Vides skābums un skābais lietus

Ikdienā jebkurš cilvēks ēd, dzer, elpo un sajūt.
Mēs nepārtraukti saskaramies ar vidi, kurai ir lielāks vai mazāks skābums.

Uzziņai.

---

Vides skābuma mērvienība ir pH skaitlis, kas raksturo ūdeņraža jonu koncentrāciju šķīdumā.
pH skaitlis norāda, vai vide ir neitrāla, bāziska vai skāba. Ūdens šķīdumos pH skaitlis var mainīties no 0 līdz +14.
Ja pH vērtība ir mazāka par 7, tad vide ir skāba.
Ja pH vērtība ir lielāka par 7, tad vide ir bāziska.
Neitrālai videi pH vērtība ir 7. Piemēram, destilēta ūdens pH vērtība ir 7.

---

Ja runājam par ēšanu, tad produkti ar zemu pH skaitli jeb skābi ir:
• citronu sula – pH = 2;
• apelsīnu sula – pH = 3;
• Coca Cola – pH = 3;
• tomātu sula – pH = 4;
• alus – pH = 4,5;
• melna kafija – pH = 5;
• tēja – pH = 5,5;
• piens – pH = 6,7.

Cilvēka organismā skābu vidi veido daudzi plaši lietoti produkti, kuri dažkārt nebūt nešķiet pēc garšas skābi:
• baltmaize;
• cepumi;
• cukurs;
• makaroni;
• milti;
• šokolāde;
• siers;
• valrieksti, zemesrieksti un pistācijas;
• sviests;
• sāls;
• putraimi;
• majonēze;
• konservi;
• gaļa;
• kečups.

Savukārt bāzisku vai sārmainu vidi ( ar pH skaitli lielāku par 7) cilvēka organismā veido sekojoši produkti:
• arbūzi;
• diedzēti graudi un asni;
• sīpoli;
• ķiploki;
• svaigi augļi, ogas un dārzeņi;
• pētersīļi;
• soda;
• zaļumi.

Interesants fakts ir tas, ka daži pēc garšas ļoti skābi un ar zemu pH skaitli apveltīti augļi cilvēka organismā pēc sagremošanas veido bāzisku vidi. Piemēram, tādi ir – citroni, kivi, laimi, paprika.

Uzziņai.

---

Cilvēka kuņģa sula ir ļoti skāba un vidēji pH = 1,5.
Salīdzinājumam – elektrolītam svina akumulatoros pH <1.

---

Ja uzturā ir pārāk daudz skābu vidi veidojošu produktu, tad cilvēka organisms pārāk daudz strādā, lai skābi neitralizētu un izvadītu to no organisma. Organisms parasti cenšas saglabāt stabilu pH līmeni.
Pētījumi liecina, ka tā sauktais sārmainais organisms ir tikai apmēram 10% cilvēku, bet pārējiem 90% cilvēku iekšējā vide ir skāba.

„Pārskābētu” ļaužu dominance ir radusies, jo cilvēki:
• par maz kustās (hipodinamija), un tas izraisa pārmaiņas organismā;
• par daudz uztraucas (psiho emocionāla pārslodze);
• dzīvo ekoloģiski nelabvēlīgā vidē;
• sirgst ar kaitīgiem ieradumiem;
• daudz lieto produktus, kuri tiek pārstrādāti un konservēti;
• lieto uzturā produktus ar lielu daudzumu sāls, pievienoto piedevu un citu ķīmisko vielu.

Ja cilvēks ēd visu daudzveidīgi un ar mērenību, tad tiek nodrošināts, ka vide cilvēka organismā nav ne izteikti skāba, ne izteikti bāziska jeb sārmaina. Svarīgi ir arī kustēties un pārlieku neaizrauties ar kaitīgiem ieradumiem.
Tad ir cerība „nesaskābt”!

Ne mazāk svarīga ir arī apkārt esošā vide.
Gan augsne, gan ūdeņi, gan augi un dzīvnieki izjūt vides skābuma maiņas.

Kurš nav dzirdējis par skābajiem lietiem uz Zemes?
Droši vien, ka ikviens.

Kā rodas skābais lietus?

