Lluvias acidas (página 2)

Una alternativa es el uso de combustibles con bajo contenido
de azufre. En el caso de los óxidos de nitrógeno se
puede reducir mediante el cambio en los métodos de
combustión, un ejemplo son los quemadores de baja
producción de NOx los que requieren menor exceso de
oxigeno, tiempos más cortos de combustión y menores
temperaturas.

Alternativamente se puede purificar los humos mediante
métodos catalíticos los cuales permiten la
reacción de los óxidos de nitrógeno con
amoníaco convirtiéndose en nitrógeno gas y
agua. Debido a que un alto porcentaje de los óxidos de
nitrógeno provienen de los vehículos de motor, las
medidas a tomar son la reducción del tránsito
carretero, establecimiento de límites de velocidad y la
imposición de obligatoriedad en el uso de convertidores
catalíticos. Con respecto a los gases de escape de los
automotores veremos las diferentes formas de reducir los escapes
de óxidos de nitrógeno, hidrocarburos y
monóxido de carbono.

Lo primero que hay que tener presente es un diseño
adecuado del motor que permita una combustión lo
más completa posible. Con la recirculación de los
gases de escape las emisiones de óxidos de
nitrógeno pueden en parte reducirse.

La inyección controlada del fuel permite a su vez
evitar la emisión de partículas que son producto de
una combustión incompleta.

Para reducir las emisiones de hidrocarburos los autos deben
ser equipados con un catalizador para oxidación. El
sistema más eficiente para la purificación de los
gases de escape de los automotores es el convertidor
catalítico el cual transforma más del 90% de los
óxidos de nitrógeno, hidrocarburos y
monóxido de carbono en nitrógeno, dióxido de
carbono y agua.

La lluvia
ácida

La lluvia ácida se forma cuando la humedad en el
aire se combina con los óxidos de nitrógeno y el
dióxido de azufre emitidos por fábricas, centrales
eléctricas y vehículos que queman carbón o
productos derivados del petróleo. En interacción
con el vapor de agua, estos gases forman ácido
sulfúrico y ácidos nítricos. Finalmente,
estas sustancias químicas caen a la tierra
acompañando a las precipitaciones, constituyendo la lluvia
ácida. Los contaminantes atmosféricos primarios que
dan origen a la lluvia ácida pueden recorrer grandes
distancias, trasladándolos los vientos cientos o miles de
kilómetros antes de precipitar en forma de rocío,
lluvia, llovizna, granizo, nieve, niebla o neblina. Cuando la
precipitación se produce, puede provocar importantes
deterioros en el ambiente. La lluvia normalmente presenta un pH
de aproximadamente 5.65 (ligeramente ácido), debido a la
presencia del CO2 atmosférico, que forma ácido
carbónico, H2CO3. Se considera lluvia ácida si
presenta un pH de menos de 5 y puede alcanzar el pH del vinagre
(pH 3). Estos valores de pH se alcanzan por la presencia de
ácidos como el ácido sulfúrico, H2SO4, y el
ácido nítrico, HNO3. Estos ácidos se forman
a partir del dióxido de azufre, SO2, y el monóxido
de nitrógeno que se convierten en
ácidos.

Origen

La lluvia ácida y otros tipos de precipitación
ácida como neblina, nieve, etc. han llamado recientemente
la atención pública como problemas
específicos de contaminación atmosférica
secundaria; sin embargo, la magnitud potencial de sus efectos es
tal, que cada vez se le dedican más y más estudios
y reuniones, tanto científicas como políticasya que
en la actualidad hay datos que indican que la lluvia es en
promedio 100 veces más ácida que hace 200
años.

De una manera natural, el bióxido de carbono, al
disolverse en el agua de la atmósfera, produce una
solución ligeramente ácida que disuelve con
facilidad algunos minerales. Sin embargo, esta acidez natural de
la lluvia es muy baja en relación con la que le imparten
actualmente los ácidos fuertes como el sulfúrico y
el nítrico, sobre todo a la lluvia que se origina cerca de
las zonas muy industrializadas como las del norte de Europa y el
noreste de los estados unidos. Se cree que estos ácidos se
forman a partir de los contaminantes primarios como el
bióxido de azufre y los óxidos de nitrógeno
por las siguientes reacciones:

La oxidación adicional de los óxidos de
azufre (1) y de nitrógeno (2) puede ser catalizada por los
contaminantes atmosféricos (3), incluyendo las
partículas sólidas y por la luz
solar. Una vez formados los óxidos SO3 y NO2, reaccionan
con facilidad con la humedad atmosférica para formar los
ácidos sulfúrico (4) y nítrico (5)
respectivamente. Estos permanecen disociados en la
atmósfera y le imparten características
ácidas y, eventualmente, se precipitan con la neblina, la
lluvia o la nieve, las que, por lo tanto, tendrán mayor
acidez en las áreas que reciben continuamente dichos
óxidos que en las que no están alteradas. Por
ejemplo, existen pruebas circunstanciales de que las
termoeléctricas en especial las que utilizan combustible
rico en azufre, están muy relacionadas con la
producción de lluvia ácida.

