AizvērtIzvēlne
Sākums
Atjaunots 2025. gada 3. septembrī
Linda Dobkeviča

skābie nokrišņi

(angļu acid rain, acid deposition, vācu saurer Regen, saurer Niederschlag, franču pluie acide, précipitations acides, krievu кислотный дождь, кислотные осадки), arī skābais lietus
lietus, sniegs un migla, kuru pH līmenis ir zemāks par nepiesārņota lietus pH līmeni, kas ir aptuveni 5,6–5,7 vienības

Saistītie šķirkļi

  • ķīmija
  • vides zinātne

Satura rādītājs

  • 1.
    Kopsavilkums
  • 2.
    Veidošanās
  • 3.
    Vēsture
  • 4.
    Ietekme
  • 5.
    Izplatība
  • 6.
    Pasākumi skābo nokrišņu samazināšanai
  • Saistītie šķirkļi
  • Tīmekļa vietnes
  • Ieteicamā literatūra
  • Kopīgot
  • Izveidot atsauci
  • Drukāt

Satura rādītājs

  • 1.
    Kopsavilkums
  • 2.
    Veidošanās
  • 3.
    Vēsture
  • 4.
    Ietekme
  • 5.
    Izplatība
  • 6.
    Pasākumi skābo nokrišņu samazināšanai
Kopsavilkums

Skābie nokrišņi veidojas, kad lietū, sniegā vai citos nokrišņos izšķīst skābes, piemēram, sērskābe (H2SO4) un slāpekļskābe (HNO3), kas atmosfērā nonāk galvenokārt rūpniecisko izmešu rezultātā. Tie var kaitēt augiem un ūdens ekosistēmām un bojāt ēkas, vēsturiskos pieminekļus un infrastruktūras objektus.

Veidošanās

Nokrišņu dabiskais pH līmenis veidojas, atmosfēras ūdens pilienos izšķīstot gaisā esošajam savienojumam – oglekļa dioksīdam. Kad lietus ūdenī izšķīst ogļskābā gāze (CO2), veidojas vāja skābe – ogļskābe (H2CO3). Šo procesu var izteikt ar šādu ķīmisko reakciju:

$$CO2 + H2O → H2CO3$$

​Ogļskābe ir vāja skābe, kas tālāk var ūdens vidē disociēt, veidojot hidrogēnkarbonāta jonus (HCO3⁻) un ūdeņraža jonus (H+):

$$H2CO3  ⇌ H^{+} + HCO3⁻$$

Rezultātā lietus ūdens kļūst nedaudz skābāks. Normālos apstākļos tīrs lietus ūdens ar tajā izšķīdušu ogļskābo gāzi ir ar vāji skābu reakciju. Skābo nokrišņu pH ir mazāks par 5,2 vienībām, jo to sastāvā esošo ogļskābi vēl papildina slāpekļskābe vai sērskābe, kas atmosfērā veidojas no sēra un slāpekļa oksīdiem, kas savukārt ir gaisu piesārņojošās vielas.

Cilvēku darbības (rūpniecības, fosilā kurināmā izmantošanas, transporta) rezultātā atmosfērā nonāk piesārņojums, kas var izmainīt lietus ūdens dabisko pH līmeni. Galvenie skābo nokrišņu izraisītāji ir atmosfērā emitētie sēra dioksīdi (SO2) un slāpekļa oksīdi (NOₓ). 

Sēra dioksīds atmosfērā var reaģēt ar ūdens tvaikiem, veidojot sērskābi.

Vienādojumi, kas apraksta skābo nokrišņu veidošanos no sēra dioksīda, ir šādi:

$$SO2 + H2O → H2SO3$$ (veidojas sērpaskābe, kas var tālāk oksidēties par sērskābi)

$$2SO2 + O2→2SO3$$

$$​SO3 +H2O →H2SO4$$

Savukārt slāpekļa oksīdi (galvenokārt NO un NO2) var reaģēt ar gaisā esošo skābekli un ūdens tvaikiem, veidojot slāpekļskābi:

$$2NO + O2 → 2NO2$$

$$4N2 + 2H2O + O2 → 4HNO3$$

Izveidojušās skābes ūdens vidē disociē, sērskābe disociē, veidojot H+, HSO4-, SO42-, slāpekļskābe disociē, veidojot H+, NO3-. Atbrīvotie ūdeņraža joni samazina nokrišņu pH līmeni.

