LA LLUVIA ÁCIDA

En el siguiente texto se muestra una situación especifica en la cual intervienen reacciones químicas.

LA LLUVIA ÁCIDA

Objetivo:

·         Reconocer las reacciones químicas en los diferentes campos de la vida y de nuestro entorno.

·         Identificar problemáticas que la ciencia pueden generar en la sociedad, la tecnología y el ambiente.

El termino lluvia acida comprende tanto a la precipitación, deposito, deposición húmeda de sustancias acidas disueltas en el agua, lluvia, nieve o granizo, como a la precipitación como a la deposición seca, por la cual los aerosoles o compuestos gaseosos ácidos son depositados como cenizas, hollín o como gases en el suelo, en las hojas de los árboles y en las superficies de los materiales.

El término lluvia ácida fue utilizado por primera vez por Robert Angus Smith, quien investigaba la química del aire de las industrias británicas en 1850. Los molinos de algodón y las poderosas industrias pesadas que funcionaban gracias al carbón, vertían grandes cantidades de humo a la calle. Smith demostró que estas fábricas hacían emisiones directas al aire de hollín y sustancias que cambiaban la química de la lluvia haciéndola más ácida. Al final de 1950 fueron detectados los resultados de esta contaminación proveniente de las industrias por el incremento que presentó en la atmósfera, haciéndose evidente por el efecto adverso en los bosques. Aunque esta forma de contaminación es comúnmente conocida como lluvia ácida, el término más adecuado es deposición ácida, porque la acidez puede ser liberada como gas o como polvo, y estas partículas son arrastradas a la tierra por medio de la lluvia. (GRANADOS SANCHEZ, LOPEZ RIOS, & HERNANDEZ GARCIA, 2010)

Ilustración 1. Proceso Atmosférico de transformación de los Contaminantes. (Fuente. Manual de Operación del NADP OMM, 2004) (IDEAM)

El origen de óxidos de azufre y de nitrógeno puede aparecer por efecto natural o antropogenico. Los efectos naturales como las emisiones volcánicas, tormentas eléctricas, biomasa, actividad microbiana, entre otros. Las fuentes antropogenicas  como emisiones de plantas industriales de combustibles fósiles como carbón, petróleo y fuentes móviles, representadas principalmente por las emisiones de los motores de combustión interna de los vehículos de transporte.

El pH de la lluvia se encuentra entre 5 y 7 ligeramente acido debido a que el agua y el dióxido de carbono forma acido carbónico y su pH oscila en ese rango. Sin embargo en lugares donde la lluvia está contaminada con óxidos de azufre que se convierten en ácido sulfúrico (H₂SO₄), los óxidos de nitrógeno en ácido nítrico (HNO₃) y el bióxido de carbono en ácido carbónico (H₂CO₃), puede estar  el pH en 3, inclusive llegar a 1. (GARCES GIRALDO & HERNANDEZ ANGEL, 2004)

Parte de esta mezcla, que vuelve a la tierra como finas partículas (sulfatos y nitratos), se conoce como deposición seca. Una porción mayor es transportada lejos de la fuente, y la dirección que toma depende en gran medida de la circulación atmosférica general. Durante su transporte por la atmósfera, el SO₂ y el NO₂, y sus productos de oxidación, participan en reacciones complejas que incluyen al monóxido de cloro y otros compuestos, además del oxígeno y el vapor de agua.

La controversia acerca del efecto de la deposición ácida surgió cuando crecieron las concentraciones de ésta en los lagos, ríos y bosques. En algunas regiones fuertemente industrializadas, los gases de cloruro de hidrógeno liberados a la atmósfera producen ácido clorhídrico, que también puede ser un componente de lluvia ácida. Por todo ello, los ambientalistas han hecho un exitoso debate al hacer de la lluvia ácida un asunto de interés nacional e internacional.

