Lluvia ácida

Lluvia ácida
Se llama "lluvia ácida" a la lluvia que contiene en suspensión ácido sulfúrico, procedente de los vertidos de dióxido y
trióxido de azufre de centrales térmicas y fábricas de productos químicos, que reacciona con el agua de la lluvia.
Se dice que el agua destilada es neutra; no tiene acidez alguna. El agua de lluvia normal es ligeramente ácida. Pero en
zonas muy contaminadas, la lluvia puede ser tan ácida, o incluso más, que el jugo de limón o el vinagre.
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.
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. Cierta parte de estos contaminantes la podemos ingerir con los alimentos a los que ha
llegado polvo y gas.
La lluvia ácida se produce cuando las emisiones industriales se combinan con la humedad atmosférica. Las nubes
pueden llevar los contaminantes a grandes distancias, dañando bosques y lagos muy alejados de las fábricas en las
que se originaron. Cerca de las fábricas, se producen daños adicionales por deposición de partículas de mayor tamaño
en forma de precipitación seca.
Causas
La sedimentación ácida o lluvia ácida, es causada por emisiones de bióxido de azufre y de óxidos de nitrógeno. Aunque
existen fuentes naturales de estos gases, más de 90 por ciento del azufre y 95 por ciento de nitrógeno lanzados a la
atmósfera son de origen humano. Esos contaminantes primarios del aire provienen del uso del carbón en la producción
de la electricidad, de la fundición y de la combustión en los vehículos.
Cuando la atmósfera recibe fuertes dosis de óxidos de azufre y nitrógeno, estos compuestos por reacciones químicas
complejas se convierten parcialmente en ácido sulfúrico y nítrico. Algunas de esas partículas ácidas desaparecen por
gravedad o por impacto contra el suelo, edificios, plantas, etcétera: es la llamada precipitación seca. Otras, permanecen
en la atmósfera, se combinan con la humedad de las nubes y caen con la lluvia, la nieve y el rocío: es la lluvia ácida.
Las centrales térmicas son uno de los principales emisores de las sustancias químicas que producen la lluvia ácida,
queman combustibles como: carbón, gas natural y petróleo, y el humo y las emanaciones de sus chimeneas ascienden
a la atmósfera. Los automóviles, camiones, trenes y autobuses queman gasolina o gasóleo y expelen gases nocivos
por el tubo de escape.
La mayor parte de los óxidos de azufre y de nitrógeno que se combinan con agua para formar lluvia ácida se producen
al quemar combustible. El azufre existe de manera natural en el carbón, el petróleo y el gas natural, que desprenden
óxidos de azufre. El nitrógeno se encuentra en los combustibles líquidos y en la atmósfera, y también se evapora de los
fertilizantes agrícolas.
Química de la 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 volcánicas y los géiseres contribuyen con una pequeña cantidad de
estos contaminantes naturales a la atmósfera.
La lluvia ácida se forma generalmente en las nubes altas donde el SO 2 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.
Los óxidos de azufre y de nitrógeno se forman, en general, por la combustión de combustibles fósiles ( carbón, gas
natural, gas oil, petróleo ) que por provenir de la descomposición de materia orgánica ( vegetal y animal ), tienen
pequeños porcentajes de azufre (S) y nitrógeno (N) en su composición.
La combustión del S produce el dióxido:
S(s)
+
O2(g)
SO2(g)
En la industria se producen grandes cantidades de este óxido provenientes del proceso de tostación de ciertos
minerales (sulfuros) para obtener metales libres.
Zn(s)
+
2O2(g)
2SO2(g)
2ZnO(s)
La Naturaleza también hace su aporte de dicho óxido a través de las erupciones volcánicas y cierto tipo de fuentes
termales. El dióxido de azufre se oxida transformándose a trióxido a través de varios procesos. Uno de ellos es
combinándose con el ozono presente en la atmósfera:
2SO2(g)
+
O3(g)
2SO3(g)
Otro proceso es combinándose con el oxígeno atmosférico actuando como catalizador las partículas sólidas
suspendidas en el aire:
2SO2(g)
+
O2(g)
2SO3(g)
Este último óxido reacciona con el agua de la lluvia, generándose ácido sulfúrico, el cual forma parte de la lluvia ácida.
SO3(g)
+
H2O (l)
H2SO4(aq)
Este ácido ataca las construcciones realizadas en piedra caliza y mármol, siendo la reacción:
CaCO3(s)
+
H2SO4(aq)
CaSO4(s)
+
H2O (l)
+
CO2(g)
A su vez, el dióxido de azufre presente en la atmósfera puede atacar directamente al mármol según la reacción:
CaCO3(s)
+
2SO2(g)
+
O2(g)
2CaSO4(s)
+
2CO2(g)
El nitrógeno proveniente de los combustibles fósiles y del aire utilizado en las combustiones genera óxido nitroso (NO):
N2(g)
+
O2(g)
2NO(g)
Dicho óxido puede continuar oxidándose en presencia del oxígeno atmosférico y luz ultravioleta:
NO(g)
+
O2(g)
2NO(g)
El dióxido de nitrógeno ( NO2 ) es un gas de color pardo rojizo que reacciona con la humedad atmosférica y con el agua
de lluvia formándose ácido nítrico, compuesto que es otro componente importante de la lluvia ácida.
3NO2(g) + H2O (l)
2HNO3(aq) + NO(g)
Efectos
La lluvia ácida, 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. Por ejemplo, el Partenón ha sufrido más en los
últimos 30 años el efecto de la erosión de lo que lo hizo durante los 2.400 años
anteriores. Los edificios y monumentos se estropean rápidamente.
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), y afectan
directamente su desarrollo.
También el agua se contamina por la sedimentación ácida que aumenta los niveles
de metales tóxicos tales como aluminio, cobre y mercurio depositados en los
abastecimientos no tratados con agua potable.
Las personas y animales resultan afectadas porque comen alimentos, beben agua y respiran aire que entró en contacto
con la sedimentación ácida. Pueden sufrir enfermedades respiratorias, alergias, problemas en la piel y daños en los
ojos. Estudios realizados en los Estados Unidos y Canadá reportan que existe una relación entre ese tipo de
contaminación y los problemas respiratorios en estratos sensibles de la población, como los niños o los enfermos
asmáticos.
http://www.redes.org.uy/estudiantes/diccionario/conceptos/lluvia.htm
http://www.kennedy.edu.uy/departamentos/informatica/primaria/web6.2001/sexto3/lluvia.acida/tema.htm
http://www.geocities.com/Athens/Acropolis/5759/acida.html
http://www.tierramerica.net/2000/1015/losabias.shtml
http://www.sagan-gea.org/hojared/Hoja13.htm
http://www.aldeaeducativa.com/aldea/Tareas2.asp?which=408
http://www.ejercitando.com.ar/articulo/lluvia_acida.htm