Lluvia Acida

El uso de combustibles fósiles tales como gasolina, fuel-oil, carbón, petróleo, gas natural y madera usualmente producen, debido a las impurezas presentes en los mismos, óxidos de azufre y de nitrógeno, junto con los productos de la combustión dióxido de carbono y vapor de agua. Estos óxidos de azufre y nitrógeno con el vapor de agua de la atmósfera formas los ácidos fuertes ácido nítrico y ácido clorhídrico que se disuelven y caen con el agua de lluvia, generando graves consecuencias ambientales

Sin embargo, las compañías eléctricas utilizan electricidad de otras fuentes renovables, que no son fósiles, como la solar, hidroeléctrica y viento, que no producirían la contaminación y no generarían el peligro de la lluvia ácida.

¿ QUÉ ES la lluvia acida?

La lluvia ácida es una consecuencia de la incorporación de sustancia ácidas al agua de lluvia. Esta lluvia nociva para la naturaleza y el hombre se forma debido a la contaminación atmosférica por óxidos de nitrógeno y azufre fundamentalmente, dando lugar a los ácidos nítrico y sulfúrico que aumentan la acidez de las precipitaciones tanto de la lluvia como la nieve ácida y la niebla ácida, con efectos nocivos sobre los sistemas terrestres y acuáticos y graves consecuencias sobre la flora, fauna y los materiales.

Aunque se produce masivamente en los países más industrializados del norte, por el régimen de vientos y la circulación atmosférica, llega a países muy alejados de la emisión, por lo que se denomina “contaminación transfrontera”

II. ¿ CUÁLES SON LAS CAUSAS?

Ø Alteraciones en el pH de la lluvia, nieve y granizo.

ØAl arder los combustibles fósiles se produce dióxido de azufre que asciende a la atmósfera y con el agua origina ácido sulfúrico. Igualmente, el óxido nitroso se convierte en ácido nítrico.

Ø Las reacciones químicas asociadas son: Formación de algunos de los óxidos, en los procesos de combustión y del petróleo que suele contener hasta un 3% de azufre o en la tostación de los sulfuros metálicos (piritas):

S + O2 ð SO2 ;

2 ZnS + O2 ð 2 ZnO + SO2

Ø Formación de los ácidos, por la acción del vapor de agua sobre los óxidos ácidos:

ØEl SO2 reacciona con el vapor de agua dando ácido sulfuroso: SO2 + H2O ð H2SO3

A su vez por oxidación del SO2 se forma SO3, que con el vapor de agua da el ácido sulfúrico:

2 SO2 + O2 ð 2 SO3 SO3 + H2O ð H2SO4

¨Ø Formación del ácido nítrico en la lluvia ácida, al de combinarse el vapor de agua con los óxidos de nitrógeno (NOx: NO, N2O, NO2), que desprenden, entre otros, los tubos de escape de los coches, (el NO se produce en los motores de combustión interna y se oxida fácilmente a NO2).

[2 NO + O2 ð 2 NO2 ; 3 NO2 + H2O ð 2 HNO3 + NO]

III. ¿CUÁLES SON SUS EFECTOS?

Ø Quema las plantas, haciendo que se vuelvan amarillas y mueran. Puede destruir ecosistemas completos.

ØPérdida de nutrientes esenciales en la tierra por la introducción de ácidos en ella (Deforestación)

Ø Destruye los sistemas ecológicos de los lagos (disminuyen grandes poblaciones de peces y altera otras partes de la red de interdependencia entre las especies vivientes en ellos, pues disuelven sales de aluminio y algunos metales pesados nocivos, que pasan a las cadena tróficas, alterándolas)

Ø Produce corrosión en algunos tesoros, monumentos, puentes...

Ø Deteriora la calidad de vida (los contaminantes irritan los ojos y producen problemas respiratorios).

IV. ¿CUÁLES SON ALGUNAS SOLUCIONES POSIBLES?

Ø Buscar nuevas fuentes de energía.

Ø Quemar menos combustibles fósiles en la producción de energía y en el transporte.

Ø Nuevos sistemas de transporte: vehículos de bajo consumo en gasolina y conseguir que funcionen con etanol, electricidad o cualquier fuente renovable de energía. n Aumento del uso de los transportes públicos.

Ø Producción de materiales nuevos que requieran poca energía y utilicen materias primas renovables.

ØInstalar sistemas de desulfuración o filtrado de óxidos de nitrógeno en todas las chimeneas de las industrias contaminantes. Reutilización de los residuos para obtener otras materias primas.

Ø Utilizar catalizadores en los tubos de escape de los coches.

Ø Desacidificación de lagos tratándolos con carbonato de calcio o hidrogeno carbonato de sodio.

(HX + CaCO3 ð CaX2 + CO2 + H2O)

(HX + NaHCO3 ð NaX + CO2 + H2O)

Ø Desarrollo de la investigación.

