Convivir con la naturaleza (foto de Jaime Cristóbal López)

jueves, 25 de octubre de 2012


LA LLUVIA ÁCIDA
La lluvia ácida es producida fundamentalmente por la emisión de óxidos de nitrógeno (NOx) y anhídrido sulfuroso (SO2). Estos gases y los compuestos ácidos formados a partir de los mismos pasan del aire a las nubes mediante la solubilización en el agua de las gotas que forman las nubes.
Luego, mediante varios mecanismos como son las lluvias, las nevadas, las nieblas y las deposiciones secas, se produce la acidificación de aguas y suelos.
El agua de lluvia limpia se puede considerar naturalmente ácida, dado que tiene un pH aproximado de 5,6. Esto es debido al dióxido de carbono (CO2) de la atmósfera que es absorbido por las gotas de agua de las nubes formando una solución débilmente ácida de ácido carbónico.
Mientras tanto, la lluvia ácida tiene un pH entre 4,5 y 5,6, aunque se han observado pH Los principales compuestos que se encuentran en la lluvia ácida son:
  • Ácido sulfúrico: generado principalmente por las emisiones antropogénicas de SO2 y las naturales de gas sulfhídrico (H2S).
  • Ácido nítrico: generado por las emisiones antropogénicas de NOx.
  • Ácido carbónico: generado a partir del CO2 que en su mayoría es de origen natural aunque parte procede de la combustión de combustibles fósiles.
  • Ácidos orgánicos: principalmente son: el acético, originado en procesos petroquímicos; y el fórmico, que proviene de la descomposición de hidrocarburos complejos.
  • Menores de 3.
Cuantificación de las emisiones
Las emisiones antropogénicas globales de SO2 y NOx son:
SO2: 100 millones de toneladas por año.
NOx: 50 millones de toneladas por año.
Las cantidades de SO2 y NOx emitidas están directamente relacionadas con la densidad de población por lo que dicho fenómeno tiende a incrementarse con el transcurso del tiempo.
Un hecho que alerta a los países escandinavos sobre los efectos de la contaminación atmosférica sobre los seres vivos fue la merma y en algunos casos la desaparición de especies de peces en los lagos del sur de Escandinavia a partir de los años sesenta.
Así fue que se detectó la acidificación de las aguas de dichos lagos y de las aguas subterráneas, las que millones de personas utilizan para beber y que cuentan con una elevada concentración de metales. También los daños sobre los bosques de Europa Central fueron importantes.
Dentro de los contaminantes atmosféricos se destacan los oxidantes fotoquímicos, que son formados a partir de óxidos de nitrógeno, y los hidrocarburos volátiles bajo la influencia de la luz solar.
El oxidante conocido más común es el ozono (O3) troposférico, altamente perjudicial para las plantas.
Como los oxidantes fotoquímicos no son ácidos es incorrecto hablar solo de la acidificación como la causa de los daños en bosques. Las causas de dichos daños son bastante complicadas ya que los contaminantes son arrastrados grandes distancias por la acción de los vientos, los cuales no respetan las fronteras entre los diferentes países.
Algunos países son netos «importadores» de contaminantes, mientras que otros por el contrario, son netos «exportadores» de dichas sustancias.
De lo visto se desprende que la acidificación es un problema internacional.
La acidificación y sus causas
La contaminación atmosférica afecta el medio ambiente directa e indirectamente. Es así que cuando en la atmósfera se presentan altas concentraciones de óxidos nitrógeno o dióxido de azufre, los mismos afectan directamente tanto a los seres vivos como también a otro tipo de materiales.
Puede suceder que los contaminantes antes mencionados reaccionen formando ácidos sulfúrico y nítrico, los cuales son arrastrados por los vientos antes de descender en lluvias y nevadas. Así es entonces que las aguas y los suelos se vuelven ácidos a grandes distancias de las fuentes de emisión de los contaminantes.
La magnitud de la acidificación depende de dos factores:
  •  De la magnitud que de dichos contaminantes desciende en las lluvias.
