LLUVIA ÁCIDA

Richard Esparza

Bárbara Oleas

INTRODUCCIÓN Estamos expuestos a unas 500,000 sustancias extrañas al medio

ambiente natural, muchas nocivas para la salud.

NATURALEZA – Mantiene la concentración de estas sustancias rangos estrechos gracias a mecanismos de reciclamiento.

HUMANOS – Incrementa las cantidades de sustancias extrañas.

Se vuelven contaminantes peligrosos y rebasan la capacidad del ecosistema de deshacerse de ellos. Tienden a la IRREVERSIBlLIDAD.

La lluvia es en promedio 100 veces más ácida que hace 200 años.

INTRODUCCIÓN

La mayor fuente de contaminación atmosférica es el uso de combustibles fósiles como energéticos:

Petróleo Gas Carbón

Desechos de combustión : polvo, humo y gases. Los gases son los más peligrosos.

• “lluvia ácida“ - Cualquier agua de lluvia de pH inferior al natural de 5.5.

• Llegan a pH = 4.2 – 4.3

• Las principales causas de lluvia ácida son los óxidos de nitrógeno y azufre

• Nitrógeno – Atmósfera• No hay forma

de evitarlo.

• Azufre – Combustibles. • Eliminarlo

completamente es muy costoso

AZUFRE

EMISIONES

80% - proviene de la combustión de crudo y carbón 20% - proviene del resto de los procesos industriales.

EUROPA

30 m

illones de

toneladas

MUNDO

75 m

illones de

toneladas

EU

16 m

illones de

toneladas

Responsable de dos tercios del total de la lluvia ácida.

Dentro de los compuestos sulfurados el SO2 es el principal contaminante.

EMISIONES AZUFRELa atmósfera

también recibe azufre

proveniente de las emisiones

volcánicas y de los mares y de los

suelos con respecto a Europa

y EEUU.

LOS NIVELES EMITIDOS SON 10 VECES SUPERIOR A LOS CONSIDERADOS NATURALES !!!!!!!!!!

NITRÓGENO

Los principales compuestos nitrogenados que contaminan son los famosos NOx.

Actualmente en Europa se liberan a la atmósfera 20 millones de toneladas de dióxido de nitrógeno.

EFECTOS :

Sobre fertilización de los suelos. Potabilidad de las aguas Eutroficación

LLUVIA ÁCIDA NATURAL

BIÓXIDO DE CARBONO

DISUELVE EN EL AGUA DE LA ATMÓSFERA

SOLUCIÓN LIGERAMENTE ÁCIDA

CAPAZ DE DISOLVER ALGUNOS MINERALES LIGERAMENTE

ACIDEZ NATURAL

(CO2)

ACIDEZ INDUSTRIAL

(HNO3)

(H2SO4)

CO2  +  H2O  <==>  H2CO3

REACCIONES

Una vez formados los óxidos SO3 y NO2, reaccionan con facilidad con la humedad atmosférica para formar los ácidos sulfúrico y nítrico .

 

La mayor parte de los SOx

antropogénicos provienen de las

plantas generadoras de electricidad

Fuente no antropogénica:

bacterias.

Fuentes artificiales : plantas generadoras de

energía eléctrica (combustión a altas

temperaturas)

• - calcinación de los minerales de sulfuro

• refinación del petróleo

• producción de óxido sulfúrico

• de coque a partir del carbón.

Procesos industriales que más contribuyen a la presencia de

SOx

FUENTE - (SOX)

FuentePorcentaje del Total anual de emisiones

de SOx

Transporte 2.4  

- Vehículos motorizados (gasolina)   0.6

- Vehículos motorizados (diesel)   0.3

- Vehículos marinos   0.9

- Uso del combustible de motor para fines distintos del transporte   0.3

- Ferrocarriles   0.3

Combustión de productos energéticos (fuentes estacionarias, plantas de energía, calefacción de espacios industriales, etc.) 73.5  

- Carbón   60.5

- Aceite combustible (combustóleo)   13.0

Procesos Industriales 22.0  

Eliminación de Desechos Sólidos 0.3  

Diversos 1.8  

FUENTE - (NOX)

FuentesPorcentaje del Total anual de emisiones

de NOx

Transporte 39.3  

- Vehículos motorizados (gasolina).   32.0

- Vehículos (diesel).   2.9

- Ferrocarriles.   1.9

- Uso de combustible de motor para fines distintos del transporte.   1.5

- Vehículos marinos.   1.0

Combustión de Productos energéticos (Fuentes estacionarias – Plantas de energía, calefacción de Espacios Industriales) 48.5  

- Gas Natural   23.3

- Carbón   19.4

- Combustóleo   4.8

- Madera   1.0

Procesos Industriales (plantas de Ácido Nítrico, etc.) 1.0  

Eliminación de desechos sólidos 2.9  

Diversos (incendios forestales, quema agrícola, etc.) 8.3  

ACIDIFICACIÓN DE LOS SUELOS

NATURALMENTE existen varios procesos de acidificación en los

suelos:

Absorción de nutrientes por las plantas a través de los iones positivos. A

su vez las plantas compensan lo anterior liberando iones hidrógeno

positivos.