Skābo nokrišņu veidošanos var veicināt ne tikai antropogēni faktori, bet arī dažādi dabiskie procesi. Galvenie dabiskie procesi, kas var samazināt nokrišņu pH, ir vulkānu izvirdumi un mežu ugunsgrēki. Vulkānu izvirdumu laikā atmosfērā tiek izsviests liels daudzumus sēra dioksīda, ūdeņraža sulfīda (H2S), oglekļa dioksīda un citu gāzu, kas var reaģēt ar atmosfēras ūdens tvaikiem, veidojot skābes. Meža ugunsgrēku laikā atmosfērā nonāk ievērojams daudzums sēra un slāpekļa oksīdu, kas var radīt nokrišņu pH līmeņa krišanos. Arī daži mikroorganismi bioloģiskajos procesos var izdalīt gaistošus organiskus savienojumus un gāzes, kas satur sēru un slāpekli. Piemēram, daži baktēriju veidi izdala sērūdeņradi jeb ūdeņraža sulfīdu, kas atmosfērā var oksidēties līdz sēra dioksīdam un tālāk piedalīties skābo nokrišņu veidošanā, savienojoties ar ūdeni un veidojot sērpaskābi:

$$H2​S + 2O2​ → SO2​ + 2H2​O$$

$$SO2 + H2O → H2SO3$$

​Slāpekļa oksīdi dabisko procesu rezultātā var veidoties arī zibens izlādes laikā. Tad atmosfērā rodas ārkārtīgi augsta temperatūra, kas var sasniegt pat 30 000 oC. Šādos ekstremālos apstākļos molekulārais slāpeklis (N2) un molekulārais skābeklis (O2), kas veido lielāko daļu no Zemes atmosfēras, var savstarpēji reaģēt un veidot slāpekļa oksīdus.

Vēsture

Šo terminu, lai aprakstītu nokrišņus ar pazeminātu pH līmeni, pirmo reizi 1852. gadā ieviesa skotu ķīmiķis Roberts Enguss Smits (Robert Angus Smith). Viņš pētīja lietus ūdens ķīmisko sastāvu paraugiem, kas ievākti Anglijas un Skotijas rūpniecisko pilsētu tuvumā, un secināja, ka paraugu pH līmenis ir pazemināts. Savu atklājumu viņš vēlāk aprakstīja arī grāmatā “Gaiss un lietus: ķīmiskās klimatoloģijas sākumi” (Air and Rain: The Beginnings of a Chemical Climatology, 1872). R. E. Smits arī uzsvēra, ka rūpniecības izmeši ir galvenais skābo nokrišņu veidošanās cēlonis. Plašāki pētījumi par skābajiem nokrišņiem tika veikti tikai 20. gs. 60. gadu beigās un 70. gadu sākumā, kad tika atzīts, ka tie ir reģionāla vides problēma, kas ietekmē Rietumeiropas un Ziemeļamerikas austrumu reģionus.

Ietekme
Ūdens ekosistēmas

Skābie nokrišņi paskābina ezeru, upju un citu ūdenstilpju vides reakciju, kas var ietekmēt ūdens organismus. Pazemināts ūdens vides pH līmenis var samazināt organismu spēju pretoties ārējiem vides apstākļiem, ietekmēt to vairošanos vai pat izraisīt ūdens organismu, piemēram, zivju un bezmugurkaulnieku, bojāeju. Skābo nokrišņu ietekmē samazinās bioloģiskā daudzveidība. Zviedrijas pieredze parāda, ka, samazinot ūdens skābumu, ja izmanto kaļķošanu, ir iespējams atjaunot augstvērtīgo sugu zivju populācijas ezeros, kur tās izzudušas skābo nokrišņu dēļ. Vides paskābināšanās var palielināt dažādu toksisko metālu šķīdību, piemēram, alumīnija, kas tālāk izšķīdušā veidā kaitē ūdens organismiem.