  •  de la resistencia que tanto el agua como el suelo ofrezcan a dicha acidificación.
Azufre como contaminante
Los óxidos de azufre y nitrógeno son las principales causas de la acidificación tanto del suelo como de las aguas.
Los compuestos de azufre son responsables de dos tercios del total de la lluvia ácida y los compuestos de nitrógeno del resto. Pero parte de los compuestos de nitrógeno no producen acidificación si los mismos son absorbidos por las plantas. Por dicha razón la polución real producida por los compuestos sulfurados es mayor a los dos tercios antes mencionados.
Dentro de dichos compuestos el SO2 es el principal contaminante y se produce en la combustión de carbón y del petróleo crudo.
La concentración de azufre en el crudo varía de acuerdo a la procedencia del mismo por lo que se pueden dar valores de décimas de uno por ciento a dos o tres por ciento en peso.
En el carbón las concentraciones varían en un rango más amplio, mientras que en el gas natural los niveles son considerablemente menores.
El mayor consumo de crudos aumentó vertiginosamente luego de la segunda guerra mundial en Europa pasando en 1970 a valores 15 veces mayores que en 1945.
En el orden de 30 millones de toneladas son las emitidas en Europa anualmente. La mayoría de esta cantidad (80%) proviene de la combustión de crudo y carbón, mientras que el 20% restante proviene del resto de los procesos industriales.
Dentro de Europa Occidental, el país con mayor emisión es Gran Bretaña sobrepasada únicamente por la Unión Soviética.
El valor anterior lo podemos comparar con los 16 millones de toneladas de azufre emitido por EE.UU. y los 75 millones de toneladas que es el total emitido anualmente por todo el planeta debido a las diferentes actividades realizadas por el hombre.
La atmósfera también recibe azufre proveniente de las erupciones volcánicas y de los mares y suelos.
Con respecto a Europa y EE.UU. los niveles emitidos son 10 veces superiores a los considerados naturales.
Nitrógeno como contaminante
Los principales compuestos nitrogenados que contaminan la atmósfera son el monóxido de nitrógeno (NO) y el dióxido de nitrógeno (N02) que son agrupados con la denominación NOx.
Dichos óxidos son formados durante toda clase de combustión, y a diferencia del azufre que proviene de los combustibles sólidos y líquidos, el nitrógeno proviene en su mayoría del aire necesario para que la misma se efectúe.
En Escandinavia aproximadamente dos tercios del total de óxidos de nitrógeno que contaminan la atmósfera proviene de los coches de transporte.
Anualmente en Europa se liberan a la atmósfera 20 millones de toneladas de dióxido de nitrógeno.
Debido a que las emisiones de óxidos de azufre están siendo controladas para abatirlas, las emisiones de óxidos de nitrógeno se convierten cada día en más importantes como acidificantes del medio ambiente.
También ciertos tipos de fertilizantes son fuente de compuestos nitrogenados contaminantes.
Es así que son liberadas cantidades importantes de amoníaco el cual causa un aumento en el pH de las lluvias, pero dicho efecto se elimina cuando los iones amonio (NH4+) en la lluvia son convertidos por microorganismos en los suelos o absorbidos por los árboles luego de su contacto con los suelos.
Las grandes cantidades de contaminantes en base a nitrógeno provocan una sobre fertilización de los suelos. La mayoría de las plantas se adaptan a una deficiencia de nitrógeno, pero cuando se produce el fenómeno opuesto aparecen daños en la vegetación y se causan problemas secundarios como en la potabilidad de las aguas y los fenómenos de eutroficación de los cuerpos de agua.
Además la acidificación de los suelos producida por la reacción de nitratos provoca la liberación de sustancias peligrosas como el aluminio que ataca las raíces de los árboles y que al pasar a las aguas subterráneas llegan a los lagos depredando las colonias de peces.

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