LLUVIA ACIDA
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.
FORMACION DE LA LLUVIA ACIDA
*Una gran parte del SO2 (dióxido de azufre) emitido a la atmósfera
procede de la emisión natural que se produce por las erupciones volcánicas, que son fenómenos irregulares.
Sin embargo, una de las fuentes de SO2 es la industria metalúrgica. El SO2 puede
proceder también de otras fuentes, por ejemplo como el sulfuro de dimetilo, (CH3)2S,
y otros derivados, o como sulfuro de hidrógeno, H2S. Estos
compuestos se oxidan con el oxígeno atmosférico
dando SO2. Finalmente el SO2 se oxida a SO3 (interviniendo
en la reacción radicales hidroxilo y oxígeno) y este SO3 puede
quedar disuelto en las gotas de lluvia, es el de las emisiones de SO2 en
procesos de obtención de energía: el carbón, el petróleo y otros combustibles
fósiles contienen azufre en unas cantidades variables (generalmente más del
1%), y, debido a la combustión, el azufre se oxida a dióxido de azufre.
S + O2 →
SO2
Los procesos industriales en los que se genera SO2, por
ejemplo, son los de la industria metalúrgica. En la fase gaseosa el dióxido de azufre se oxida por reacción con el radical
hidroxilo por una reacción intermolecular.
SO2 + OH· → HOSO2· seguida por HOSO2· + O2 → HO2·
+ SO 3
En presencia del agua atmosférica o sobre superficies húmedas, el
trióxido de azufre (SO3) se convierte rápidamente en ácido
sulfúrico (H2SO4).
SO3(g) + H2O (l) → H2SO4(l)
*El NO se
forma por reacción entre el oxígeno y el nitrógeno a alta temperatura.
O2 + N2 →
2NO
Una de las fuentes más
importantes es a partir de las reacciones producidas en los motores térmicos de los automóviles y aviones, donde se
alcanzan temperaturas muy altas. Este NO se oxida con el oxígeno atmosférico,
O2 + 2NO
→ 2NO2, y este 2NO2
Y reacciona con el agua
dando ácido nítrico (HNO3), que se disuelve en el agua.
3NO2 + H2O
→ 2HNO3 + NO
EFECTOS DE LA LLUVIA ACIDA
La acidificación de las aguas de lagos, ríos y mares dificulta
el desarrollo de vida acuática en estas aguas, lo que aumenta en gran medida la
mortalidad de peces. Igualmente, afecta directamente a la vegetación, por lo
que produce daños importantes en las zonas forestales, y acaba con los microorganismos fijadores de N.
El término "lluvia
ácida" abarca la sedimentación tanto húmeda como seca de contaminantes
ácidos que pueden producir el deterioro de la superficie de los materiales.
Estos contaminantes que escapan a la atmósfera al quemarse carbón y otros
componentes fósiles reaccionan con el agua y los oxidantes de la atmósfera y se
transforman químicamente en ácido sulfúrico y nítrico. Los compuestos ácidos se
precipitan entonces a la tierra en forma de lluvia, nieve o niebla, o pueden
unirse a partículas secas y caer en forma de sedimentación seca.
La lluvia ácida por su carácter
corrosivo, corroe las construcciones y las infraestructuras. Puede disolver,
por ejemplo, el carbonato
de calcio, CaCO3,
y afectar de esta forma a los monumentos y edificaciones construidas con mármol o caliza.
Un efecto indirecto muy
importante es que los protones, H+, procedentes de la lluvia ácida
arrastran ciertos iones del suelo. Por
ejemplo, cationes de hierro, calcio,
aluminio, plomo o zinc. Como consecuencia, se produce un empobrecimiento en
ciertos nutrientes esenciales y el denominado estrés en las plantas,
que las hace más vulnerables a las plagas.
Los nitratos y sulfatos, sumados a los cationes lixiviados de los suelos, contribuyen a la eutrofización de ríos y lagos, embalses y regiones
costeras, lo que deteriora sus condiciones ambientales naturales y afecta
negativamente a su aprovechamiento.
SOLUCIONES
Entre las medidas que se pueden tomar para reducir
la emisión de los contaminantes precursores de éste problema tenemos las
siguientes:
·
Reducir el nivel máximo de azufre en diferentes
combustibles.
·
Trabajar en conjunto con las fuentes fijas de la
industria para establecer disminuciones en la emisión de SOx y NOx, usando
tecnologías para control de emisión de estos óxidos.
·
Impulsar el uso de gas natural en diversas industrias.
·
La conversión a gas en vehículos de empresas
mercantiles y del gobierno.
·
Instalación de equipos de control en distintos
establecimientos.
·
Control de las condiciones de combustión
(temperatura, oxigeno, etc.).