Aspectos Ambientales

Lluvia Ácida

La lluvia ácida es un cambio en el pH del agua atmosférica y de las precipitaciones, principalmente lluvia, que a partir de ella se producen. Afecta a la fase aérea del ciclo del agua y, por lo tanto, es a la vez una de las principales formas de contaminación atmosférica más relevantes, junto con el efecto invernadero y la disminución de la capa de ozono.

Proceso de Formación

El agua de lluvia en condiciones naturales, tiene un pH de 5.6 acidez debida principalmente al CO2 al que lleva disuelto. Cuando la acidez del agua de lluvia es superior a este valor es cuando se considera que la lluvia es ácida.

Cuando los óxidos de nitrógeno, NO y NO2 (NOx) los óxidos de azufre, SO2 llegan al la atmósfera se oxidan y se combinan con el agua de ésta y se transforman en ácido nítrico y ácido sulfúrico respectivamente.

Las fuentes naturales de estas sustancias pueden ser las erupciones volcánicas, manantiales termales, descargas eléctricas en las tormentas, así como del metabolismo final de algunas bacterias. Sin embargo, ni la cantidad, ni la reiteración de estos fenómenos supone variaciones importantes del pH de la atmósfera. En sentido contrario, las fuentes artificiales emiten cantidades mayores y de una forma continua, lo que produce efectos mucho más importantes. Estas fuentes artificiales son en mayor medida la combustión de los combustibles fósiles, carbón, petróleo, gas natural, y, en menor medida, otros procesos industriales como las refinerías de petróleo o como la producción (por fundición) de metales como plomo, cobre y zinc. También los incendios forestales, ciertos tipos de fertilizantes, y la quema de rastrojos de la agricultura pueden liberar estos óxidos de azufre y nitrógeno precursores de la lluvia ácida.

Hay que tener en cuenta que los procesos de combustión están enormemente extendidos en las sociedades humanas de los países desarrollados. La obtención de energía eléctrica en las centrales térmicas, la combustión en calderas en otros procesos industriales y en las calefacciones domésticas y también los motores de combustión que utilizan los medios de transportes, tanto individuales como colectivos, son procesos que están alimentados con carbón y derivados del petróleo. La concentración de azufre en el petróleo puede estar entre el 0.1 % y el 3%, dependiendo del origen del mismo. En el gas natural los niveles son considerablemente menores, sin embargo en el carbón es mucho mayor. Las centrales térmicas son las responsables de la producción de 2/3 de dióxido de azufre y de 1/4 parte de los óxido se nitrógeno de la atmósfera. Los coches y camiones de gasolina producen la 1/2 de los óxidos de nitrógeno atmosférico.

Otra característica de estos procesos es que la producción de ácidos sulfúricos y nítricos contaminantes y la descarga de las precipitaciones ácidas, suelen ocurrir en lugares distantes. Esto es debido a que las nubes que los contienen se desplazan, por la acción del viento, hasta 500 Km por día y, por lo tanto, los efectos de la lluvia ácida pueden tener lugar en naciones distintas de donde se encuentran las causas que las produjeron; por ello, se habla de contaminación transfronteriza.

ALVARO NAVARROConsecuencias

Las gotas de lluvia que contienen estos ácidos al caer en distintas superficies, suelo, agua, plantas, animales o edificios, reaccionan fácilmente con substancias orgánicas e inorgánicas y las modifican, y con ello perjudican o destruyen de esta manera a:

Las plantas, sufren abrasión de sus partes verdes, principalmente las hojas; con estos órganos dañados la planta queda debilitada, retrasado su desarrollo, es fácilmente atacada por distintos tipos de parásitos, y con más sensibilidad a los periodos de sequía, situaciones todas ellas que en condiciones normales hubiera resistido. Esto puede llegar a causar la muerte de grandes masas vegetales, como los bosques, y el deterioro más o menos importante de la producciónes agrícolas.

El agua. Las poblaciones de algas, plantas y animales acuáticos se dañan de varias maneras. El agua ácida interrumpe su ciclo reproductivo. También separa compuestos de aluminio del suelo al agua, obstruyendo las branquias de los peces y alterando la química de su sangre o produciendo otros efectos igualmente tóxicos en otros animales. Mientras un lago se acidifica, desaparece una especie tras otra, empezando por las más sensibles al pH del agua, pero en situaciones extremas desaparecen también las más tolerantes. Además de lagos, las corrientes y ríos son también sensibles a los depósitos ácidos. Algunos de ellos pueden disminuir su pH al derretirse la nieve ácida en primavera. El exceso de ácido nítrico puede provocar un aumento de nitratos en los lagos, mares y océanos y la consiguiente eutrofización de los mismos con sus dramáticas consecuencias.