Ø Transferencia de tecnología punta, más desarrollada, a los países menos desarrollados, la contaminación atmosférica no tiene fronteras.

Ø Conciencia pública. Información y formación medioambiental (público en general y estudiantes)

3. Origen

La lluvia ácida y otros tipos de precipitación ácida como neblina, nieve, etc. han llamado recientemente la atención pública como problemas específicos de contaminación atmosférica secundaria; sin embargo, la magnitud potencial de sus efectos es tal, que cada vez se le dedican más y más estudios y reuniones, tanto científicas como políticas ya que en la actualidad hay datos que indican que la lluvia es en promedio 100 veces más ácida que hace 200 años.

De una manera natural, el bióxido de carbono, al disolverse en el agua de la atmósfera, produce una solución ligeramente ácida que disuelve con facilidad algunos minerales. Sin embargo, esta acidez natural de la lluvia es muy baja en relación con la que le imparten actualmente los ácidos fuertes como el sulfúrico y el nítrico, sobre todo a la lluvia que se origina cerca de las zonas muy industrializadas como las del norte de Europa y el noreste de los estados unidos.

Se cree que estos ácidos se forman a partir de los contaminantes primarios como el bióxido de azufre y los óxidos de nitrógeno por las siguientes reacciones:

La oxidación adicional de los óxidos de azufre (1) y de nitrógeno (2) puede ser catalizada por los contaminantes atmosféricos (3), incluyendo las partículas sólidas y por la luz solar. Una vez formados los óxidos SO3 y NO2, reaccionan con facilidad con la humedad atmosférica para formar los ácidos sulfúrico (4) y nítrico (5) respectivamente. Estos permanecen disociados en la atmósfera y le imparten características ácidas y, eventualmente, se precipitan con la neblina, la lluvia o la nieve, las que, por lo tanto, tendrán mayor acidez en las áreas que reciben continuamente dichos óxidos que en las que no están alteradas. Por ejemplo, existen pruebas circunstanciales de que las termoeléctricas en especial las que utilizan combustible rico en azufre, están muy relacionadas con la producción de lluvia ácida.

Como consecuencia del arrastre de diversas sustancias, componentes naturales del aire, partículas sólidas, y debido fundamentalmente a la disolución del dióxido de carbono en el agua de lluvia, ésta tiene una ligera acidez que oscila entre valores de 5,5-5,7 unidades de pH.

La lluvia ácida, el rótulo con el que se describe normalmente la sedimentación ácida tanto húmeda

como seca, es una adición bastante reciente a nuestro idioma. Aunque el término fue acuñado hace 120 años por químico británico Augus Smith con base en sus estudios sobre el aire de Manchester, Inglaterra, no fue sino hasta que se creó una red de vigilancia de la calidad de la lluvia en el norte de Europa, en la década de 1950, cuando se reconoció la incidencia generalizada de la lluvia ácida. Durante la última década, la lluvia ácida ha sido un importante motivo de preocupación porque continúa contaminando grandes áreas de nuestro planeta . La lluvia ácida se produce (siguiendo ladirección del vínculo) en las áreas de importantes emisiones industriales de dióxido de azufre (SO2) y de óxidos de nitrógeno (NOx) (Environment Canadá,1981) .

Después que el SO2 y los NOx se depositan en la atmósfera se transforman en partículas de sulfato o de nitrato, y más tarde se combinan con vapor de agua en ácido sulfúrico o nítrico diluidos. Estos ácidos retornan más tarde al suelo en forma de rocío, llovizna, niebla, nieve y lluvia.

La precipitación pluvial transparente normal es ligeramente ácida, con un pH aproximado de 5.6.Esto se debe al equilibrio entre el agua de lluvia y el CO2 del aire, el cual se disuelve en cantidad suficiente en las gotas para dar una solución diluida de ácido carbónico. En la actualidad, sobre amplias áreas del este de Norteamérica y del norte de Europa, donde predominan las fuertes precipitaciones pluviales, la lluvia cae con un pH cercano a 4.0 y, en raras ocasiones, de 3.0.

La preocupación tiene relación sobre todo con los efectos de la acidez en las poblaciones de peces y otros animales acuáticos, con daños potenciales a cultivos y bosques y con el creciente deterioro de los materiales para construcción. Incluso parece probable que las lluvias acidificadas pudiesen penetrar en las reservas de aguas subterráneas y aumentar la solubilidad de los metales tóxicos.

Las aguas ácidas disuelven también metales como el plomo y el cobre de las tuberías de agua caliente y fría. Los efectos potenciales en el turismo y en los usos recreativos de lagos y ríos podrían haber sido enormes. Afortunadamente, desde la década de 1980 se ha avanzado mucho en la reducción de las emisiones de SO2 y algunos lagos muestran indicios de recuperación.

8. Acdificación del medio: procesos en la atmósfera, suelo y agua.

Los óxidos de azufre y el nitrógeno son emitidos desde los núcleos

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