Augsne un meži

Nokrišņi ar zemu pH līmeni no augsnes izskalo minerālvielas (piemēram, kalcija, magnija un kālija sāļus), kas nepieciešamas augu attīstībai. Šo elementu deficīts padara augus vājākus un uzņēmīgākus pret slimībām un kaitēkļiem. Skābie nokrišņi, nokļūstot uz augu lapām un skujām, caur atvārsnītēm infiltrējas iekšējos audos, izraisot to atmiršanu. Tas izpaužas kā lapu un skuju dzeltēšana un nobiršana, kas vājina koku izturību, samazinot to spēju uzņemt barības vielas, un ietekmē fotosintēzes procesu. Kokiem, kas ilgstoši tiek pakļauti skābo lietu ietekmei, sāk kalst zari un galotnes, kas var izraisīt to bojāeju. Skābie nokrišņi samazina mežu produktivitāti un pasliktina to veselības stāvokli, padarot mežus uzņēmīgākus pret citiem stresa faktoriem, piemēram, sausumu, stipru salu un kaitēkļiem.

Skābie nokrišņi arī vājina augsnes buferkapacitāti (spēju noturēt stabilu pH līmeni). Augsnes skābums pieaug, un tas veicina podzolēšanās procesu veidošanos. Augsnes skābuma palielināšanās ietekmē mikroorganismu kopienas, kas piedalās mirušo organisko vielu (detrīta) noārdīšanā. Palielinās mikroskopisko sēņu īpatsvars detrīta sadalīšanā, bet baktēriju aktivitāte samazinās, kas var mainīt barības vielu apriti augsnē un samazināt augsnes auglību.

Cilvēka veselība

Skābie nokrišņi tieši neapdraud cilvēka veselību, taču gaisa piesārņotāji, kas veido skābos nokrišņus (sēra un slāpekļa oksīdi), var izraisīt vai saasināt elpošanas sistēmas problēmas, piemēram, astmu un bronhītu.

Arhitektūra un infrastruktūra

Skābie nokrišņi var pastiprināt metālu konstrukciju koroziju un bojāt ēkas, pieminekļus un citus infrastruktūras objektus. Visvairāk tie ietekmē marmora vai kaļķakmens materiālus. Šie materiāli bieži tiek izmantoti vēsturisko būvju celtniecībā, kā arī pieminekļos un kapu pieminekļos. Marmors un kaļķakmens satur kalcija karbonātu, skābie nokrišņi reaģē ar to, veidojot kalcija sulfātu, kas ir ūdenī šķīstošāks savienojums.

Reakcija ar sērskābi:

$$CaCO3 + H2SO4 ​→ CaSO4 + H2O + CO2$$

Reakcija ar slāpekļskābi:

$$CaCO3 + 2HNO3 ​→ Ca(NO3)2 + H2O + CO2$$

Tādējādi rodas pieminekļu virsmas erozija un struktūras bojājumi. Pieminekļi, kas tikuši ilgstoši pakļauti skābo nokrišņu iedarbībai, ar laiku zaudē smalkākos dekoratīvos elementus un ornamentus, to virsma nogludinās. Skābie nokrišņi veicina arī sūnu un ķērpju apauguma veidošanos, kas vēl vairāk bojā arhitektūras pieminekļu virsmas struktūru.

Izplatība

Skābie lieti būtiski ietekmē dažādus pasaules reģionus, it īpaši tos, kuros ir intensīva rūpniecība un liels fosilā kurināmā patēriņš. Pie tādiem var pieskaitīt Ziemeļamerikas austrumdaļu, īpaši Amerikas Savienoto Valstu (ASV) ziemeļaustrumus un Kanādas dienvidaustrumus. Šajos reģionos ir liels rūpniecisko uzņēmumu blīvums, kas rada ievērojamas sēra dioksīda un slāpekļa oksīdu emisijas. Eiropā vislielākās sēra dioksīda un slāpekļa oksīdu emisijas rada Vācija, Polija un Čehija, bet šeit radītais gaisa piesārņojums ar gaisa masām var tikt pārnests uz citām Eiropas daļām un veidot skābos nokrišņus arī Lielbritānijā un Skandināvijā. Strauji augošā rūpniecība un urbanizācija rada ievērojamu gaisa piesārņojumu un skābo nokrišņu veidošanos arī Ķīnā, Indijā, Meksikā un Brazīlijā. Skābie lieti novērojami arī Japānā un Dienvidkorejā, kā arī Krievijas rūpniecības centros.