Skābo lietu veidošanos rada dažādu skābo oksīdu (N0, N02, SO2, SO3) palielināta daudzuma nokļūšana atmosfērā. Tādējādi atmosfēras nokrišņu pH līmenis pazeminās un atmosfēras nokrišņu sastāvs ievērojami mainās – tie kļūst pārlieku skābi.
Parastais lietus ūdens gandrīz nekad nav ar neitrālu pH skaitli (7).
Dažkārt tas ir nedaudz skābs (pH 5,7 – 6,9), ko nosaka atmosfēras ogļskābās gāzes izšķīšana un vājas skābes – ogļskābes veidošanās.
Dažkārt tas ir viegli bāzisks (pH 7,1 – 8,0). To izraisa jūras un okeānu sāļu aerosolu ietekme vai atmosfērā nokļuvušie augsnes erozijas veidotie aerosoli.
Taču, kad lietus ūdeņu pH skaitlis pazeminās zem vērtības 5,6, tad tā jau ir nopietna problēma!
Vistiešākajā veidā pasaule ar to sāka saskarties pēc 2. Pasaules kara.

Uz Zemes nokrišņi lietus un sniega veidā veidojas troposfēras augšējos slāņos, kur kondensējas ūdens tvaiki, kas iztvaiko no kontinentu, okeānu un jūru virsmas. Kondensācija norit ap kondensācijas centriem, kas tipiski var būt aerosolu daļiņas. Kondensācijas centrā esošās vielas ietekmē lietus un sniega ūdeņu sastāvu. Otrs nozīmīgākais faktors, kas ietekmē atmosfēras nokrišņu sastāvu, ir atmosfērā esošās gāzes, kuras spēj izšķīst ūdenī.

Gan gāzveida vielas, gan arī putekļi var atmosfērā nonākt dažādu procesu rezultātā:
• putekļu vētras;
• vulkānu izvirdumi;
• mežu ugunsgrēki;
• autotransporta izplūdes gāzes;
• rūpnīcu un katlumāju izmeši.

Kā tipiskākā antropogēnā (cilvēka darbības) piesārņojuma ietekme uz nokrišņu sastāvu parasti izpaužas to paskābināšanās.

Jāpiebilst tas, ka skābs var būt ne tikai lietus, bet arī sniegs, migla un arī rasa.
Skābajā lietū pH skaitlis var sasniegt pat vērtību pH = 4,5, bet miglā pat līdz pH = 2,5.

Kāda situācija ir Latvijā?

Latvijas rietumu rajonos regulāri tiek novēroti skābie lieti. Tos izraisa Rietumeiropas un Centrāleiropas rūpniecisko teritoriju izraisītais gaisa piesārņojums.

Nokrišņu paskābināšanās, kuru izraisītu cilvēku darbība pašā Latvijā, nav novērota. Drīzāk otrādi, atsevišķos reģionos cementa un būvmateriālu ražotņu darbības rezultātā atmosfērā nokļūst ievērojami daudzumi bāzisku aerosolu un putekļu, un tāpēc nokrišņi kļūst bāziski.

Kādu ļaunumu nodara skābie nokrišņi?

Kad skābie lieti nonāk uz augu lapām un iekļūst audos, augu valstī tiek traucēta hlorofila veidošanās. Lapas var sākt dzeltēt, un jutīgāko augu lapas var aiziet bojā.
Augi, kuri nav nodrošināti ar nepieciešamo kalcija devu, ir jutīgāki pret sēņu izraisītajām slimībām, jo kalcija deficīts izsauc pārmaiņas šūnu sieniņās, līdz ar to sēņu fermentu izplatība ir atvieglota, jo šūnu membrānas kļūst caurlaidīgākas. Tādējādi skābais lietus ietekmē sēņu slimību izplatību kultūraugu sējumos.
Dažādas augu sugas ir ar atšķirīgu jutību pret piesārņojošām vielām. Tā pret piesārņojumu ar sēra dioksīdu īpaši jūtīga ir lucerna, kvieši, īves, priedes. Pret piesārņojumu ar fluora savienojumiem jūtīgas ir aprikozes, gladiolas, persiki utt. Konkrēto gaisu piesārņojošo vielu iedarbība izsauc dažādām augu sugām atšķirīgus simptomus. Arī augsnes paskābināšanās rada ražas samazinājumu un papildus izdevumus tās kaļķošanai.

