LLUVIA ÁCIDA
La lluvia ácida presenta un pH menor (más ácido) que la lluvia normal o limpia. Constituye un serio problema ambiental ocasionado principalmente por la contaminación de hidrocarburos fósiles. Estos contaminantes son liberados al quemar carbón y aceite cuando se usan como combustible para producir calor, calefacción o movimiento (gasolina y diesel).
El humo del cigarro es una fuente secundaria de esta contaminación, formada principalmente por dióxido de azufre (SO2) y óxidos de nitrógeno (NOx). Las erupciones vo
La lluvia ácida presenta un pH menor (más ácido) que la lluvia normal o limpia. Constituye un serio problema ambiental ocasionado principalmente por la contaminación de hidrocarburos fósiles. Estos contaminantes son liberados al quemar carbón y aceite cuando se usan como combustible para producir calor, calefacción o movimiento (gasolina y diesel).
El humo del cigarro es una fuente secundaria de esta contaminación, formada principalmente por dióxido de azufre (SO2) y óxidos de nitrógeno (NOx). Las erupciones vo
lcánicas y los géiseres contribuyen con una pequeña cantidad de estos contaminantes a la atmósfera.
La lluvia ácida se forma generalmente en las nubes altas donde el SO2 y los NOx reaccionan con el agua y el oxígeno, formando una solución diluida de ácido sulfúrico y ácido nítrico. La radiación solar aumenta la velocidad de esta reacción.
SO3+H2O --> H2SO4
2NO2+H20 --> HNO3 + HNO2
La lluvia, la nieve, la niebla y otras formas de precipitación arrastran estos contaminantes hacia las partes bajas de la atmósfera, depositándolos sobre las hojas de las plantas, los edificios, los monumentos y el suelo.
A través del ciclo hidrológico, el agua se mueve en plantas y animales, ríos, lagos y océanos, evaporándose a la atmósfera y formando nubes que viajan empujadas por el viento, de tal suerte que si transportan contaminantes, éstos pueden alcanzar casi cualquier lugar sobre la superficie terrestre.
Una lluvia ¨limpia¨ es imposible de despojar de partículas de polvo y polen y de un pH cercano al 5.6 (ligeramente ácido). Al adicionarse SO2 y NOx el pH se torna dramáticamente ácido (por los ácidos sulfúrico y nitrico formados en la atmósfera).
Los contaminantes pueden depositarse también en forma seca, como gas o en forma de pequeñas partículas. De hecho, casi la mitad de la acidez de la atmósfera se debe a este tipo de deposición.
El viento se encarga de empujar estos contaminantes sobre los edificios, el suelo, el campo y aún, hacia nuestro interior con el aire que respiramos. Cier
ta parte de estos contaminantes la podemos ingerir con los alimentos a los que ha llegado polvo y gas.
¿Cómo afecta la lluvia ácida?
La lluvia ácida huele, se ve y se siente igual que la lluvia normal, y se podría decir que podemos bañarnos con ella sin sentir un efecto inmediato especial. El daño que produce a las personas no es directo, es más inmediato el efecto de los contaminantes que producen esta lluvia y que llegan al organismo cuando éste los respira, afectando su salud.
Los productos del hombre, monumentos y edificios, son más susceptibles a la acción de la lluvia ácida. Muchas ruinas han desaparecido o están en vías de hacerlo, a causa de este factor.
En los bosques la situación es un tanto distinta. Aunque los científicos no se han puesto de acuerdo con respecto a los efectos inmediatos concretos, todos estiman que la lluvia ácida no mata directamente a plantas y árboles, sino que actúa a través de ciertos mecanismos que los debilitan, haciéndolos más vulnerables a la acción del viento, el frío, la sequía, las enfermedades y los parásitos. La lluvia ácida afecta directamente las hojas de los vegetales, despojándolas de su cubierta cerosa y provocando pequeñas lesiones que alteran la acción fotosintética. Con ello, las plantas pierden hojas y así, la posibilidad de alimentarse adecuadamente. En ocasiones la lluvia ácida hace que penetren al vegetal ciertos elementos como el aluminio (éste bloquea la absorción de nutrientes en las raíces), que afectan directamente su desarrollo.