Como consecuencia del arrastre de diversas sustancias,
componentes naturales del aire, partículas sólidas,
y debido fundamentalmente a la disolución del
dióxido de carbono en el agua de lluvia, ésta tiene
una ligera acidez que oscila entre valores de 5,5-5,7 unidades de
pH. Se ha medido el grado de acidez del agua de lluvia en zonas
donde existía una elevada concentración de ciertos
contaminantes y se ha visto que su pH es mucho más bajo de
lo normal, de hecho algunas lluvias llegan a tener pH del orden
de 4,2-4,3, lo que indica un grado de acidez muy alto, esto es lo
que conocemos con el nombre de "lluvia ácida",
denominación con la que se designa cualquier agua de
lluvia de pH inferior al natural de 5,5.

Causas de la lluvia
ácida

Los componentes tóxicos que forman la
lluvia acida son el dióxido de azufre y el oxido
de nitrógeno provenientes de la combustión del
carbón o de hidrocarburos. Mediante una serie de
reacciones químicas, el dióxido de azufre se
transforma en trióxido de azufre que a su vez y a
través de algunos catalizadores ambientales o bien por la
acción directa de la luz solar, se transforma en acido
sulfúrico provocando importantes daños
ambientales al regresar a la tierra a través de la lluvia
acida.

Consecuencias
provocadas por la lluvia ácida

La lluvia acida genera severos daños
ambientales y de ahí su importancia desde el punto de
vista ecológico. Sin lugar a dudas, existen
diferencias entre algunos ecosistemas que los hacen más
susceptibles que otros. Las características
biológicas de los suelos mas afectados son: los
formados por partículas gruesas sobre principalmente
granito, de poca profundidad y no calcáreos, presentan
poca capacidad de procesar la materia orgánica lo cual
genera que toda sustancia que ingresa al ecosistema sea eliminada
de forma pausada. Debemos pensar que además del
daño producido a través de la tierra existe un
daño directo sobre los elementos vegetales producidos por
los tóxicos presentes en la lluvia acida.

Uno de los ecosistemas mas afectados por la lluvia acida
son los acuáticos y en especial aquellos de agua
dulce. Esto es así porque cuando se depositan los
tóxicos presentes en la lluvia acida generan una
disminución del pH del agua y los seres vivos que
habitan dentro (peces, crustáceos y plantas
acuáticas) no soportan niveles de acidez mayores a un
pH de 5. Esto provoca irremediablemente la muerte de ellos e
incluso algunos lagos del norte de Europa se ha descrito que han
quedado totalmente estériles (sin presencia de organismos
vivos) luego de la contaminación por lluvia
acida.

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 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 sulfurados 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.

Nitrógeno como
contaminante

Los principales compuestos nitrogenados que contaminan
la atmósfera son el monóxido de nitrógeno
(NO) y el dióxido de nitrógeno (NO2) que son
agrupados con la denominación NOx. Dichos óxidos
son formados durante toda clase de combustión, y a
diferencia del azufre que 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 contaminar la atmósfera proviene de
los coches de transporte. También ciertos tipos de
fertilizantes son fuente de compuestos nitrogenados
contaminantes. Es así que son liberados en cantidades
importantes de amoniaco el cual causa un aumento en el pH de las
lluvias, pero dicho efecto se elimina cuando los iones amoniaco
(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.

Ciclo del nitrógeno

Proceso cíclico natural en el curso del cual el
nitrógeno se incorpora al suelo y pasa a formar parte de
los organismos vivos antes de regresar a la atmósfera. El
nitrógeno, una parte esencial de los aminoácidos,
es un elemento básico de la vida. Se encuentra en una
proporción del 79% en la atmósfera, pero el
nitrógeno gaseoso debe ser transformado en una forma
químicamente utilizable antes de poder ser usado por los
organismos vivos. Esto se logra a través del ciclo del
nitrógeno, en el que el nitrógeno gaseoso es
transformado en amoníaco o nitratos.

La energía aportada por los rayos solares y la
radiación cósmica sirven para combinar el
nitrógeno y el oxígeno gaseosos en nitratos, que
son arrastrados a la superficie terrestre por las
precipitaciones. La fijación biológica, responsable
de la mayor parte del proceso de conversión del
nitrógeno, se produce por la acción de bacterias
libres fijadoras del nitrógeno, bacterias
simbióticas que viven en las raíces de las plantas
(sobre todo leguminosas y alisos), algas verdeazuladas, ciertos
líquenes y epifitas de los bosques tropicales.

