelsäure, Salpetersäure sowie Sulfate und Nitrate. Zu der nassen Deposition gehört auch das sogenannte "Traufwasser", das den Baum herabfließende oder herabtropfende Regenwasser; es spült die durch trockene Deposition auf den Blättern und Zweigen abgelagerten Schadstoffe in den Boden.

Wirkungen auf Gewässer und Böden
Der pH-Wert von reinem Wasser, das im Gleichgewicht mit atmosphärischem Kohlenstoffdioxid steht, liegt bei 5,6. Regen, dessen pH-Wert kleiner als 5,6 ist, wird gewöhnlich als "Saurer Regen" bezeichnet. Realistischer ist es jedoch davon auszugehen, dass der pH-Wert natürlicherweise unter 5,6 liegt (ca. 5,0), weil in der Atmosphäre neben CO2 auch andere Stoffe wie SO2, NHx, SO3 aus natürlichen Quellen vorliegen. Die in die Atmosphäre emittierten Stickstoffoxide und Schwefeldioxid lösen sich in den Wassertröpfchen von Nebel, Wolken sowie Regen und bilden Säuren. Neben Säuren - 3/4 Schwefelsäure, 1/5 Salpetersäure und etwa 1/20 Salzsäure - enthalten Niederschläge noch weitere Schadstoffe (Salze, Schwermetalle und organische Substanzen). Kalkung ist die bevorzugte Sanierungsmaßnahme bei kleineren Seen; dabei werden die hohen Aluminiumkonzentrationen, die auch bei der Trinkwassergewinnung problematisch sind, deutlich verringert

Während die Veränderungen in den Oberflächengewässern überwiegend reversibel sind, lassen die Befunde insbesondere von Waldböden erkennen, dass die meisten Böden ein schadloses Auffangen der zugeführten und zusätzlich entstehenden Säurebelastung bei weitem nicht leisten können und diese Entwicklung praktisch irreversibel ist.

Der Säureeintrag führt zur Mobilisierung von Puffersystemen im Boden, die im Zuge der fortschreitenden Versauerung bei Erreichen bestimmter pH-Werte nacheinander 'zugeschaltet' werden: Zuerst verliert der Boden seine austauschbaren basischen Kationen. Danach, etwa beim pH-Wert von 4,5 beginnend, kommt es zur Tonmineralzerstörung und damit zur Freisetzung potenziell toxisch wirkender Metallkationen (in der Reihenfolge Mangan, Aluminium und Eisen). Dieser Prozess wirkt zwar puffernd, jedoch in umkehrbarer Weise, d.h. die Säuren und die H+-Ionen können im Boden, im Untergrund oder in den aquatischen Systemen wieder freigesetzt werden. Die Versauerung des Bodens führt zu Schädigungen im Anteil der Biosphäre - Bodenlebewesen werden abgetötet, die mikrobiellen natürlicherweise ablaufenden Zersetzungsprozesse gehemmt. Im Hinblick auf den Nährstoffhaushalt im Boden führt der Säureeintrag zu einer Auswaschung an Mineralstoffen wie Ca und Mg und schließlich zu einem Nährstoffmangel.

Schadwirkungen an Sachgütern

Luftverschmutzungen verursachen Schäden an Baudenkmälern, an Skulpturen und Glasgemälden, an Industrie- und Gebrauchsgütern sowie an Archivgut. SO2, NOx und weitere säurebildende Gase sowie Staub und die verschiedenen Photooxidantien beschleunigen die natürlichen Verwitterungs- und Alterungsvorgänge.

Bauwerke können unter Bildung leicht löslicher Salze (z.B. durch Umsetzung von CaCO3 zu Ca(HCO3)2 und durch Auskristallisieren voluminöser Salze (Bildung sulfatischer Ca/Al-Salze in Beton) geschädigt werden. Besonders gefährdet sind stark poröse Materialien (Sandstein).

Auf metallische Werkstoffe wirken saure oder alkalische Gase (SO2, HCl, NOx, NH3) korrodierend. Schwefeldioxid besitzt eine besonders stimulierende Wirkung auf die Korrosion des häufigsten Gebrauchsmetalls Stahl. Primär gebildetes Eisensulfat (FeSO4) reagiert mit Luftsauerstoff und Wasser weiter zu Rost (im wesentlichen Eisenoxidhydrat FeOOH) und Schwefelsäure, die dann erneut Eisen unter Bildung von Eisensulfat angreift. Diese Schäden machen Instandhaltungskosten und Instandsetzungsarbeiten erforderlich, über deren Ausmaß Schätzungen des Umweltbundesamtes von Ende der 80er Jahre vorliegen.

Die Verringerung der Säure-Emissionen ist nach diesen Berechnungen unmittelbar ökonomisch sinnvoll. Die mittelfristigen Ziele - Kriterien für ein nachhaltiges Wirtschaften - wurden vom Niederländischen Rat für Umweltfragen in einer Senkung der Säureeinträge um 85 % angegeben. In dieser Zusammenstellung sind auch die "Eco-Capacities" für Schwermetalle aufgelistet, die noch höhere Reduktionsraten erforderlich machen. Hier sei mit Nachdruck auf die Beziehung zwischen Säure-Einträgen und Metallmobilität hingewiesen. Dies bedeutet, dass mit einer Reduktion der Säure-Einträge auch die Aufnahmekapazität der Böden für Schwermetalle wesentlich verbessert wird.
Buchliste: Waldschäden

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