Los efectos de la lluvia ácida en el suelo pueden verse incrementados en bosques de zonas de alta montaña, donde la niebla aporta cantidades importantes de los contaminantes en cuestión.
Las áreas de cultivo no son tan vulnerables a los efectos de la lluvia ácida,
toda vez que generalmente son abonadas con fertilizantes que restituyen nutrientes y amortiguan la acidez.
La naturaleza posee ciertos mecanismos para regular la acidez producida por causas naturales. El suelo, sobre todo el calizo, ejerce una acción amortiguadora (buffer) que impide que el pH se torne demasiado ácido. No obstante, la mayor cantidad de contaminantes llegan al medio como producto de la actividad humana, que los produce en cantidades colosales, que no pueden ser amortiguadas.
En sitios donde los suelos no son tan buenos amortiguadores, o donde el aporte de contaminantes es muy superior a lo que puede reciclarse, se acentúan los efectos nocivos de la lluvia ácida.
· No contamos con un registro fiel que nos permita conocer el pH de diferentes terrenos a todo lo largo del territorio mexicano pero ya contamos con un acceso en red para conocer el pH del agua de lluvia en el DF en
ORGANISMO
LÍMITE QUE SOPORTA (pH)
La lluvia ácida se forma generalmente en las nubes altas donde el SO2 y los NOx reaccionan con el agua y el oxígeno, formando una solución diluida de ácido sulfúrico y ácido nítrico. La radiación solar aumenta la velocidad de esta reacción.
SO3+H2O --> H2SO4
2NO2+H20 --> HNO3 + HNO2
La lluvia, la nieve, la niebla y otras formas de precipitación arrastran estos contaminantes hacia las partes bajas de la atmósfera, depositándolos sobre las hojas de las plantas, los edificios, los monumentos y el suelo.
A través del ciclo hidrológico, el agua se mueve en plantas y animales, ríos, lagos y océanos, evaporándose a la atmósfera y formando nubes que viajan empujadas por el viento, de tal suerte que si transportan contaminantes, éstos pueden alcanzar casi cualquier lugar sobre la superficie terrestre.
Una lluvia ¨limpia¨ es imposible de despojar de partículas de polvo y polen y de un pH cercano al 5.6 (ligeramente ácido). Al adicionarse SO2 y NOx el pH se torna dramáticamente ácido (por los ácidos sulfúrico y nitrico formados en la atmósfera).
Los contaminantes pueden depositarse también en forma seca, como gas o en forma de pequeñas partículas. De hecho, casi la mitad de la acidez de la atmósfera se debe a este tipo de deposición.
El viento se encarga de empujar estos contaminantes sobre los edificios, el suelo, el campo y aún, hacia nuestro interior con el aire que respiramos. Cier
ta parte de estos contaminantes la podemos ingerir con los alimentos a los que ha llegado polvo y gas.¿Cómo afecta la lluvia ácida?
La lluvia ácida huele, se ve y se siente igual que la lluvia normal, y se podría decir que podemos bañarnos con ella sin sentir un efecto inmediato especial. El daño que produce a las personas no es directo, es más inmediato el efecto de los contaminantes que producen esta lluvia y que llegan al organismo cuando éste los respira, afectando su salud.
Los productos del hombre, monumentos y edificios, son más susceptibles a la acción de la lluvia ácida. Muchas ruinas han desaparecido o están en vías de hacerlo, a causa de este factor.