El nitrógeno fijado en forma de amoníaco y
nitratos es absorbido directamente por las plantas e incorporado
a sus tejidos en forma de proteínas vegetales.
Después, el nitrógeno recorre la cadena alimentaria
desde las plantas a los herbívoros, y de estos a los
carnívoros. Cuando las plantas y los animales mueren, los
compuestos nitrogenados se descomponen produciendo
amoníaco, un proceso llamado amonificación. Parte
de este amoníaco es recuperado por las plantas; el resto
se disuelve en el agua o permanece en el suelo, donde los
microorganismos lo convierten en nitratos o nitritos en un
proceso llamado nitrificación. Los nitratos pueden
almacenarse en el humus en descomposición o desaparecer
del suelo por lixiviación, siendo arrastrado a los arroyos
y los lagos.

Fuentes de
emisión de la lluvia ácida

Fuentes y distribución de la lluvia
ácida

El material contaminante que desciende con la lluvia se
conoce como sedimentación húmeda, e incluye
partículas y gases barridos del aire por las gotas de
lluvia. El material que llega al suelo por gravedad durante los
intervalos secos se llama sedimentación seca, e incluye
partículas, gases y aerosoles. Los contaminantes pueden
ser arrastrados por los vientos predominantes a lo largo de
cientos, incluso miles, de kilómetros. Este
fenómeno se conoce como el transporte de largo alcance de
contaminantes aéreos (TLACA).

En1968, Svante Oden, de Suecia, demostró que la
precipitación sobre los países escandinavos se
estaba haciendo cada vez más ácida, que los
compuestos de azufre de las masas de aire contaminado eran la
causa primordial, y que grande cantidades de las sustancias
acidificantes provenían de emisiones de las áreas
industriales de Europa central y Gran Bretaña.

Poco tiempo después, se obtuvieron datos acerca
de cambio en la acidez de los lagos. Los estudios de trayectorias
en Norteamérica han demostrado que más del 50% de
la precipitación ácida en Notario central se debe a
las masas de aire que pasan sobre las fuentes emisoras de azufre
más importantes de los estados del oeste medio de Estados
Unidos, en especial Ohio e Indiana (Environment Canadá,
1981).

¿Qué
actividades humanas originan la emisión de estos
gases?

Todos ellos son consecuencia de los procesos de
combustión. Los óxidos de azufre se emiten al
quemar combustibles de baja calidad, que contienen azufre, en
general son carbones o fracciones pesadas del
petróleo.

Los óxidos de nitrógeno se producen, en
mayor o menor cantidad, en todas las reacciones de
combustión por reacción del oxígeno y
nitrógeno del aire a temperaturas elevadas.Tengamos en
cuenta que los procesos de combustión son unos de los que
más habitualmente efectuamos, tanto a nivel
doméstico (calefacciones), como a nivel industrial
(obtención de energía eléctrica por
vía térmica, combustiones en calderas,) y que los
mediosde transporte, individuales y colectivos, incorporan
motores en los que se queman combustibles de mejor o peor
calidad.

Dióxido de Azufre (So2)

Es un contaminante primario que se produce en la
combustión de carbón y petróleo que
contienen azufre:

S(combustibles) + O2 ———– SO2

El SO2 también se produce en la refinación
de ciertos minerales que son sulfuros.

2 PbS + 302 ———- 2PbO + 2 SO2

El SO2 es el contaminante del aire derivado del azufre
más importante; sin embargo, algunos procesos industriales
emiten trióxido de azufre, SO3, el cual se forma
también en la atmósfera en pequeñas
cantidades debido a la reacción entre el SO2 y el
oxígeno

2 SO2 + O2 ————- 2 SO3

Algunas macro partículas del aire catalizan esta
reacción. A veces, el SO2 y el SO3 se mencionan en forma
conjunta como óxidos de azufre, SOx.

Fuentes de emisión.-La mayor parte de los SOx
antropogénicos provienen de la combustión de
carbón y petróleo en las plantas generadoras de
electricidad (carboeléctricas y
termoeléctricas).

Fuentes de Óxidos de Azufre

Lluvia Ácida:
Un Problema Regional

La lluvia ácida, el rótulo con el que se
describe normalmente la sedimentación ácida tanto
húmeda como seca, es una adición bastante reciente
a nuestro idioma. Aunque el término fue acuñado
hace 120 años por químico británico Augus
Smith con base en sus estudios sobre el aire de Manchester,
Inglaterra, no fue sino hasta que se creó una red de
vigilancia de la calidad de la lluvia en el norte de Europa, en
la década de 1950, cuando se reconoció la
incidencia generalizada de la lluvia ácida. Durante la
última década, la lluvia ácida ha sido un
importante motivo de preocupación porque continúa
contaminando grandes áreas de nuestro planeta.
Después que el SO2 y los NOx se depositan en la
atmósfera se transforman en partículas de sulfato o
de nitrato, y más tarde se combinan con vapor de agua en
ácido sulfúrico o nítrico diluidos. Estos
ácidos retornan más tarde al suelo en forma de
rocío, llovizna, niebla, nieve y lluvia. La
preocupación tiene relación sobre todo con los
efectos de la acidez en las poblaciones de peces y otros animales
acuáticos, con daños potenciales a cultivos y
bosques y con el creciente deterioro de los materiales para
construcción. Incluso parece probable que las lluvias
acidificadas pudiesen penetrar en las reservas de aguas
subterráneas y aumentar la solubilidad de los metales
tóxicos. Las aguas ácidas disuelven también
metales como el plomo y el cobre de las tuberías de agua
caliente y fría.

