INTRODUCCION
•Uno de los efectos indeseables de la contaminación atmosférica es la lluvia ácida. Este problema 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, fuera 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 los cultivos, edificios y monumentos, produciendo incluso daños en la salud humana.
Definición técnica:
•Técnicamente se denomina "lluvia ácida" a aquella con valores de pH inferiores a los de la lluvia normal de 5.0 a 5.6. El pH es una escala que va de 0 a 14 y nos indica la acidez o alcalinidad de una sustancia.
•Una disminución en el valor de pH significa un aumento de la acidez. Este tipo de lluvia depende de la mezcla de contaminantes. Cuando los combustibles fósiles arden y los minerales que contienen azufre se funden, éste se convierte en SO2 gaseoso, además las elevadas temperaturas de la combustión llevan la oxidación de nitrógeno atmosférico, a la consiguiente formación de NO y en menor grado de NO2.
¿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 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.
Las precipitaciones naturales tienen un valor de pH que oscila entre 5 y 6,4 . Se considera que una precipitación (lluvia, niebla, rocío, nieve) es ácida cuando sus valores de pH son inferiores a 5,6 (valor del agua pura en equilibrio con el CO2 atmosférico).
Actualmente caen precipitaciones sobre el nordeste de Europa y en el área este de Canadá y Estados Unidos que son consideradas ácidas, con valores de pH de 4,1 a 4,3 (e incluso menores). La lluvia más ácida registrada en Europa corresponde a Escocia, con un valor de pH de 2,4.
¿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.
Algunos datos importantes:
•De los 200 millones de toneladas de SO2 que anualmente se emiten a la atmósfera, aproximadamente un 50% son de origen humano, produciéndose la mayoría en las áreas industrializadas del Hemisferio Norte (un 5% de la superficie terrestre).
la evaluación que la Unión Europea hace de sus progresos en medio ambiente con respecto al índice de 1985 es positiva en cuanto a la reducción de las emisiones de SO2 (un 12% menos en 1990, debiendo alcanzar una reducción del 35% en el año 2000) pero negativa con respecto a los NOx (un 7% más en 1990, muy alejado del objetivo de una reducción de emisiones del 30% para el año 2000).
Consecuencias de la lluvia ácida
•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 transformación 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).
Como ejemplo de las enormes cantidades de SO2 emitidas a la atmósfera por las actividades
humanas tenemos los siguientes:
•Una fundición de cobre que emplee diariamente 2.250 toneladas de mineral concentrado al 30% de azufre puede emitir al día 1350 toneladas de SO2.
•Una refinería de petróleo puede expulsar al aire entre 400 y 500 toneladas de SO2 por día.
•En París y su periferia, en le año 1964, se estimó que se emitieron a la atmósfera entre 48.000 y 60.000 toneladas de SO2 procedentes de la calefacción y de la pequeña industria (carbón con un 1% de azufre).
También afecta:
•Las centrales termoeléctricas y los grandes complejos industriales emiten óxidos de azufre y de nitrógeno, que reaccionan con el vapor de agua presente en el aire y forman los ácidos sulfúrico y nítrico. La lluvia ácida es el resultado de esas reacciones químicas; consiste en agua de lluvia muy contaminada, que no necesariamente se precipita sobre los mismos lugares donde se originó. La acidificación del suelo perjudica varios tipos de cultivos: el agua ácida arrastra del suelo sales minerales de potasio, calcio y magnesio, necesarias para el crecimiento de las plantas.En el hombre, este fenómeno es causa de distintas afecciones en el aparato respiratorio. En las ciudades la lluvia ácida provoca corrosión de edificios y monumentos. También disuelve metales tóxicos de las tuberías, como el cloro y el plomo, que pasan al agua potable.El continente más castigado por la lluvia ácida es Europa, que ya tiene severamente dañados sus principales bosques.
Problema ambiental:
•La lluvia ácida es otro problema medio-ambiental grave. Asociada también al uso de combustibles fósiles, se debe a la emisión de dióxido de azufre y óxidos de nitrógeno por las centrales térmicas generadoras de energía eléctrica, plantas de fundición de minerales, calderas industriales y los escapes de vehículos a motor. Estos productos interactúan con la luz del sol, la humedad y el oxígeno produciendo ácido sulfúrico y nítrico respectivamente, que son transportados por la circulación atmosférica y caen a la tierra arrastrados por la lluvia y la nieve, muchas veces a miles de kilómetros de su lugar de origen.
Ejemplo Chileno:
•En varios lugares de Chile se ha observado el fenómeno de la lluvia ácida como resultado de procesos industriales. Por ejemplo, el valle de Puchuncaví recibe los contaminantes producidos en Ventana por las Refinería de Cobre, la planta generadora de electricidad de Chilectra y las instalaciones de Codelco. En ese lugar, la lluvia ácida ha afectado gravemente la salud de las personas y el rendimiento de la agricultura del valle. Lo mismo se observa en los alrededores de la fundición de Chagres, en el valle del Aconcagua y en el valle del río Loa (producto de la contaminación de Chuquicamata, Antofagasta, Taltal y Tocopilla).
•La evaporación del agua de océanos y la transpiración de las plantas generan agua destilada o pura, sin embargo al llegar a la atmósfera, se combina con el dióxido de carbono y se forma el ácido carbónico. Pero la forma más agresiva de lluvia ácida se lleva a cabo con óxidos de azufre (SOx) y óxidos de nitrógeno (NOx).