Ilustración 2 Reacción para la formación de la lluvia acida. Fuente: http://www.sagan-gea.org/hojared/lluviacid.jpg. (IDEAM)

FUENTES GENERADORAS

Las sustancias precursoras de la lluvia ácida, se producen principalmente a partir de la quema de combustibles, principalmente en refinerías de petróleos, en centrales térmicas, en industrias que emplean hornos, en industrias de minerales, de compuestos de cloro, en la fabricación o producción orgánica de amoniaco y en la producción o almacenamiento de los compuestos orgánicos volátiles (COV). Los óxidos de nitrógeno, son producidos mayormente a través de la reacción a altas temperaturas del nitrógeno atmosférico. La actividad microbiana del suelo se constituye también como una fuente generadora importante de óxidos de nitrógeno, participando a través del tratamiento y disposición de residuos, los cuales contribuyen en menor cuantía pero sin dejar de ser importantes, ya que se produce óxido nitroso (N₂O) y se emite óxido nítrico (NO). Otras fuentes están representadas, por descargas eléctricas o por introducción en la tropósfera de óxidos de nitrógeno provenientes de la estratosfera. (SIAC)

¿PORQUE LA LLUVIA ACIDA ES UN PROBLEMA?

La lluvia acida provoca una cascada de efectos que dañan o matan los peces, reducir el numero de peces de la población y hasta eliminar por completo las especies de peces de un cuerpo de agua, y reducir la biodiversidad. (IDEAM) 

A través de los años, los científicos, ingenieros forestales y otros han observado un crecimiento más lento de algunos bosques. Las hojas y las agujas se vuelven marrones y se caen cuando deberían ser de color verde y saludable. En casos extremos, los árboles o áreas enteras del bosque sencillamente mueren sin una razón aparente.

Después de mucho análisis, los investigadores saben ahora que la lluvia ácida provoca un crecimiento más lento, lesión o muerte de los bosques. La lluvia ácida se ha implicado en los bosques y la degradación del suelo en muchas zonas del este de los EE.UU., los bosques de elevación particularmente altos de las montañas Apalaches, desde Maine hasta Georgia, que incluyen áreas tales como el Shenandoah y Great Smoky Mountain Parques Nacionales. Por supuesto, la lluvia ácida no es la única causa de tales condiciones. Otros factores que contribuyen al estrés general de estas áreas, incluyendo los contaminantes del aire, los insectos, las enfermedades, la sequía, o el clima muy frío. En la mayoría de los casos, de hecho, los efectos de la lluvia ácida en los árboles se deben a los efectos combinados de la lluvia ácida y los factores de estrés ambientales. Después de muchos años de recopilación de información sobre la química y la biología de los bosques, los investigadores están empezando a entender cómo funciona la lluvia ácida en el suelo del bosque, los árboles y otras plantas.

Durante las ultimas dos decadas, se han generado numerosos informes de daños a las pinturas de los autos y otros recubrimientos. Los daños reportados se producen normalmente en superficies horizontales, estos daños se observan mejor bajo lamparas flourecentes. Ademas alguna evidencia sugiere que los daños por la lluvia ácida se producen con mas en los autos recién pintados, este daño es permanente. 

Trabajos citados

EPA. (04 de 12 de 2012). ENVIROMENTAL PROTECTION AMBIENTAL. Obtenido de http://www.epa.gov/acidrain/

GARCES GIRALDO, L. F., & HERNANDEZ ANGEL, M. L. (2004). La lluvia acida: un fenomeno fisicoquimico de ocurrencia local. Revista Lasallista de Investigación , 67-72.

GRANADOS SANCHEZ, D., LOPEZ RIOS, G., & HERNANDEZ GARCIA, M. (2010). La lluvia acida y los ecosistemas forestales. Redalyc. Red de Revistas Científicas de América Latina, el Caribe, España y Portugal, 187- 206.

IDEAM. (s.f.). IDEAM. Instituto de Hidrologia, Metereologia y estudios Ambientales. Obtenido de http://institucional.ideam.gov.co/jsp/88

SIAC. (s.f.). SISTEMA DE INFORMACION AMBIENTAL DE COLOMBIA. Obtenido de https://www.siac.gov.co/contenido/contenido.aspx?catID=373&conID=718

Responde las siguientes preguntas respecto a la información leída anteriormente:

1. ¿ Cuál es la influencia de la química en la vida cotidiana? 
2. ¿ En que otros aspectos usted ve reflejada la vida cotidiana?
3. ¿ Que opinión merece esta situación?
4. ¿ Que posibles soluciones encuentra usted a estos fenómenos?

RECOPILADO POR: LEIDY BIBIANA ARIZA

LICENCIATURA EN QUIMICA

UNIVERSIDAD PEDAGOGICA NACIONAL