Acidificación
del medio: procesos en la atmósfera, suelo y
agua

Los óxidos de azufre y el nitrógeno son
emitidos desde los núcleos urbanos e industriales. Cierta
cantidad de estos compuestos llega al suelo en forma de
depósitos secos, el resto pasa a la atmósfera y se
oxida formando el ácido sulfúrico (SO4H2) y el
ácido nítrico (NO3H). Esta oxidación se
realiza a gran velocidad en la atmósfera debido a dos
procesos: a la denominada oxidación catalítica y a
la oxidación fotoquímica. Buena parte de la
oxidación catalítica del anhídrido sulfuroso
se cree que tiene lugar dentro de las gotas de agua. En esta
oxidación intervienen el oxígeno (como agente
oxidante) y sales de hierro y manganeso (como catalizadores). El
anhídrido sulfúrico formado como consecuencia de
esta oxidación, tiene gran afinidad por el agua,
disolviéndose en ella con gran rapidez y da como resultado
una niebla de gotas de ácido sulfúrico que aumentan
de tamaño a medida que chocan con las moléculas de
agua. Las sales de hierro y manganeso que sirven como
catalizadores se encuentran comúnmente en las cenizas de
carbón quemado transportadas por el viento, por tanto, la
combustión del carbón proporciona tanto el
anhídrido sulfuroso como los catalizadores necesarios para
la formación del ácido sulfúrico. Sin
embargo, quizá el proceso más rápido de
oxidación del anhídrido sulfuroso sea su
interacción con oxidantes fotoquímicos que se
encuentran presentes en las "nieblas" (smog) de las ciudades con
contaminación atmosférica.

Gran parte de estos ácidos se disuelven en el
seno de las gotas de agua y alcanzan la superficie del terreno
merced a la precipitación. Cuando los iones sulfato
(SO4=), nitrato (NO3-) e hidrógeno caen con el agua de
lluvia, hablemos de "deposición húmeda".

Acidificación de los Suelos. Varios procesos de
acidificación tienen lugar en forma natural en los suelos.
Uno de los más importantes es la absorción de
nutrientes por las plantas a través de los iones
positivos. A su vez las plantas compensan lo anterior liberando
iones hidrógeno positivos. Por lo tanto el crecimiento de
las plantaciones es de por sí acidificante mientras que la
muerte de la misma provoca el efecto contrario. Es decir que en
un ecosistema donde el crecimiento y el envejecimiento son
aproximadamente iguales no se produce una acidificación.
Pero si el ciclo se rompe por cosechas la acidificación
dominará.

En el caso de bosques de coníferas existe
usualmente una acumulación de residuos de plantas no
totalmente muertas las cuales provocan un efecto acidificante
similar al descrito anteriormente. Pero el problema grave de
acidificación de suelos ocurre cuando la
acidificación proviene del exterior y no solo de procesos
naturales normales.

A su vez esa acidificación externa provoca los
siguientes efectos biológicos:

• Disminución de los valores de pH.

• Incremento en los niveles de aluminio libre y otros
  metales tóxicos en las aguas que están en
  contacto con dichos suelos.

• Pérdida de los nutrientes de las plantas como
  el potasio, calcio y magnesio.

Efectos

Oxido de Azufre

Agrava las enfermedades respiratorias: afecta la
respiración en especial a los ancianos con enfermedades
pulmonares crónicas; provoca episodios de tos y asfixia;
crecientes índices de asma crónico y agudo,
bronquitis y enfisema; cambios en el sistema de defensa de los
pulmones que se agudiza con personas con desórdenes
cardiovasculares y pulmonares; irrita los ojos y los conductos
respiratorios; aumenta la mortalidad.

Oxido de nitrógeno

Agrava las enfermedades respiratorias y
cardiovasculares; irrita los pulmones; reduce la visibilidad en
la atmósfera; causa daño al sistema respiratorio;
afecta y reduce la capacidad de transporte de oxígeno de
la sangre, a las células y al corazón; dolor de
cabeza, pérdida de visión, disminución de la
coordinación muscular, náuseas, dolores abdominales
(es crítico en personas con enfermedades cardíacas
y pulmonares); eleva los índices de mortalidad por
cáncer, por neumonías, cáncer del
pulmón.

Oxido de Carbono

En forma de monóxido de carbono tiene la
capacidad de reducir la capacidad de la sangre para transportar
oxígeno, puede afectar los procesos mentales, agrava las
enfermedades respiratorias y del corazón, puede causar
dolor de cabeza y cansancio en concentraciones moderadas (de 50 a
10 p.p.m.) y la muerte en concentraciones altas y prolongadas (de
750 p.p.m. en adelante). La amenaza de óxido de carbono a
la salud es mayor en personas que padecen enfermedades
cardiovasculares (angina de pecho o enfermedades vasculares
periferales).

