jueves, 20 de octubre de 2011

Consideraciones generales de la lluvia ácida

Se considera lluvia ácida a cualquier precipitación con un pH inferior a 5,65. En las redes de estudio de la lluvia ácida que se han puesto en marcha en diversos países, se han detectado numerosas precipitaciones con valores de pH inferiores a 5.
Desde el principio se sospechó que existía relación entre la contaminación atmosférica y la acidez de la lluvia. La composición química del agua de lluvia depende de la composición de la alta atmósfera, donde se forman las gotas por condensación, y también de las sustancias presentes en el recorrido de las gotas desde la alta atmósfera hasta el suelo. La precipitación tiene, pues, capacidad de incorporar los contaminantes existentes en el aire.


Cuando la lluvia se carga de contaminantes derivados del azufre (ácido sulfúrico) y del nitrógeno (ácido nítrico), se producen las lluvias ácidas. El agua que cae tiene un grado de acidez que puede ser muy elevado; en algunos casos se han detectado contenidos similares a la acidez del vinagre.
Este fenómeno, conocido desde hace más de un siglo en el Reino Unido, es muy común y temido en zonas alejadas de áreas industriales, pero que reciben los contaminantes transportados por los vientos. 

Transformaciones químicas


Los óxidos de nitrógeno (NOx) y de dióxido de azufre (SO2) que se liberan principalmente de las centrales de generación de energía, en presencia de vapor de agua y de la radiación solar que actúa como catalizador, se transforman en dos de los ácidos más poderosos que se conocen: el sulfúrico (SO4H2) y el nítrico (NO3H). La reacción se ve facilitada por la presencia de otros contaminantes (ozono, monóxido de carbono).
En la troposfera y por acción de la radiación ultravioleta el ozono se convierte en oxígeno molecular y atómico. 

Los átomos de oxígeno se combinan con el vapor de agua y forman radicales hidróxido especie sumamente reactiva que se combina con dióxidos de nitrógeno y de azufre (provenientes tanto de fuentes naturales como de la actividad humana) produciendo ácido nítrico y sulfúrico. Estos ácidos se ionizan completamente cuando se disuelven en agua y aumentan considerablemente la concentración de iones hidrógeno, llegando el pH a valores inferiores a 3. 
El ácido nítrico y parte del ácido sulfúrico se disuelven en las nubes. El resto del ácido sulfúrico forman gotas microscópicas que son un componente de la nieblina.
Las gotitas de ácido formado pueden agruparse en otras mayores y precipitar a tierra, o bien, ser arrastradas por la lluvia, la nieve, o la niebla (deposición húmeda), generando la lluvia ácida. En condiciones normales, la lluvia tiene un pH levemente ácido (entre 7 y 5,6), debido a que la acidifica el dióxido de carbono atmosférico que tiene disuelto.   

 Más información sobre la lluvia ácida

EL REINO UNIDO PRODUCE APROXIMADAMENTE 3,6 MILLONES DE ANHÍDRIDO SULFUROSO POR AÑO; el 75% de esa cantidad cae en otros países como lluvia ácida. 
Las consecuencias son: 
-Acidificación de lagos y ríos, particularmente notable en el norte de Europa, en los lagos y ríos de Escandinavia y Escocia y en el nordeste de Estados Unidos y sudeste de Canadá. El problema se agrava en estos lugares porque los lechos rocosos de los lagos y ríos tienen poca caliza, por lo cual no pueden neutralizar las precipitaciones ácidas.
-Acidificación de los suelos; en ciertas zonas de Escandinavia, el suelo es actualmente unas diez veces más ácido que hace 50 años.
-Reducción de la vitalidad y productividad de la vida vegetal y animal; se nota claramente en ciertos bosques del centro de Europa, donde se altera la cantidad de nutrientes del suelo. Por los estomas de las plantas ingresan los óxidos de azufre y de nitrógeno. Las hojas atacadas se manchan, se ponen flácidas, y por último se resecan y se caen. Por lo tanto, la fotosíntesis se ve reducida. La acidez también impide la adecuada nutrición de las plantas porque produce la disolución y arrastre por la lluvia de muchos nutrientes esenciales del suelo (calcio, magnesio y potasio).
A medida que las aguas se vuelven más ácidas, aumenta la cantidad de aluminio, letal para ciertas especies vegetales; crece la solubilidad de otros metales, en especial el mercurio, que es altamente tóxico, y por lo tanto, disminuyen los nutrientes.
-Incremento de problemas de salud del hombre por la presencia de anhídrido sulfuroso y óxido de nitrógeno. Al crecer la acidificación de los suelos es posible que se liberen por disolución de metales como el plomo, cobre u otros, que pueden incorporarse al agua usada por el hombre o que, pueden ingresar a las cadenas tróficas y llegar al ser humano.
-Corrosión de los materiales usados en la construcción de edificios, puentes u otras obras del hombre.  

¿Por qué hay países que son más afectados por los efectos de la lluvia ácida que otros a pesar de recibir prácticamente la misma concentración de óxidos de azufre y de nitrógeno?


La naturaleza se defiende de la lluvia ácida utilizando los carbonatos (obtenidos mediante el ciclo del carbono). Naturalmente presentes en el suelo y en el agua, neutralizan la acidez. Por eso, el efecto de la lluvia ácida es menor en suelos calcáreos con alto contenido en carbonatos. Esto explica por qué algunos países europeos se ven menos afectados que otros. 

Cuando el terreno es de piedra caliza, la lluvia ácida puede neutralizarse a través de los equilibrios:



Por diversas causas naturales, la situación de Argentina respecto de este problema es ventajosa aunque no se escpa de éste. Una de esas ventajas es que la circulación de vientos en el hemisferio norte es tal, que impide la llegada de los contaminantes hasta aquí. Por otra parte, los suelos de la pampa húmeda son calcáreos, y además nuestro petróleo tiene bajo contenido de azufre, entonces se produce menos óxidos de este elemento. Pero pese a estas ventajas, existen zonas industriales donde se ha detectado la presencia de la lluvia ácida. Por ejemplo, un estudio llevado a cabo por la Universidad Tecnológica Nacional, con sede en Campana (Provincia de Buenos Aires), ha demostrado que en esta ciudad ocurre este tipo de precipitación.  

     

Bibliografía utilizada 

ANZOLÍN, Adriana Lazos Verdes  Nuestra relación con la naturaleza, Editorial MAIPUE, Ituzaingó 2006. pp 171-174


MOLFINO DE TAKAHASHI, Susana Medio ambiente Problemas y Perspectivas, Editorial EL ATENEO,Buenos Aires, 1998. pp 26-36


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