En los bosques la situación es un tanto distinta. Aunque los científicos no se han puesto de acuerdo con respecto a los efectos inmediatos concretos, todos estiman que la lluvia ácida no mata directamente a plantas y árboles, sino que actúa a través de ciertos mecanismos que los debilitan, haciéndolos más vulnerables a la acción del viento, el frío, la sequía, las enfermedades y los parásitos. La lluvia ácida afecta directamente las hojas de los vegetales, despojándolas de su cubierta cerosa y provocando pequeñas lesiones que alteran la acción fotosintética. Con ello, las plantas pierden hojas y así, la posibilidad de alimentarse adecuadamente. En ocasiones la lluvia ácida hace que penetren al vegetal ciertos elementos como el aluminio (éste bloquea la absorción de nutrientes en las raíces), que afectan directamente su desarrollo.
Los efectos de la lluvia ácida en el suelo pueden verse incrementados en bosques de zonas de alta montaña, donde la niebla aporta cantidades importantes de los contaminantes en cuestión.
Las áreas de cultivo no son tan vulnerables a los efectos de la lluvia ácida,
toda vez que generalmente son abonadas con fertilizantes que restituyen nutrientes y amortiguan la acidez.La naturaleza posee ciertos mecanismos para regular la acidez producida por causas naturales. El suelo, sobre todo el calizo, ejerce una acción amortiguadora (buffer) que impide que el pH se torne demasiado ácido. No obstante, la mayor cantidad de contaminantes llegan al medio como producto de la actividad humana, que los produce en cantidades colosales, que no pueden ser amortiguadas.
En sitios donde los suelos no son tan buenos amortiguadores, o donde el aporte de contaminantes es muy superior a lo que puede reciclarse, se acentúan los efectos nocivos de la lluvia ácida.
· No contamos con un registro fiel que nos permita conocer el pH de diferentes terrenos a todo lo largo del territorio mexicano pero ya contamos con un acceso en red para conocer el pH del agua de lluvia en el DF en
ORGANISMO
LÍMITE QUE SOPORTA (pH)
trucha
5.0
perca
4.5
rana
4.0
salamandra
5.0
lombriz
6.0
mosca
5.5
acocil
6.0
Sólo como ilustración, presentamos la estimación que los investigadores Inés García y Carlos Dorronsoro, presentan para el caso de el efecto de la acidez en Europa. Conviene analizar cada caso para establecer alguna relación con respecto a factores como: tipo de suelo, actividad humana preponderante, entre otros.
Los efectos de la lluvia ácida en medios acuáticos (lagos, ríos, estanques) son má
s evidentes, toda vez que los organismos que en ellos habitan son más vulnerables a las variaciones de pH.
Los organismos adultos pueden ser mucho más resistentes a la acidez, no obstante, cuando los huevos o los jóvenes son afectados por ella, o cuando el alimento natural que los sostiene es abatido por la acidez, los adultos se debilitan o la población merma y puede llegar a desaparecer.
Algunas de las especies químicas que hay en la atmósfera como el SO2, NO, NO2 , CO, CO2 , NH3 , pueden interactuar con el vapor de agua del aire produciendo iones o ácidos que son los que forman la lluvia ácida.
El agua pura tiene un pH = 7 a 25ºC y una presión de una atmósfera, se ioniza formando iones hidrógeno o protones y iones oxidrilo o hidroxilo, con una concentración cada uno de 10-7 moles/L.
El agua de lluvia es ligeramente ácida porque el agua y el dióxido de carbono del aire forman ácido carbónico y tiene un pH entre 5.7 y 7. En lugares contaminados por ácido sulfúrico y ácido nítrico el pH de esa lluvia varía entre 5 y 3.
El dióxido de azufre y los óxidos nítrico y nitroso son originados principalmente por las termoeléctricas, los motores de combustión interna de coches y aviones y algunas otras industrias.
Casi todas las construcciones que hace el hombre como edificios, monumentos y maquinaria son corroídos por exposición prolongada a ácidos diluidos, sin embargo, sus efectos a largo plazo sobre la naturaleza son más importantes. El incremento de ácidos en el suelo acelera la velocidad de lixiviación de los nutrientes vitales como el calcio, para las plantas y la vida acuática (afecta el desarrollo de los huevos de los peces).