¿Qué
daños origina la lluvia ácida?

La lluvia ácida causa multitud de efectos nocivos
tanto sobre los ecosistemas como sobre los materiales. Intentemos
sintetizarlos:

Aumentan la acidez de las aguas de ríos y lagos,
lo que se traduce en importantes daños en la vida
acuática, tanto piscícola como vegetal. Aumenta la
acidez de los suelos, lo que se traduce en cambios en la
composición de los mismos, produciéndose la
lixiviación de nutrientes importantes para las plantas,
tales como el calcio, y movilizándose metales
tóxicos, tales como el cadmio, níquel, manganeso,
plomo, mercurio, que de esta forma se introducen también
en las corrientes de agua.

La vegetación expuesta directamente a la lluvia
ácida sufre no sólo las consecuencias del deterioro
del suelo, sino también un daño directo que puede
llegar a ocasionar incluso la muerte de muchas especies. El
patrimonio construído con piedra caliza experimenta
también muchos daños, pues la piedra sufre la
siguiente reacción química, proceso conocido como
mal de la piedra: CaCO3 (piedra caliza)+H2SO4 (lluvia
ácida) —-> CaSO4 (yeso) + CO2 + H2O es decir, se
transforma en yeso, y éste es disuelto por el agua con
mucha mayor facilidad y además, al tener un volumen mayor,
actúa como una cuña provocando el desmoronamiento
de la piedra.

Efectos de la lluvia ácida en los sistemas
acuáticos

El efecto más importante de la lluvia
ácida en los sistemas acuáticos es el descenso de
las poblaciones de peces, situación especialmente
perjudicial para la pesca deportiva. El resultado indirecto en el
turismo es de tipo económico. Otros efectos de la lluvia
ácida relacionados con el agua incluyen los que se
producen en los seres humanos que comen peces con una mayor
concentración de metales en su carne y la reducción
de ciertos grupos de zooplancton, algas y plantas
acuáticas, todo lo cual trastorna la cadena alimenticia
global de los lagos y potencialmente causa desequilibrios
ecológicos. Los estudios han demostrado con claridad que
la trucha y el salmón del Atlántico son
particularmente sensibles a los niveles bajos de pH, los cuales
interfieren con sus procesos reproductivos y con frecuencia dan
origen a deformaciones en el esqueleto.

Las altas concentraciones de aluminio en las aguas
acidificadas suelen ser el agente que mata los peces y
quizá otras biotas sensibles, como los crustáceos
del plancton. En los lagos alcalinos o casi neutros las
concentraciones de aluminio son muy bajas. No obstante, a medida
que el pH desciende, el aluminio antes insoluble, que está
presente en concentraciones muy altas en las rocas, los suelos y
los sedimentos de ríos y lagos, comienza a
disolverse.

Una vez en solución, el aluminio a bajas
concentraciones (de 0.1 a 1 mg/L) es excesivamente tóxico
para diversas formas de vida acuática. Aunque la
concentración del aluminio aumenta de forma exponencial
debajo de un pH de 4.5 a 4.7, la toxicidad para los peces se
presenta arriba de este valor.

Es importante entender que por sí mismos los
suelos ácidos no son dañinos para el crecimiento de
las plantas. La acidificación del terreno y el deslave de
nutrimentos del mismo, en especial de calcio, magnesio y otras
bases, son procesos normales de los suelos. Los vastos bosques
boreales que se extienden por todo el mundo en latitudes altas
del hemisferio norte están creciendo en suelos
ácidos que se formaron desde la última gran
glaciación de hace 10,000 o 12,000 años. Por
consiguiente, las plantas se han adaptado al suelo
ácido.

Otro efecto de la lluvia ácida en los bosques
incluye el deslave de componentes fácilmente solubles en
ácido del follaje, de los troncos de los árboles, y
de las capas superiores del suelo. Algunos de estos componentes
se vuelven a depositar en el suelo, o bien, se deslavan hacia la
cuenca colectora o las aguas subterráneas. Se piensa que
los niveles más altos de K, Ca, Mg, Al y SO4 que aparecen
en las corrientes de áreas afectadas por la lluvia
ácida proceden de los suelos.

Efectos de la lluvia ácida en los ecosistemas
terrestres

Efectos en los bosques: Los bosques de Canadá, Estados
Unidos y Escandinavia tiene una enorme importancia
económica. Cientos de miles de personas son empleadas por
las diversas industrias asociadas con la madera y los bosques.
Uno de cada 10 canadienses trabaja de manera directa o indirecta
en este tipo de industrias, y Suecia y Noruega tienen un perfil
de empleo similar. Además, los bosques y lagos de estos
países son importantes áreas turísticas y
recreativas. La lluvia ácida plantea una amenaza insidiosa
y potencialmente devastadora para nuestros bosques. Se ha
demostrado que la lluvia moderadamente ácida (pH 4.6)
daña las plantas recién nacidas. Los investigadores
están comenzando a evaluar el papel de la lluvia
ácida en el aumento de vulnerabilidad de los
árboles ante enfermedades e insectos.