El suelo. El aumento de la acidez del suelo destruye a los microorganismos que lo forman, con lo que este se va deteriorando. Además, la persistencia de la lluvia ácida sobre el suelo puede facilitar la perdida de algunos nutrientes de las plantas como Ca, K y Mg, ya que con el aumento de acidez aumenta su solubilidad y su perdida por lixiviación. Los suelos se empobrecen más todavía. En este tipo de suelos, también se inhibe la germinación de las semillas y con ello la reproducción de las plantas. Todo ello parece influir de nuevo negativamente en las plantas, esta vez a través del suelo. Se produce además la solubilización de compuestos de metales tóxicos (cadmio, níquel, manganeso, plomo, mercurio, aluminio) y puede aumentar el contenido de los mismos en las plantas y, a través de las cadenas alimenticias, también pueden verse afectados los animales. Si estos metales también son movilizados y conducidos a las corrientes de agua,

pueden tener un efecto venenoso en animales acuáticos o en otros que solamente beben esta agua. Incluso parece probable que las lluvias acidificadas pudiesen penetrar en las reservas de aguas subterráneas y aumentar la solubilidad de los metales tóxicos.

La salud humana. Determinadas concentraciones de estos compuestos de azufre y nitrógeno de la atmósfera pueden penetrar a los sistemas respiratorio y cardiovascular, dando como resultado enfermedades o incluso la muerte. Los metales como el mercurio y cadmio de depósitos del suelo de lagos, corrientes y reservas pueden acumularse en los tejidos vegetales y animales, haciéndolos tóxicos para el consumo humano. Los metales también pueden separarse del suelo hacia las reservas de agua o de viejas tuberías de plomo y cobre, llegando directamente hacia el agua corriente de los hogares y causando serias enfermedades.

CRISTIAN ESTUPIÑAN Los edificios, principalmente los construidos por rocas calcáreas (calizas y mármoles) y por aquellas rocas que estén cementadas por carbonatos, (areniscas y otras) son especialmente sensibles a la lluvia ácida. El carbonato cálcico de todas estas rocas es atacado por los ácidos, transformándose en yeso, formando una costra llamada sulfin, que no sólo es mas soluble y por tanto, más fácilmente arrastrada por el agua, sino que, además, por ocupar más volumen, actúa como una cuña sobre la piedra, aumentando la destrucción de la misma ahora por erosión mecánica.

La lluvia ácida tiene efectos muy diversificados con repercusiones en la salud humana, los ecosistemas, al patrimonio artístico de nuestras sociedades, la producción agrícola y los consiguientes gastos económicos que todas estas alteraciones conllevan.

Medidas para reducir la lluvia ácida: La lucha más eficaz a largo plazo es evitar las emisiones de los precursores de la lluvia ácida, óxidos de nitrógeno y azufre, y, principalmente en aquellos procesos que tienen una mayor incidencia en su producción

Las emisiones de dióxido de azufre y nitrógeno pueden reducirse:

Antes de la combustión, utilizando los combustibles con menor cantidad de azufre y reduciendo el azufre de los combustibles mediante procesos físicos o químicos.

Durante la combustión utilizando quemadores especiales y lechos adsorbentes de piedra caliza o dolomía, que transforman el SO2 en CaSO4.

Después de la combustión, mediante el tratamiento químico de los gases producidos con sosa, cal o piedra caliza, para eliminar los óxidos residuales de azufre y nitrógeno. Esta fase es la más eficaz de todas.

En los coches se impone el uso de convertidores catalíticos que producen la combustión total o transformación de los óxidos de azufre y nitrógeno, principalmente este último, contenidos en los gases emitidos antes de salir del motor. Los catalizadores empleados aquí son platino rodio y óxidos de metales de transición. El hecho de utilizar gasolinas sin plomo, también tiene que ver con el empleo de estos catalizadores ya que son inactivados por el tetrametilo de plomo.La aplicación de estas y otras medidas correctoras en varias naciones Europeas y en Estados Unidos, desde el periodo de tiempo comprendido entre 1980 y 1995, supuso descensos considerables de las emisiones de estas sustancias contaminantes. La intensificación y extensión de estas medidas ha mejorado, aunque no resuelto, la situación general de los países occidentales, pero las propias autoridades chinas han reconocido recientemente, que esta nación es el primer emisor mundial de dióxido de azufre, afectando este tipo contaminación a casi la mitad de sus ciudades. No en vano, China es el principal productor mundial de carbón y éste constituye con diferencia su fuente principal de energía.

Para una lucha más eficaz contra este tipo de contaminación y otras asociadas es también indispensable un uso más estricto, más eficiente y menos despilfarrador de la energía. En la misma dirección seria un remedio más eficaz la sustitución de este tipo de fuentes de energía por otras “más limpias”.

DISEÑO DE LA MAQUETA

A MEDIDA QUE CADA UNO EXPLICA A MEDIDA QUE VA PASANDO.