La lluvia ácida se forma gracias a reacciones como:
CO2 + H2O <========> H2CO3
SO2 + H2O --------> H2SO3
2 SO2 + O2 --------> 2 SO3
SO3 + H2O -------> H2SO4
Las reacciones químicas directas del nitrógeno generalmente requieren altas temperaturas, debido a su poca reactividad química. Su reacción con el oxígeno puede efectuarse usando una descarga eléctrica de alto voltaje:
N2 + O2 -----> 2 NO. (Óxido nítrico, gas incoloro).
2 NO(G) + O2(G) -----> 2 NO2(G) . (Bióxido de nitrógeno, gas café).
El bióxido de nitrógeno existe en equilibrio con su dímero, el tetróxido de dinitrógeno, N2O4 , que es un gas incoloro y se licua a 21.3ºC.
NO2 (G) <========> N2O4 (G).
El dióxido de nitrógeno se descompone por la acción de la luz solar en óxido nítrico y oxígeno atómico (es muy reactivo).
NO2 (G) + hv (radiación solar) -------> NO(G) + O (G).
El bióxido de nitrógeno se combina con el agua produciendo ácido nítrico y óxido nítrico o ácido nítrico y ácido nitroso, según la cantidad de bióxido de nitrógeno que reaccione con el agua:
3 NO2 (G) + H2O(V) --------> 2 HNO3(L) + NO(G) .
2 NO2 (G) + H2O(V) ---------> HNO3(L) + HNO2 (L).
5.0
perca
4.5
rana
4.0
salamandra
5.0
lombriz
6.0
mosca
5.5
acocil
6.0
Sólo como ilustración, presentamos la estimación que los investigadores Inés García y Carlos Dorronsoro, presentan para el caso de el efecto de la acidez en Europa. Conviene analizar cada caso para establecer alguna relación con respecto a factores como: tipo de suelo, actividad humana preponderante, entre otros.
Los efectos de la lluvia ácida en medios acuáticos (lagos, ríos, estanques) son má
s evidentes, toda vez que los organismos que en ellos habitan son más vulnerables a las variaciones de pH.Los organismos adultos pueden ser mucho más resistentes a la acidez, no obstante, cuando los huevos o los jóvenes son afectados por ella, o cuando el alimento natural que los sostiene es abatido por la acidez, los adultos se debilitan o la población merma y puede llegar a desaparecer.
Algunas de las especies químicas que hay en la atmósfera como el SO2, NO, NO2 , CO, CO2 , NH3 , pueden interactuar con el vapor de agua del aire produciendo iones o ácidos que son los que forman la lluvia ácida.
El agua pura tiene un pH = 7 a 25ºC y una presión de una atmósfera, se ioniza formando iones hidrógeno o protones y iones oxidrilo o hidroxilo, con una concentración cada uno de 10-7 moles/L.
El agua de lluvia es ligeramente ácida porque el agua y el dióxido de carbono del aire forman ácido carbónico y tiene un pH entre 5.7 y 7. En lugares contaminados por ácido sulfúrico y ácido nítrico el pH de esa lluvia varía entre 5 y 3.
El dióxido de azufre y los óxidos nítrico y nitroso son originados principalmente por las termoeléctricas, los motores de combustión interna de coches y aviones y algunas otras industrias.
Casi todas las construcciones que hace el hombre como edificios, monumentos y maquinaria son corroídos por exposición prolongada a ácidos diluidos, sin embargo, sus efectos a largo plazo sobre la naturaleza son más importantes. El incremento de ácidos en el suelo acelera la velocidad de lixiviación de los nutrientes vitales como el calcio, para las plantas y la vida acuática (afecta el desarrollo de los huevos de los peces).
