LLUVIA ACIDA

Tema

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La lluvia ácida se forma cuando la humedad en el aire se combina con los óxidos de nitrógeno y el dióxido de azufre emitidos por fábricas, centrales eléctricas y vehículos que queman carbón o productos derivados del petróleo. En interacción con el vapor de agua, estos gases forman ácido sulfúrico yácidos nítricos. Finalmente, estas sustancias químicas caen a la tierra acompañando a las precipitaciones, constituyendo la lluvia ácida.

Los contaminantes atmosféricos primarios que dan origen a la lluvia ácida pueden recorrer grandes distancias, siendo trasladados por los vientos cientos o miles de kilómetros antes de precipitar en forma de rocío, lluvia, llovizna, granizo, nieve, niebla o neblina. Cuando la precipitación se produce, puede provocar importantes deterioros en el ambiente.

La lluvia normalmente presenta un pH de aproximadamente 5.65 (ligeramente ácido), debido a la presencia del CO2 atmosférico, que forma ácido carbónico, H2CO3. Se considera lluvia ácida si presenta un pH de menos de 5 y puede alcanzar el pH del vinagre (pH 3). Estos valores de pH se alcanzan por la presencia de ácidos como el ácido sulfúrico, H2SO4, y el ácido nítrico, HNO3. Estos ácidos se forman a partir del dióxido de azufre, SO2, y el monóxido de nitrógeno que se convierten en ácidos.

Los hidrocarburos y el carbón usados como fuente de energía, en grandes cantidades, pueden también producir óxidos de azufre y nitrógeno y el dióxido de azufre emitidos por fábricas, centrales eléctricas y vehículos que queman carbón o productos derivados del petróleo.

Historia

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El problema de la lluvia ácida tuvo su origen en la Revolución Industrial, y no ha dejado de empeorar desde entonces. Hace tiempo que se reconoce la gravedad de sus efectos a escala local, como ejemplifican los periodos de smog ácido en áreas muy industrializadas, así como su gran capacidad destructiva en zonas alejadas de la fuente contaminante. Una extensa área que ha sido objeto de múltiples estudios es el norte de Europa, donde la lluvia ácida ha erosionado estructuras, dañado los bosques y las cosechas, y puesto en peligro o diezmado la vida en los lagos de agua dulce.

La preocupación por la lluvia ácida quedó de manifiesto por primera vez en foros internacionales de relevancia, como en la Conferencia de las Naciones Unidas sobre el Medio Ambiente Humano celebrada en Estocolmo (Suecia) en 1972. En este encuentro, el gobierno sueco presentó una ponencia titulada "Polución del aire a través de las fronteras nacionales: el impacto del azufre del aire y la precipitación sobre el ambiente". En este estudio se ponía de manifiesto cómo los residuos oxidados de azufre, vertidos al aire por las instalaciones industriales alimentadas por combustibles fósiles situadas lejos de las fronteras suecas (en especial las centrales térmicas británicas), dañaban los ecosistemas del país nórdico al ser arrastrados por los vientos, transformándose en la atmósfera en ácido sulfúrico, y precipitar en el suelo y en las aguas interiores en forma de lluvia ácida.

REACCIONES QUÍMICAS

La lluvia ácida es consecuencia directa de los mecanismos de autolimpieza de la atmósfera. La trasformación en ácidos de algunos gases de la atmósfera puede producirse de forma natural, por la actividad volcánica se considera que la reciente erupción del volcán Pinatubo, en Filipinas, originó la emisión más importante de estos gases de la última centuria o por la acción de las bacterias del suelo. Pero lo que emite a la atmósfera grandes cantidades de SO2 y NO2 es la utilización masiva de combustibles orgánicos.

Las reacciones químicas que originan las lluvias acidas se producen en la troposfera. Estas reacciones se inician cuando un fotón de luz choca con una molécula de ozono (O3) y origina una molécula (O2) y un átomo (O) de oxigeno. Este átomo es muy reactivo y se combina con una molécula de agua para formar dos radicales hidroxilos (-OH).

La combinación del oxido de nitrógeno (NO2) con un radical (-OH) origina acido nítrico (HNO3). Por su parte, la formación del acido sulfúrico se inicia, de manera análoga, por combinación del óxido de azufre con un radical hidroxilo presente en la atmósfera. Mientras que el ácido nítrico se disuelve en las gotas de agua de las nubes, el ácido sulfúrico se condensa y forma gotas microscópicas.

