Bodemverzuring is een belangrijke oorzaak van de achteruitgang van vegetaties zoals bijvoorbeeld heischrale graslanden. Neerslag is welsiwaar van nature zuur door het oplossen van koolzuurgas CO2 uit de atmosfeer in regenwater. Maar de verzurende atmosferische depositie van eerst zwavel in de jaren 1980 en later vooral stikstofverbindingen leidt tot een versnelde uitloging van bufferende stoffen uit de bodem. Het zijn net die ionen die de verzuring tegengaan en eenmaal die buffer verdwenen is, gaat de verdere verzuring snel. De verbinding die momenteel het meeste verzuring veroorzaakt is ammonium, NH4+, die na denitrificatie H+ ionen vrijstelt. Zoals de eenheid van zuur al aangeeft, pH, is het het gehalte aan H-ionen dat de zuurtegraad bepaalt.
Mechanismen die verzuring tegengaan
1. Aanvoer van gebufferd grondwater met calciumcarbonaat, dat reageert met de H-ionen (de chemische reacties zijn vereenvoudigd) vormt koolstofdioxide en water. Dit gebeurt bij een pH groter dan 6.5
- CaCO3 => Ca 2+ en HCO3
- H + HCO3 ↔ H2CO3 ↔ CO2 + H2O
2. In principe is er ook buffering mogelijk door het verweren van de mineralen veldspaten en silicaten, maar dat is een erg traag proces en voor het bufferen van atmosferische depositie met NH4 alvast te traag.
• K Al Si3O8 + 2H+ + H2O → 2 K+ + Al 2 Si 2 O 5(OH)4 + H4SiO 4
3. Een derde mogelijkheid is de kationenuitwisseling met het bodemadsorptiecomplex, de negatief geladen klei- en humusdeeltjes die positieve ionen, zoals H+-ionen kunnen binden. Dat gaat dan ten koste van andere gebonden ionen zoals Ca+-ionen, die in oplossing gaan en uitspoelen. Dat gaat maar goed zo lang er andere kationen uit te wisselen zijn. Dit proces treedt op tussen een pH van 4.5 tot 6.5.
4. daarna komt de verwering van aluminiumhydroxiden, wat optreedt bij een pH kleiner dan 4.5. Hierdoor stijgt het gehalte aan aluminiumionen in de oplossing, wat voor veel planten toxisch is. Enkel heide is daar enigszins tegen bestand.
5. onder de pH van 3.5 tenslotte verweert ijzerhydroxide waarbij driewaardig ijzer vrijkomt.
- Fe(OH)3 + 3 H+ → Fe3+ + 3 H2O
Naast het verdwijnen van mineralen is er ook de daling van de mineralisatie- en nitrificatiesnelheid. Dit leidt zowel tot een sterkere accumulatie van strooisel. Tenslotte neemt de nitraatconcentratie af, terwijl de ammoniumgehalten stijgen. Ook deze stof is in hogere concentraties toxisch voor de meeste planten.