Pasākumi skābo nokrišņu samazināšanai

Skābo nokrišņu samazināšanai tiek pievērsta starptautiska uzmanība. Viens no pirmajiem un nozīmīgākajiem starptautiskajiem līgumiem, kas vērsts uz gaisa piesārņojuma samazināšanu, ir Ženēvas Konvencija (Geneva Convention, 1979). Saskaņā ar Ženēvas Konvenciju par gaisa pārrobežu piesārņojumu lielos attālumos valstis, kas ratificēja šo konvenciju, apņemas sadarboties, lai pakāpeniski samazinātu un novērstu gaisu piesārņojošo vielu emisijas un tādējādi cīnītos pret pārrobežu piesārņojumu. Eiropas Savienība ir ieviesusi vairākas direktīvas, kas regulē sēra dioksīda, slāpekļa oksīdu un citu piesārņotāju emisijas no rūpniecības iekārtām, enerģētikas nozares un transporta. Gaisa kvalitātes direktīva nosaka gaisa piesārņojuma robežvērtības un veicina pasākumus gaisa kvalitātes uzlabošanai un skābo nokrišņu veidošanās samazināšanai (Eiropas Parlamenta un Padomes Direktīva 2008/50/EK (2008. gada 21. maijs) par gaisa kvalitāti un tīrāku gaisu Eiropai).

Šie starptautiskie līgumi veicina skābo nokrišņu veidojošo gāzu emisiju samazināšanu, ieviešot tehnoloģijas, kas mazina emisijas no rūpniecības un transporta, piemēram, dūmu filtrus un katalizatorus. Ir pasākumi, kas veicina atjaunīgo energoresursu izmantošanu. 

Neskatoties uz panākumiem piesārņojošo vielu emisiju samazināšanā, skābie nokrišņi joprojām ir novērojami, it īpaši reģionos ar augstu industrializācijas līmeni. Turpinot attīstīt tehnoloģijas un īstenot stingru vides aizsardzības politiku, ir iespējams samazināt skābo nokrišņu negatīvo ietekmi un aizsargāt gan dabiskās, gan cilvēka veidotās ekosistēmas.

Saistītie šķirkļi

  • ķīmija
  • vides zinātne

Autora ieteiktie papildu resursi

Tīmekļa vietnes

  • Bradford, A., Biggs, B., 'Skābais lietus: cēloņi, sekas un risinājumi' (Acid rain: Causes, effects and solutions), livescience.com tīmekļa vietne, 16.03.2022.
  • 'Kas ir skābais lietus?' (What is Acid Rain?), epa.gov tīmekļa vietne
  • Nunez, C., 'Skābais lietus, skaidrojums' (Acid rain, explained), nationalgeographic.com tīmekļa vietne, 28.02.2019.

Ieteicamā literatūra

  • Grennfelt, P. et al., ‘Acid rain and air pollution: 50 years of progress in environmental science and policy’, Ambio, vol. 49, 2020, pp. 849–864.

Linda Dobkeviča "Skābie nokrišņi". Nacionālā enciklopēdija. https://enciklopedija.lv/skirklis/238051-sk%C4%81bie-nokri%C5%A1%C5%86i (skatīts 26.09.2025)

Kopīgot


Kopīgot sociālajos tīklos


URL

https://enciklopedija.lv/skirklis/238051-sk%C4%81bie-nokri%C5%A1%C5%86i

Šobrīd enciklopēdijā ir 0 šķirkļi,
un darbs turpinās.
  • Par enciklopēdiju
  • Padome
  • Nozaru redakcijas kolēģija
  • Ilustrāciju redakcijas kolēģija
  • Redakcija
  • Sadarbības partneri
  • Atbalstītāji
  • Sazināties ar redakciju

© Latvijas Nacionālā bibliotēka, 2025. © Tilde, izstrāde, 2025. © Orians Anvari, dizains, 2025. Autortiesības, datu aizsardzība un izmantošana