La lluvia ácida se forma gracias a reacciones como:
CO2 + H2O <========> H2CO3
SO2 + H2O --------> H2SO3
2 SO2 + O2 --------> 2 SO3
SO3 + H2O -------> H2SO4
Las reacciones químicas directas del nitrógeno generalmente requieren altas temperaturas, debido a su poca reactividad química. Su reacción con el oxígeno puede efectuarse usando una descarga eléctrica de alto voltaje:
N2 + O2 -----> 2 NO. (Óxido nítrico, gas incoloro).
2 NO(G) + O2(G) -----> 2 NO2(G) . (Bióxido de nitrógeno, gas café).
El bióxido de nitrógeno existe en equilibrio con su dímero, el tetróxido de dinitrógeno, N2O4 , que es un gas incoloro y se licua a 21.3ºC.
NO2 (G) <========> N2O4 (G).
El dióxido de nitrógeno se descompone por la acción de la luz solar en óxido nítrico y oxígeno atómico (es muy reactivo).
NO2 (G) + hv (radiación solar) -------> NO(G) + O (G).
El bióxido de nitrógeno se combina con el agua produciendo ácido nítrico y óxido nítrico o ácido nítrico y ácido nitroso, según la cantidad de bióxido de nitrógeno que reaccione con el agua:
3 NO2 (G) + H2O(V) --------> 2 HNO3(L) + NO(G) .
2 NO2 (G) + H2O(V) ---------> HNO3(L) + HNO2 (L).
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.
· 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.
LLUVIA LETAL
Uno de los efectos indeseables de la contaminación atmosférica es la lluvia ácida. Este problema ambiental es un ejemplo claro de la alteración de origen antrópico de las interacciones existentes entre la sociosfera y el resto de sistemas ambientales: las sustancias contaminantes emitidas a la atmósfera por las actividades humanas son dispersadas en la atmósfera, donde reaccionan con otros componentes atmosféricos, siendo transportados los productos ácidos resultantes hacia otros lugares, lejos del foco de emisión, donde, integrados en el ciclo hidrológico, son depositados en la geosfera, afectando a los elementos que se integran en ella: suelos, lagos, bosques y seres vivos. También afectan a la sociosfera, al atacar a los cultivos, edificios y monumentos y producir, incluso daños en la salud humana.
Uno de los efectos indeseables de la contaminación atmosférica es la lluvia ácida. Este problema ambiental es un ejemplo claro de la alteración de origen antrópico de las interacciones existentes entre la sociosfera y el resto de sistemas ambientales: las sustancias contaminantes emitidas a la atmósfera por las actividades humanas son dispersadas en la atmósfera, donde reaccionan con otros componentes atmosféricos, siendo transportados los productos ácidos resultantes hacia otros lugares, lejos del foco de emisión, donde, integrados en el ciclo hidrológico, son depositados en la geosfera, afectando a los elementos que se integran en ella: suelos, lagos, bosques y seres vivos. También afectan a la sociosfera, al atacar a los cultivos, edificios y monumentos y producir, incluso daños en la salud humana.
¿Qué es la lluvia ácida?
Se denomina lluvia ácida al retorno a la superficie terrestre, mediante cualquier tipo de precipitación, de los ácidos disueltos en agua originados por contaminantes primarios, descargados a la atmósfera por determinadas actividades humanas, como el dióxido de azufre (SO2)y los óxidos de nitrógeno (NOx) al reaccionar en un proceso de transformación fotoquímica con determinados componentes atmosféricos (oxígeno, vapor de agua) durante su permanencia en la atmósfera.
la lluvia ácida se identifica mediante la concentración de iones hidrógeno (H+) presentes en el medio (expresada como pH; pH = Log (concentración H+). Cuanto mayor sea dicha concentración, menor será el valor del pH y mayor será su acidez.
¿Cómo se produce?
