Teorinė medžiaga

Rūgštieji krituliai – tai reiškinys, kai atmosferos krituliai (lietus, sniegas) parūgštėja (pH<5) dėl oro taršos rūgštiniais oksidais (SO₂, NO_x) bei šių oksidų tolesnės oksidacijos ir reakcijos su vandeniu metu susidarančių produktų – sulfato (sieros) rūgšties H₂SO₄ ir nitrato (azoto) rūgšties HNO₃. Kartais šis reiškinys vadinamas rūgščiuoju lietumi. Apie šių oksidų susidarymą ir patekimą į orą (atmosferą) aprašyta ankstesniame skyriuje.

Į orą išmestas sieros(IV) oksidas SO₂ veikiamas oro deguonimi (ypač deguonies atomais O) lengvai oksiduojasi iki sieros(IV) oksido SO₃, o šis oksidas, reaguodamas su kritulių vandeniu, sudaro stiprią sulfato (sieros) rūgštį H₂SO₄:

            _UV                                  
O₂(d)    →  2O(d)                         

SO₂(d)   +   O(d)    →   SO₃(s)          

Tiek natūraliai (pvz. žaibuojant), tiek dėl oro taršos susidarę azoto oksidai NO_x taip pat reaguoja su oro deguonimi bei kritulių vandeniu ir sudaro stiprią nitrato (azoto) rūgštį HNO₃. Reakcijų metu taip pat gali susidaryti nestabilios nitrito rūgšties HNO₂, kuri labai greita suskyla į kitus azoto junginius:

 2NO(d)     +       O₂(d)     →  2NO₂(d)         

 NO(d)       +     NO₂(d)    ↔  N₂O₃(d)           

 2NO₂(d)   +     H₂O(s)    →  HNO₃(aq)   + HNO₂(aq)

N₂O₃(d)     +     H₂O(s)    →  2HNO₂(aq)     

3HNO₂(aq) → HNO₃(aq)  +   2NO(d)  + H₂O(s)

Jeigu gryno vandens pH yra apie 7, tai lietaus pH yra apie 5,6. Tokį lietaus pH sumažėjimą lemia natūraliai atmosferoje esančio CO₂ nedidelis kiekis. Jam ištirpus vandenyje susidaro silpnoji karbonato (anglies) rūgštis:

  CO₂(d)      +  H₂O (s) ↔ H₂CO₃(aq)    

H₂CO₃(aq) ↔ H⁺(aq)  +  HCO₃^-(aq)    

Dėl oro taršos rūgštiniais oksidais kritulių pH gali sumažėti net 2–3 pH vienetais ir svyruoti nuo 2 iki 4.

Rūgštieji krituliai – viena didžiausių aplinkos taršos problemų. Iškritę rūgštieji krituliai yra žalingi ekosistemoms dėl paviršinių vandens telkinių ir dirvožemio parūgštėjimo bei tiesioginio poveikio augalams. Rūgštiesiems krituliams ypač jautrūs spygliuočiai. Nuo ilgalaikio poveikio jų spygliai ima ruduoti ir kristi, medžiai ima džiūti. Žiemos mėnesiais, kai dėl intensyviai deginamo iškastinio kuro ore būna didžiausia SO₂ koncentracija, sniego paviršiuje gali susikaupti rūgštiniai sieros junginiai. Pavasarį tirpstant tokiam sniegui staiga padidėja vandens telkinių rūgštingumas ir dėl to labai nukenčia žuvų mailius.

https://www.wonderwhizkids.com/acid-rain

Rūgštieji krituliai taip pat skatina metalų koroziją, ardo įvairias statybines medžiagas (marmurą, smiltainį, klintis, dolomitą). Rūgštieji krituliai sukelia dirvožemio parūgštėjimą, pagreitina kai kurių karbonatinių uolienų (pvz. kreidos, kalkmenio, dolomito) dūlėjimą:

   https://en.wikipedia.org/wiki/Acid_rain                                     https://en.wikipedia.org/wiki/Rust