En los bosques de mayor altitud, las aguas de nubes
ácidas envuelven los árboles en niebla durante
largos periodos cada año. Una de las mayores dificultades
que enfrentamos al estudiar el crecimiento forestal y los
posibles efectos de la lluvia ácida en éste es la
muy considerable variación anual en cuanto a crecimiento,
causada por fluctuaciones climáticas normales y por el
ataque de insectos. El crecimiento puede diferir en varios tantos
de un año a otro. Por consiguiente, es muy difícil
identificar tendencias pequeñas en la reducción del
crecimiento forestal en un periodo corto. Las evaluaciones de
este tipo se han basado en la anchura de la madera depositada en
los troncos de los árboles cada año en forma de
anillos. Esta clase de estudios se han llevado a cabo en Estados
Unidos y Noruega. Todos ellos han utilizado cantidades limitadas
de datos, han tenido dificultades para tomar en cuenta el
crecimiento normal en edades diferentes dentro de una misma
especie, y no han llegado a conclusiones concretas.

Efectos sobre la salud humana

No esta del Todo claro que las aguas subterráneas
ácidas sean por si mismas nocivas para la salud. Pero si
se conoce el efecto negativo de los metales como el aluminio y el
cadmio que se libera en la tercera etapa a pH inferiores a 5.
Aunque se ha encontrado casos altos de niveles de plomo zinc y
cadmio aun a pH superiores (entre 5.2 y 6.4)

Con respecto a los metales tenemos:

Cadmio: ES el más móvil de los metales
pesados comunes y debido a las latas concentraciones presentes en
los países industrializados, es necesario alertar sobre su
presencia. El cadmio se acumula en la corteza renal causando
graves lesiones. Las principales fuentes son los fertilizantes y
las debidas a la acidificación de las aguas
subterráneas.

Cobre: Debido a que es el metal con el cual se construye
la mayoría de las cañerías, cuando las aguas
se tornan corrosivas dicho elemento es disuelto. Uno de los
efectos más comunes sobre la es la diarrea
infantil.

Aluminio: Es el más común en la corteza
terrestre y si bien está unido a los minerales que
constituyen la misma, la acidificación lo torna soluble.
El aluminio penetra en la corriente sanguínea en forma
directa pasando las barreras de protección normales del
ser humano y provocando graves daños al cerebro y al
sistema óseo. Si la concentración es muy elevada
puede causar demencia senil y muerte.

Plomo: También se libera por acidificación
de las aguas y en los países donde este elemento es
utilizado para la construcción de las
cañerías de agua la situación se puede
tornar bastantes peligrosa. Dicho elemento provoca daños
considerados a nivel cerebral, sobre todo en los
niños.

Efecto de la
acidificación sobre los bosques

Los árboles dañados exhiben una serie de
síntomas pero es muy dificultoso establecer una
conexión entre cada tipo de daño y las causas
correspondientes. El aire contaminado afecta directamente e
indirectamente los árboles.

Los efectos directos consisten en daños sobre las
hojas debido a que la capa de grasa protectora es corroída
por el depósito seco de dióxido de azufre, la
lluvia ácida o el ozono. Además de las membranas
constituyentes de la estructura interna del árbol son
atacadas provocando la pérdida de nutrientes.

Los efectos indirectos están relacionados con la
acidificación del suelo lo que produce una
reducción de nutrientes y una liberación de
sustancias perjudiciales para el árbol como lo es el
aluminio.

La sensibilidad de las diferentes especies frente a los
contaminantes atmosféricos varía de acuerdo con la
superficie de las hojas y la caducidad de las mismas.

El daño sobre los abetos se traduce en un color
marrón amarillento de sus hojas, pérdidas de las
mismas y deterioro de sus raíces.

Los pinos sufren también decoloración con
estrechamiento de su extremo cónico superior por
pérdida de sus hojas.

Incidencia de los deterioros sobre los
bosques

La forestación en Escandinavia es importante para
toda Europa Occidental dado que es la mayor fuente de materia
prima en la industria de la madera. Cerca del 80% de sus
producciones está destinada a la
exportación.

Además los bosques son el ambiente natural para
varias especies de insectos, pequeños animales, plantas y
mamíferos de mayor tamaño.

Efectos en los Cultivos.