ACIDIFICACIÓN

La mayor parte de las sustancias acidificantes vertidas al aire son el dióxido de azufre y los óxidos de nitrógeno. La ruta de acidificación del azufre: una gran parte del dióxido de azufre es oxidado a trióxido de azufre, que es muy inestable y pasa rápidamente a ácido sulfúrico. La oxidación catalítica del dióxido de azufre es también rápida. Se cree que en las gotas de agua se produce la oxidación implicando oxígeno molecular y, como catalizadores, sales de hierro y manganeso procedentes de la combustión del carbón. Además, puede producirse oxidación fotoquímica por la acción del ozono. En cualquier caso, la consecuencia es la formación de niebla con alto contenido en ácido sulfúrico. Las lluvias acidificadas pueden penetrar en las reservas de aguas subterráneas y aumentar la solubilidad de los metales tóxicos. Esta acidificación afecta a 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.

Perspectivas

Las perspectivas de futuro, en lo que al medio ambiente se refiere son poco claras. A pesar de los cambios económicos y políticos, el interés y la preocupación por el medio ambiente aún es importante. La calidad del aire ha mejorado, pero están pendientes de solución y requieren una acción coordinada los problemas de la lluvia ácida, los clorofluorocarbonos, la pérdida de ozono y la enorme contaminación atmosférica del este de Europa. Mientras no disminuya la lluvia ácida, la pérdida de vida continuará en los lagos y corrientes del norte, y puede verse afectado el crecimiento de los bosques. La contaminación del agua seguirá siendo un problema mientras el crecimiento demográfico continúe incrementando la presión sobre el medio ambiente. La infiltración de residuos tóxicos en los acuíferos subterráneos y la intrusión de agua salada en los acuíferos costeros de agua dulce no se ha interrumpido.

Para reducir la degradación medioambiental, las sociedades deben reconocer que el medio ambiente es finito. Los especialistas creen que, al ir creciendo las poblaciones y sus demandas, la idea del crecimiento continuado debe abrir paso a un uso más racional del medio ambiente, pero que esto sólo puede lograrse con un espectacular cambio de actitud por parte de la especie humana. El impacto de la especie humana sobre el medio ambiente ha sido comparado con las grandes catástrofes del pasado geológico de la Tierra; independientemente de la actitud de la sociedad respecto al crecimiento continuo, la humanidad debe reconocer que atacar el medio ambiente pone en peligro la supervivencia de su propia especie.

Alternativas

Con respecto a las medidas a tomar para evitar la acidificación de las aguas, la solución a largo plazo es la reducción de las emisiones.

Con respecto las medidas a corto plazo tenemos la neutralización de lagos y demás corrientes de aguas, mediante el agregado de una base, lo que provoca un aumento de pH. La acción anterior causa la precipitación de aluminio y otros metales que luego sedimentan en el fondo y además está relacionado con la disminución en los niveles de mercurio en los peces.

Si bien la medida antes mencionada permite restituir las condiciones de vida de flora y fauna en esas aguas, aparecen problemas por la acumulación de metales tóxicos en los lechos de los cursos.

Con respecto a las aguas subterráneas la acidez se puede combatir colocando un filtro de carácter básico cerca del fondo del pozo para que actúe como neutralizante. Alternativamente el suelo cercano a la zona del pozo puede ser tratado con una sustancia básica.

Peor si solo se desea contrarrestarse la corrosión, esto puede ser realizado mediante la sustitución del cobre por otro material menos susceptible en la construcción de las cañerías.

Este tipo de soluciones, como dijimos al principio son efectivas para un corto periodo de tiempo y por lo general son caras, teniendo en cuenta que quien las paga no fue quien realmente causó el problema.

Para lograr el objetivo de limitar las emisiones se debe usar la tecnología más adecuada para la combustión así como de limpieza de los gasesdesprendidos.

La mayor parte del azufre emitido sobre Europa provine de la combustión de carbón o combustibles líquidos en plantas de generación de energía. Existen métodos para limitar las emisiones antes, durante y después de la combustión.

Una alternativa es el uso de combustibles con bajo contenido de azufre. En el caso de los óxidos de nitrógeno se puede reducir mediante el cambio en los métodos de combustión, un ejemplo son los quemadores de baja producción de NOx los que requieren menor exceso de oxigeno, tiempos más cortos de combustión y menores temperaturas.