Īpaši nelabvēlīgi skābais lietus ietekmē skuju kokus. Tas tāpēc, ka skuju koki ar vienām un tām pašām skujām dzīvo sešus – astoņus gadus, un tās šajā laikā bojājas arvien vairāk. Slima koka skujas sāk nodzeltēt un nobirst. Koka galotne kļūst arvien retāka, kas liecina par to, ka koks ir pakļauts gaisa piesārņojumam vai skābā lietus ietekmei.
35% no Vācijas mežiem ir skābo lietu bojāti.

Mūsdienās ļoti aktuāla ir kļuvusi ūdenstilpju paskābināšanās, kuru izsauc atmosfēras nokrišņu pH izmaiņas.
Ūdenskrātuvēs intensīvākā skābo ūdeņu pieplūdes periodā (rudenī, bet it īpaši pavasarī, sniega kušanas laikā) iespējama strauja pH pazemināšanās. Šos procesus kaut kādā mērā spēj kompensēt tikai bāzisko iežu pastiprināta šķīšana.
Pat īslaicīga ūdeņu pH pazemināšanās rada nopietnas ekoloģiskas sekas –notiek negatīva ietekme uz bentosa organismiem, zivju ikriem un citiem ūdens organismiem jau to attīstības sākumstadijā.

Lūk, tipisks ūdeņu paskābināšanās postošais scenārijs:
1. fāze – pH samazinās līdz 6,0 – samazinās skābekļa daudzums ūdenī, strauji attīstās ūdenszāles;
2. fāze – pH samazinās līdz 5,5 – iet bojā ūdenstilpju baktērijas, kas sadala ūdenī nokļuvušās organiskās vielas (lapas, ūdensaugus). Atkritumi nesadalās un sāk uzkrāties ūdenstilpju dibenā. Iet bojā planktons, kurš ir daudzu ūdens dzīvnieku svarīga barība.
3. fāze – pH samazinās līdz 4,5 – iet bojā visas zivis, lielākā daļa varžu un kukaiņu.

Pie pazeminātas ūdens pH vērtības pieaug ķīmisko procesu ar alumīnija līdzdalību intensitāte. Dabiski alumīnija koncentrācija ūdenskrātuvju ūdenī ir zema, tomēr nešķīstošie alumīnija savienojumi – alumosilikāti, kuri ir galvenais mālu komponents, veido lielu daļu ūdenstilpju nogulumu. Palielinoties ūdenskrātuves skābumam, notiek intensīvs šo savienojumu šķīšanas process, kura rezultātā ūdenī nokļūst dažādi alumīnija savienojumi. Pēdējā laikā ir pierādīts, ka tieši alumīnijs ir viens no galvenajiem faktoriem, kas nosaka vides paskābināšanās toksisko iedarbību.

Ņemot vērā piesārņojuma apjomus mūsdienās, ir izpētīta piesārņojošo vielu iedarbība arī uz neorganiskajiem materiāliem. Dzelzs, čuguna un tērauda korozija norit paralēli ar dažādiem elektroķīmiskiem procesiem, kurus iniciē pašos metāla izstrādājumos esošie piemaisījumi, kā arī uz metāla virsmas nokļuvušās aerosolu un putekļu daļiņas. Galvenā loma šo procesu norisē ir SO2 oksidēšanas rezultātā izveidotajai sērskābei un sulfātiem.
Krāsainiem metāliem gaisa piesārņojumā ar sēra dioksīdu rodas tieša virsmas slāņa korozija. Skābā lietus ietekmē bojājas pat stikls.

Atmosfēras nokrišņu paskābināšanās tieši ietekmē arī dažādus celtniecībā izmantotos materiālus, bet vispirms tādus, kas satur karbonātus. Kaļķakmeni saturoši materiāli skābā vidē šķīst (sadēd).
Īpaši katastrofāla gaisa piesārņojuma ietekme ir uz arhitektūras pieminekļiem. Kā tipiskus piemērus skābo lietu postam var minēt Akropoli Atēnās un Ķelnes katedrāli Vācijā.
Itālijā, Francijā un Vācijā ir veikti plaši un dārgi pasākumi, lai aizsargātu brīvā dabā izvietotos pieminekļus no atmosfēras piesārņojuma postošās iedarbības.

Pacentīsimies nesaskābt!