Aunque la sensibilidad hacia el daño foliar
directo por la lluvia ácida de algunos cultivos parece ser
mayor que la de muchas especies de árboles, no existen
pruebas sólidas de que las hojas de los cultivos hayan
sido dañadas por gotas ácidas en el campo (NATO,
1980). No obstante, algunos estudios detallados han comenzados a
insinuar que incluso en un sistema agrícola bien
amortiguado la lluvia ácida puede ser perjudicial. En un
estudio realizado por Lee y Neely (1980) a 27 plantas
agrícolas cultivadas en tiestos y expuestas a lluvia
ácida simulada con un intervalo de pH de 2.5 a 5.7,
aparecieron lesiones visibles y desagradables en el follaje en 21
cultivos a un pH de 3.0, el cual se presenta con una frecuencia
de precipitación de 0.5 a 1.0% en las regiones afectadas
de Norteamérica.

Estos daños de semilla en un cultivo importante,
como la soya, equivaldrían a pérdidas de muchos
millones de dólares al año en Estados Unidos. De
manera experimental se ha demostrado que la etapa crítica
del ciclo vital de las plantas, en la cual el polen se transfiere
a la flor hembra y lo fertiliza para producir un largo tubo (de
polen), es muy sensible a un pH bajo (sidhu, 1983). En general la
germinación y el crecimiento del tubo plìnico de
manzanas y uvas se reducen con un pH igual o menor a
3.5.

En estudios de especies forestales boreales (Cox, 1983)
se encontró que el polen de abedul es muy sensible, en
tanto que el polen de un buen fruto en el tiempo de la
polinización, la lluvia ácida plantea un peligro
que no ha sido evaluado. En resumen, queda claro que los sistemas
terrestres son menos sensibles a la sedimentación
ácida que los sistemas acuáticos. Algunos efectos a
corto plazo de la lluvia ácida pueden ser
benéficos, probablemente a causa de las aportaciones de
nitrógeno fertilizante. Sin embargo, a largo plazo es muy
posible que se produzcan efectos dañinos. Sin duda se
afectarán los ciclos y los equilibrios de los nutrientes
en el bosque, y el crecimiento de los árboles puede
menguar.

Efectos sobre la fauna y flora

Con respecto a las plantas, las especies que se ven
más afectadas son los líquenes y los musgos que
toman directamente el agua a través de sus hojas.
Además estas especies son indicadores directos de la
contaminación atmosférica como es el caso de los
líquenes respecto a las emisiones de SO2. También
en el caso de los pájaros pequeños que viven cerca
de aguas acidificadas se ve afectada su
reproducción.

Los huevos de varias especies de pájaros aparecen
con paredes muy delgadas debido al aluminio ingerido a
través de los insectos de los cuales se alimentan. Dichos
insectos precisamente se desarrollan en aguas
acidificadas.

Los animales herbívoros se ven afectados ya que
al acidificarse los suelos, las plantas que aquellos ingieren,
acumulan una mayor cantidad de metales pesados (aluminio, cadmio,
etc.) Resumiendo lo anterior, se puede afirmar que la fauna
también se verá afectada por los cambios en la
composición y estructura de la vegetación. Si, por
ejemplo, los bosques son dañados, se producirán
grandes cambios en las especies animales que integran el
ecosistema forestal.

Efectos sobre las
aguas subterráneas

Parte importante de las precipitaciones penetran a
través del suelo y cuanto más permeable sea el
mismo, más profundidad alcanza.

En áreas donde el suelo está densamente
compactado, la casi totalidad del agua caída fluye hacia
los lagos y otras corrientes.

El agua que ha percolado alcanza por último,
niveles donde el suelo está completamente saturado pasando
a formar parte de las aguas subterráneas que son la
principal fuente de suministro de agua.

Las aguas en los lagos son siempre más
ácidas que las aguas subterráneas debido a la
función de filtro que desempeña el suelo,
removiendo así gran parte del ácido.

Si el suelo está constituido por material
finamente granulado y el pozo de atracción es lo
suficientemente profundo, el agua de lluvia ha sido neutralizada
y al ser extraída no presenta problemas de
acidificación.

La acidificación de las aguas subterráneas
se realiza en tres etapas.

• Primero disminuye la capacidad de los suelos de
  neutralizar las precipitaciones. Aumentan los niveles de
  sulfato, calcio y potasio, en las aguas subterráneas,
  no existiendo ningún otro efecto que altere la calidad
  del agua. En esta etapa el agua se torna corrosiva y ataca
  las cañerías.

• Luego de esta etapa la acción neutralizante
  del suelo decae aún más y el efecto buffer de
  las aguas subterráneas comienza a disminuir. Se nota
  en esta etapa un aumento en el
  poder corrosivo sobre metales y concreto.

• Por último, la capacidad neutralizante del
  suelo desaparece y los valores de pH descienden con un
  aumento en las concentraciones de metales en las aguas de los
  pozos, tornándose aún más
  corrosivos.

Reducción de
la contaminación

Los científicos han encontrado diversas maneras
de reducir el volumen de dióxido de azufre proveniente de
las centrales eléctricas que queman carbón. Una
opción consiste en usar carbón que contenga menos
azufre. Otra posibilidad es la de "lavar" el carbón para
quitarle parte del azufre. La central eléctrica
también puede instalar equipos llamados torres de lavado
de gases, los cuales eliminan el dióxido de azufre de los
gases que salen por la chimenea. Debido a que los óxidos
de nitrógeno son creados durante el proceso de
combustión de carbón y otros combustibles
fósiles, algunas centrales eléctricas están
cambiando la manera en que queman el carbón.

