¿Qué es la lluvia acida?

Actualmente, numerosos investigadores se encuentran preocupados mucho sobre la situación ambiental y ecológica del Planeta Tierra. Una de las cuestiones que está en boga es la de la lluvia ácida. A continuación les contamos todos los detalles sobre este suceso.

Lluvia ácida – Qué es

La lluvia ácida, o deposición ácida, es un término amplio que incluye cualquier forma de precipitación con componentes ácidos, tales como ácido sulfúrico o nítrico que cae al suelo desde la atmósfera en forma húmeda o seca. Esto puede incluir lluvia, nieve, niebla, granizo o incluso polvo que es ácido.

Es una lluvia o cualquier otra forma de precipitación que es inusualmente ácida, lo que significa que tiene niveles elevados de iones de hidrógeno (pH bajo). Puede tener efectos nocivos en las plantas, los animales acuáticos y la infraestructura. Algunos gobiernos han hecho esfuerzos desde la década de 1970 para reducir la emisión de dióxido de azufre y óxido de nitrógeno a la atmósfera con resultados positivos.

Lluvia ácida – Historia

El efecto corrosivo del aire contaminado y ácido de la ciudad sobre la piedra caliza y el mármol fue notado en el siglo XVII por John Evelyn, quien comentó sobre el mal estado de los mármoles de Arundel. Desde la Revolución Industrial, las emisiones de dióxido de azufre y óxidos de nitrógeno a la atmósfera han aumentado. En 1852, Robert Angus Smith fue el primero en mostrar la relación entre la lluvia ácida y la contaminación atmosférica en Manchester, Inglaterra.

No fue hasta finales de la década de 1960 cuando los científicos comenzaron a observar y estudiar ampliamente el fenómeno. El término “lluvia ácida” fue acuñado en 1872 por Robert Angus Smith. Aumentó en la década de 1970 después de que The New York Times publicara informes del Bosque Experimental Hubbard Brook en New Hampshire de la miríada de efectos perjudiciales para el medioambiente resultantes de ello.

Se han reportado lecturas ocasionales de pH en agua de lluvia y niebla muy por debajo de 2.4 en áreas industrializadas. La lluvia ácida industrial es un problema sustancial en China y Rusia, y las zonas a sotavento de ellos. Todas estas áreas queman carbón que contiene azufre para generar calor y electricidad.

El problema de la lluvia ácida no solo ha aumentado con la población y el crecimiento industrial, sino que se ha generalizado. El uso de chimeneas altas para reducir la contaminación local ha contribuido a la propagación de la lluvia ácida al liberar gases en la circulación atmosférica regional. A menudo la deposición ocurre a una distancia considerable a sotavento de las emisiones, y las regiones montañosas tienden a recibir la mayor deposición (simplemente debido a su mayor precipitación). Un ejemplo de este efecto es el bajo pH de la lluvia que cae en Escandinavia.

Lluvia ácida – Causas

Esta imagen ilustra la vía de la lluvia ácida en nuestro medio ambiente. La lluvia ácida se produce cuando el dióxido de azufre (SO2) y los óxidos de nitrógeno (NOX) se emiten a la atmósfera y son transportados por las corrientes de aire y viento. El SO2 y NOX reaccionan con agua, oxígeno y otros químicos para formar ácidos sulfúrico y nítrico.

Si bien una pequeña porción del SO2 y NOX que causa la lluvia ácida proviene de fuentes naturales como los volcanes, la mayor parte proviene de la quema de combustibles fósiles. Las principales fuentes de SO2 y NOX en la atmósfera son:

  • Quema de combustibles fósiles para generar electricidad. Dos tercios del SO2 y un cuarto de NOX en la atmósfera provienen de generadores de energía eléctrica.
  • Vehículos y equipo pesado.
  • Fabricación, refinerías de petróleo y otras industrias.
  • Los vientos pueden soplar SO2 y NOX en largas distancias y a través de las fronteras, haciendo que la lluvia ácida sea un problema para todos y no solo para aquellos que viven cerca de estas fuentes.

Lluvia ácida – Deposiciones

Formas de deposición de ácido

La deposición húmeda es lo que comúnmente pensamos como lluvia ácida.

 

Deposición seca

Las partículas ácidas y los gases también pueden depositarse desde la atmósfera en ausencia de humedad en forma de deposición seca. Las partículas ácidas y los gases pueden depositarse en las superficies (cuerpos de agua, vegetación, edificios) rápidamente o pueden reaccionar durante el transporte atmosférico para formar partículas más grandes que pueden ser perjudiciales para la salud humana.

La cantidad de acidez en la atmósfera que se deposita en la tierra a través de la deposición seca depende de la cantidad de lluvia que recibe una zona. Por ejemplo, en áreas desérticas, la relación de deposición seca a húmeda es más alta que un área que recibe varias pulgadas de lluvia cada año.

Emisiones de productos químicos que conducen a la acidificación

El gas más importante que conduce a la acidificación es el dióxido de azufre. Las emisiones de óxidos de nitrógeno que se oxidan para formar ácido nítrico son cada vez más importantes debido a controles más estrictos sobre las emisiones de compuestos que contienen azufre. 70 Tg (S) por año en forma de SO2 proviene de la quema de combustibles fósiles y la industria, 2.8 Tg (S) de incendios forestales y 7-8 Tg (S) por año de volcanes.

Fenomenos naturales

Los principales fenómenos naturales que contribuyen a la atmósfera con gases que producen ácido son las emisiones de los volcanes. Así, por ejemplo, las fumarolas del cráter Laguna Caliente del volcán Poás crean cantidades extremadamente altas de lluvia ácida y niebla, con una acidez tan alta como un pH de 2, despejando un área de vegetación y frecuentemente causando irritación en los ojos y pulmones de habitantes en asentamientos cercanos. Los gases productores de ácido también son creados por procesos biológicos que ocurren en la tierra, en los humedales y en los océanos. La principal fuente biológica de compuestos que contienen azufre es sulfuro de dimetilo.

El ácido nítrico en el agua de lluvia es una fuente importante de nitrógeno fijo para la vida vegetal, y también se produce por la actividad eléctrica en la atmósfera, como los rayos. Se han detectado depósitos ácidos en el hielo glacial de hace miles de años en partes remotas del planeta.

Actividad humana

La principal causa de la lluvia ácida son los compuestos de azufre y nitrógeno de origen humano, como la generación de electricidad, las fábricas y los vehículos de motor. La generación de energía eléctrica utilizando carbón es uno de los mayores contribuyentes a las contaminaciones gaseosas que son responsables de la lluvia ácida. Los gases pueden transportarse cientos de kilómetros en la atmósfera antes de convertirse en ácidos y depositarse. Sin embargo, la dispersión de estas pilas más altas hace que los contaminantes se lleven más lejos, causando un daño ecológico generalizado.

Lluvia ácida – Medición

Medición de la lluvia ácida

Un diagrama que muestra dónde varias sustancias caen en la escala de pH. La acidez y la alcalinidad se miden usando una escala de pH para la cual 7.0 es neutral. Cuanto menor es el pH de una sustancia (menos de 7), más ácido es; cuanto mayor es el pH de una sustancia (mayor de 7), más alcalina es. La lluvia normal tiene un pH de alrededor de 5.6; es ligeramente ácido porque el dióxido de carbono (CO2) se disuelve en él formando ácido carbónico débil. La lluvia ácida generalmente tiene un pH entre 4.2 y 4.4.

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