Otros efectos:
-El suelo se desmineraliza y se degradan las aguas subterráneas.-Afecta la fotosíntesis, haciéndola más lenta y los vegetales pueden morir. -Se ha reducido la productividad de bosques y cultivos.-Los lagos y ríos “ácidos” son incapaces de sostener su población de peces; se ha demostrado que el límite de tolerancia de muchos organismos acuáticos, es un pH ácido de 4.-Los suelos pobres en caliza y recubiertos de capas de tierra poco profundas son presa fácil de los efectos de la lluvia ácida.-Los óxidos de nitrógeno reducen la eficacia de las defensas pulmonares propiciando las infecciones respiratorias en el hombre.-El dióxido de azufre irrita la mucosa respiratoria: puede aumentar los síntomas de los bronquíticos y asmáticos e incrementan las enfermedades en la red de agua potable.
Estudios realizados
En el mundo especializado se usan términos como “acidificación” o “acidodegradación”, para describir el proceso. Los primeros estudios de “lluvia ácida”, se derivaron de la preocupación de los científicos al intensificarse las pruebas de armas nucleares. Se observó que durante las explosiones, los vientos podían llevarse las partículas radioactivas y depositarlas en lugares más alejados. Descubrieron que la humedad del aire se iba condensando sobre esas partículas hasta formar gotas, que al llegar a tener una cierta dimensión y peso se precipitan. Los estudios realizados sobre contaminación atmosférica y química fundamental, identificaron compuestos como sulfatos, nitratos y cloruros entre las substancias ligadas con la acidez
Impactos en estructuras:
•El impacto de la Lluvia ácida es corrosivo. Los ácidos pueden combinarse con los materiales y producir otro compuesto que no tenga la misma consistencia y se vaya desmoronando. Los efectos observados en muchos edificios y monumentos históricos, esculturas de mármol, es bien conocido.Podemos sintetizar los efectos en los siguientes puntos:-Las estructuras metálicas se corroen (se llegan a disolver metales como el plomo y el cobre).-Las superficies de los edificios y las estatuas se resquebrajan.
Formas de precipitación ácida:
•Otras formas de precipitación ácida son la nieve ácida, la niebla o neblina ácida, o las formas secas de contaminación ácida como el gas ácido y polvo ácido. Todos estos se pueden formar en la atmósfera para luego caer a la tierra y causar problemas en la salud humana, cielos brumosos, problemas ambientales y daños a la propiedad. La precipitación ácida se produce cuando ciertos tipos de contaminantes del aire se mezclan con la humedad en el aire para formar un ácido. Estos ácidos luego caen a la tierra en forma de lluvia, nieve o niebla. En lugares donde el clima es seco, los contaminantes ácidos pueden caer a la tierra como gases o polvos.
En las personas:
•Los contaminantes del aire que causan la lluvia ácida pueden dañar más que el ambiente, también pueden dañar nuestra salud. Altos niveles de SO2 en el aire han ocasionado y agravado varios problemas pulmonares en personas con asma, y pueden dificultar la respiración en los niños y en los ancianos. En ciertos casos, respirar altos niveles de SO2 puede dañar el tejido pulmonar y causar la muerte prematura.
Causantes:
•Se culpa a las emisiones industriales ser la principal causa de la lluvia ácida.
•Los estudios publicados a comienzos de la década de 1980, no obstante, inculpaban inequívocamente a las industrias como principal fuente de la lluvia ácida. En 1988, como parte del Acuerdo sobre la contaminación transfronteriza de la Convención de las Naciones Unidas (1979), veinticinco naciones ratificaron un protocolo en el que se congelaban las emisiones de óxidos de nitrógeno en los niveles de 1987. Las enmiendas de 1990 a la US Clean Air Act de 1967 introdujeron normas para reducir la liberación de dióxido de azufre por parte de las centrales energéticas en 10 millones de toneladas al año antes del 1 de enero del año 2000. Esta cantidad representa más o menos la mitad de las emisiones del año 1990.
Daños a los árboles y al suelo
•La lluvia ácida somete a los árboles a unas condiciones de vida muy difíciles. Los árboles necesitan un suelo sano para poder vivir. Pero la lluvia ácida daña el suelo, ya que altera las distintas sustancias que lo componen y modifica el delicado equilibrio vegetal. Los árboles que crecen sobre suelo ácido pierden fuerza para resistir adversidades como las heladas o la sequía. Cuando los árboles se debilitan por estos motivos, están más expuestos a los ataques de virus, hongos e insectos causantes de plagas forestales.
•La lluvia ácida no sólo daña el suelo, también puede afectar directamente a los árboles. El dióxido de azufre puede obstruir los diminutos poros de las hojas por los que la planta toma el aire que necesita para sobrevivir.
Situación del Perú
Desgraciadamente en el Perú también se nota la presencia de las lluvias ácidas, este fenómeno es observado y va creciendo desde los años 90 en la Valle del Mantaro, y mas cerca en el tiempo en los valles de Moquegua e Ilo .
Existen algunos datos en el SENAMHI sobre el monitoreo de las lluvias ácidas peruanas y de sus futuras consecuencias, pero así mismo estas consecuencias ocasionaran graves problemas ambientales y económicos (eso es un hecho), y mismo así tenemos el ejemplo Europeo para realizar proyectos de leyes o acciones inmediatas, todavía no hay reacciones para regular y controlar este problema en Perú …