Otras fuentes de energía

Una excelente manera de disminuir la lluvia ácida
es generar energía eléctrica sin usar combustibles
fósiles. En su lugar, la gente puede utilizar fuentes de
energía renovable, tales como la energía solar y la
energía eólica. Dichas fuentes de energía
renovable pueden ayudar a reducir la lluvia ácida porque
producen mucho menos contaminación, y pueden ser usadas
para hacer funcionar maquinaria eléctrica y producir
electricidad.

Vehículos más
limpios

Los automóviles y los camiones son fuentes
importantes de los contaminantes que producen lluvia
ácida. A pesar de que un automóvil por sí
solo no produce mucha contaminación, son todos los
vehículos que transitan por las calles, en su conjunto,
los que crean un gran volumen de contaminación. Se
requiere, por lo tanto, que los fabricantes de automóviles
reduzcan el nivel de óxidos de nitrógeno y otros
contaminantes que emiten los vehículos nuevos. Un tipo de
tecnología usado en los automóviles es la del
convertidor catalítico. Ésta se ha venido usando
durante los últimos veinte años para reducir el
volumen de óxidos de nitrógeno que emiten los
automóviles. Algunos automóviles nuevos pueden
también usar combustibles más limpios, tales como
el gas natural.

Los automóviles que producen menos
contaminación y que son mejores para el medio ambiente se
conocen generalmente como vehículos de bajas
emisiones.

Conclusiones

• Las lluvias ácidas constituyen una amenaza
  ilimitada sobre nuestro ambiente, en uno de los más
  grandes problemas que tienen planteado la
  sociedad actual. La comisión económica
  Europea ha considerado las lluvias ácidas como el
  segundo problema en importancia después del
  paro.

• Es un precio demasiado elevado el que estamos
  pagando por causa de nuestra creciente
  industrialización .Es el ser humano quien en ultima
  instancia, debe resolver este acuciante problema, no podemos
  permanecer pasivos ante dicho fenómeno, ya que la
  recuperación de los medios naturales redundara en
  nuestro propio beneficio y en el de las especies animales y
  vegetales que con nosotros cohabitan. Sin embargo, hoy por
  hoy, no conocemos una solución viable clara para
  paliar este fenómeno, dado que tanto causas como
  efectos son aún poco conocidos.

• En realidad toda la lluvia es ácida en cierta
  medida y esa acidez es beneficiosa para el suelo. Pero se
  considera Lluvia Ácida toda aquella cuyo grado de
  acidez o PH es un indicador del grado de acidez. Un PH de 7
  significa neutralidad; valores superiores, alcalinidad y
  valores inferiores, acidez) es inferior a 5,6.

• Lo esencial del problema estriba en que los vientos
  y masas de aire transportan emisiones contaminantes de unas
  áreas a otras. Vientos y masas de aire no entienden de
  fronteras y, por ello, la polución ambiental se
  convierte en un problema de ámbito internacional. El
  carácter transfronterizo de las lluvias ácidas
  obliga a los países industrializados a realizar un
  profundo análisis de sus causas y sus consecuencias.
  Surge así la necesidad de buscar soluciones conjuntas
  y establecer programas de actuación que se en
  beneficio de todos los países.

• La tecnología humana puede ser la causa de
  graves impactos económicos en extensas áreas
  del planeta, incluso en zonas que están a cientos o
  miles de kilómetros de los emisores de la
  contaminación. La razón de esto es que la
  atmósfera es un portador muy eficaz de gases y
  partículas. Los gases poco solubles como el CO2 y
  diversos compuestos sintéticos como los halocarbonos
  se dispersan por todo el mundo y se convierten en parte
  duradera o permanente de la atmósfera. Los gases
  más solubles como el SO2 y los NOx pueden afectar
  grandes porciones de los continentes y causar graves
  daños a los ecosistemas, el turismo, la agricultura y
  la silvicultura, así como a construcciones y
  materiales. De esto se concluye que la acción
  correctiva sólo es posible si los gobiernos en
  cuestión están de acuerdo con
  cooperar.

Bibliografía

• Juan E. Figueruelo y Martín Marino
  Dávila

Química fisica del ambiente y de los procesos
medioambientales

Capitulo 6 "Lluvias acidas"

• Saneamiento ambiental

Raquel S. Acosta

Michael Bright

• es.wikipedia.org/wiki/Lluvia_ácida

• www.monografias.com

Dedicatoria

Este presente trabajo esta dedicado a nuestros padres ya
que con su esfuerzo podemos superarnos en la vida, a nuestros
maestros por enseñarnos con paciencia y dedicación
pero muy en especial hacia nuestra Institución
Educativa.

Autor:

Isabel Rojas Herrera