Alternativamente se puede purificar los humos mediante métodos catalíticos los cuales permiten la reacción de los óxidos de nitrógeno con amoníaco convirtiéndose en nitrógeno gas y agua.

Debido a que un alto porcentaje de los óxidos de nitrógeno provienen de los vehículos de motor, las medidas a tomar son la reducción del tránsito carretero, establecimiento de límites de velocidad y la imposición de obligatoriedad en el uso de convertidores catalíticos.

Con respecto a los gases de escape de los automotores veremos las diferentes formas de reducir los escapes de óxidos de nitrógeno, hidrocarburos y monóxido de carbono.

Lo primero que hay que tener presente es un diseño adecuado del motor que permita una combustión lo más completa posible. Con la recirculación de los gases de escape las emisiones de óxidos de nitrógeno pueden en parte reducirse.

La inyección controlada del fuel permite a su vez evitar la emisión de partículas que son producto de una combustión incompleta.

Para reducir las emisiones de hidrocarburos los autos deben ser equipados con un catalizador para oxidación. El sistema más eficiente para la purificación de los gases de escape de los automotores es el convertidor catalítico el cual transforma más del 90% de los óxidos de nitrógeno, hidrocarburos y monóxido de carbono en nitrógeno, dióxido de carbono y agua.

Conclusiones

Las lluvias ácidas constituyen una amenaza ilimitada sobre nuestro ambiente, en uno de los más grandes problemas que tienen planteado la sociedad actual. La comisión económica Europea ha considerado las lluvias ácidas como el segundo problema en importancia después del paro.

Es un precio demasiado elevado el que estamos pagando por causa de nuestra creciente industrialización .Es el ser humano quien en ultima instancia, debe resolver este acuciante problema, no podemos permanecer pasivos ante dicho fenómeno, ya que la recuperación de los medios naturales redundara en nuestro propio beneficio y en el de las especies animales y vegetales que con nosotros cohabitan. Sin embargo, hoy por hoy, no conocemos una solución viable clara para paliar este fenómeno, dado que tanto causas como efectos son aún poco conocidos.

En realidad toda la lluvia es ácida en cierta medida y esa acidez es beneficiosa para el suelo. Pero se considera Lluvia Ácida toda aquella cuyo grado de acidez o PH es un indicador del grado de acidez. Un PH de 7 significa neutralidad; valores superiores, alcalinidad y valores inferiores, acidez) es inferior a 5,6.

Lo esencial del problema estriba en que los vientos y masas de aire transportan emisiones contaminantes de unas áreas a otras. Vientos y masas de aire no entienden de fronteras y, por ello, la polución ambiental se convierte en un problema de ámbito internacional. El carácter transfronterizo de las lluvias ácidas obliga a los países industrializados a realizar un profundo análisis de sus causas y sus consecuencias. Surge así la necesidad de buscar soluciones conjuntas y establecer programas de actuación que se en beneficio de todos los países.

La tecnología humana puede ser la causa de graves impactos económicos en extensas áreas del planeta, incluso en zonas que están a cientos o miles de kilómetros de los emisores de la contaminación. La razón de esto es que la atmósfera es un portador muy eficaz de gases y partículas. Los gases poco solubles como el CO2 y diversos compuestos sintéticos como los halocarbonos se dispersan por todo el mundo y se convierten en parte duradera o permanente de la atmósfera. Los gases más solubles como el SO2 y los NOx pueden afectar grandes porciones de los continentes y causar graves daños a los ecosistemas, el turismo, la agricultura y la silvicultura, así como a construcciones y materiales. De esto se concluye que la acción correctiva sólo es posible si los gobiernos en cuestión están de acuerdo con cooperar.

Fuentes

a) Documentales

Fuente nº Documento Autor URL
1 Lluvia ácida - Wikipedia, la enciclopedia libre Wikipedia http://www.wikipedia.org/
2 lluvia acida y deforestación Bette Roxana Valdivia Reyes, Monografias.com http://www.monografias.com/
3 el medio ambiente esdras vazquez torres http://mediomabiente.galeon.com/
4 Lluvia ácida - Monografias.com supergatoron , Monografias.com http://www.monografias.com/
5 Lluvia ácida - Monografias.com supergatoron , Monografias.com http://www.monografias.com/

b) Ilustraciones

Ilustración nº Título URL
1 Lluvia-acida http://www.definicionabc.com/medio-ambiente/lluvia-acida.php
2 Reaccion lluvia aacida http://quimicatmosfera.galeon.com/llcida.html

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