Las fuentes de energía habitualmente utilizadas en las actividades industriales y urbanas (transporte, calefacción) son el carbón y el petróleo. La energía se obtiene de estas fuentes mediante un proceso de combustión, liberándose a la atmósfera el azufre y el nitrógeno que contienen en forma de óxidos: dióxido de azufre (SO2) y óxidos de nitrógeno (NOx).
Las fuente antropogénicas de estos contaminantes primarios son tres:
· Emisiones industriales
· Gas de escape de los automóviles
· Emisiones urbanas (hogares)
El retorno a la superficie terrestre de estas sustancias y sus derivados ocurre
de dos formas:
1. DEPOSICIÓN SECA: Normalmente ocurre a pocos kilómetros del foco emisor. Consiste en el retorno de los óxidos de azufre y de nitrógeno en forma gaseosa o de aerosoles (dispersiones de sustancias sólidas o líquidas en el aire con un tamaño que generalmente oscila entre 10-1 µm y 10 µm).
2. DEPOSICIÓN HÚMEDA: Suele producirse tras el desplazamiento de los contaminantes primarios a zonas bastante alejadas del foco emisor, siguiendo la dirección de los vientos dominantes. Durante el transporte de estas sustancias, si entran en contacto con zonas de la atmósfera con alta humedad, se produce su oxidación, que sigue al parecer dos etapas:
· Etapa fotoquímica: Ocurre en fase gaseosa. El dióxido de azufre (SO2) se oxida a trióxido de azufre SO3 gracias a la energía proporcionada por la radiación ultravioleta del sol.
SO2 uv---> SO2*
SO2* + 2O2 ---> SO3 + O3
· Etapa catalítica: Tiene lugar en fase líquida. consiste en la transformación del SO2 original en ácido sulfúrico (SO4H2), por disolución acuosa, siendo catalizada la reacción por las sales
de hierro y de manganeso presentes en las gotas de agua. Parte de este ácido es neutralizado en la atmósfera por el amoníaco, originándose iones amonio (NH4+). El resto aparece disuelto en forma iónica (iones sulfato SO4= e iones de hidrógeno H+)en las gotas de lluvia, acidificando a ésta.
Los óxidos de nitrógeno (NOx) sufren un proceso similar al descrito, formándose ácido nítrico (NO3H) que también aparece disociado en forma iónica en las gotas de lluvia, confiriéndole (como el anterior contaminante secundario) acidez a la misma.
La lluvia ácida afecta a todos los sistemas ambientales. Produce efectos en la Sociosfera y en la Tecnosfera: las construcciones humanas en general, los edificios singulares, las pinturas, los productos metálicos (corrosión), etc. y a los propios seres humanos (efectos sobre la salud). También afecta a la Atmósfera (en el proceso fotoquímico de trasnformación del SO2 y los NOx en ácidos se forma ozono) y a la Hidrosfera (acidificando lagos y humedales y alterando los sistemas acuáticos). La Biosfera y la Geosfera también sufren los efectos de la acidificación producida por las precipitaciones ácidas (debilitamiento y muerte de los bosques y acidificación del suelo).
El cáncer de los monumentos
El sufrimiento de las plantas
Efectos de la acidificación sobre el medio ambiente
Environmental Effects of Acid Rain
The Effects of Acid Rain
Qué podemos hacer?
La imagen representa las relaciones existentes en los fenómenos de contaminación ambiental (según SANZ, 1991) La estrategia a seguir en la lucha contra la contaminación atmosférica en general y contra la acidificación en particular implica la adopción de acciones tendentes a prevenir y reducir dicha contaminación. Estas medidas pueden tomarse en relación a algunos de los componentes representados. Pueden seguir dos enfoques generales:
· Prevención de las emsiones mediante medidas correctoras de tipo tecnológico aplicadas a las funetes contaminantes (actuación sobre las CAUSAS).
· Control de los efectos de los contaminantes mediante normas legales de calidad del aire que establecen unos límites (actuación sobre los EFECTOS)
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