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.

PROBLEMA – Cuando la acidificación proviene del exterior y no solo de

procesos naturales.

EFECTOS BIOLÓGICOS:

Disminución del pH. (hasta 1 m profundidad)

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.

El efecto Buffer de los suelos no poseen el poder suficiente como para

neutralizar dicha acidez.

ACIDIFICACIÓN DEL AGUA

Menor capacidad de neutralización en comparación con el suelo.

El agua que escurre de los suelos acidificados, causa la acidificación de arroyos, ríos y lagos, alterando el equilibrio de los iones del agua y aumentando el contenido en aluminio y demás metales pesados.

La acidificación de aguas continentales consisten en la disminución de su capacidad de neutralizar ácidos (ANC).

Tanto los lagos como las corrientes de agua están menos protegidos contra la acidificación que el suelo y aguas subterráneas.

TOXICIDAD

OXIDO DE AZUFRE

• Afecta la respiración, provoca episodios de tos y asfixia; crecientes índices de asma crónico y agudo, bronquitis y enfisema; irrita los ojos.

TOXICIDAD – SO2

Concentración (partes por millón) Efectos

1 – 6Broncoconstricción.

3 – 5Concentración mínima detectable por el

olfato.

8 – 12Irritación de la garganta.

20Irritación en los ojos y tos.

50 – 100Concentración máxima para una exposición

corta (30 min.)

400 – 500Puede ser mortal, incluso en una exposición

breve.

TOXICIDADOXIDO DE NITRÓGENO• Agrava las enfermedades

respiratorias y cardiovasculares; irrita los pulmones; reduce la visibilidad en la atmósfera; afecta y reduce la capacidad de transporte de oxígeno de la sangre a células y corazón, disminución de la coordinación muscular.

OXIDO DE CARBONO• Reduce la capacidad de

la sangre para transportar oxígeno, puede afectar los procesos mentales, agrava las enfermedades respiratorias y del corazón, puede causar la muerte en concentraciones altas y prolongadas (de 750 p.p.m. en adelante).

TOXICIDAD – NO2

Concentración (Partes por millón) – ppm (mg/l) Efecto

1 – 3

Concentración mínima que se detecta por el olfato.

3

Irritación de nariz, garganta y ojos

25

Congestión y enfermedades pulmonares

100 – 1000

Puede ser mortal, incluso tras una exposición breve.

EFECTOS – SALUD HUMANARESPECTO A LOS METALES - Ciertos metales se liberan a pH inferiores a 5.

Cadmio: Se acumula en la corteza renal causando graves lesiones. Viene de su acumulación en las aguas subterráneas.

Cobre: Cuando las aguas vuelven corrosivas dicho elemento es disuelto en el agua de las cañerías ! Uno de los efectos más comunes sobre la es la diarrea infantil.

Aluminio: 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.

Plomo: También se libera por acidificación de las aguas y disuelve en las tuberías de agua (algunos países). Provoca daños considerados a nivel cerebral, sobre todo en los niños.

EFECTOS – SISTEMAS TERRESTRES

Daño a las plantas recién nacidas.

Aumento de vulnerabilidad de los árboles ante enfermedades e insectos.

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.

Las membranas constituyentes de la estructura interna del árbol son atacadas provocando la pérdida de nutrientes.

Disminución del calcio y magnesio de los suelos; aumentado la concentración de ALUMINIO en los solutos del suelo. (AFECTA PLANTAS)

• La incorporación del aluminio mata las raíces.

EFECTO – BOSQUESLos 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.

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

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

EFECTOS – SISTEMAS ACUÁTICOSDescenso de las poblaciones de peces.

Mayor concentración de metales en peces – NOS LOS COMEMOS

El aluminio a bajas concentraciones (de 0.1 a 1 mg/L) es excesivamente tóxico. La concentración del aluminio aumenta de forma exponencial debajo de un pH de 4.5 a 4.7.

Alteración de la cadena alimenticia por la reducción de ciertos grupos de zooplancton, algas y plantas acuáticas.

• Plantas verdes - Constituyen el sistema de sustento para toda la biota acuática, son los únicos organismos capaces de fijar carbono (en presencia de luz) produciendo los carbohidratos, grasas y proteínas indispensables para la vida.

Ej:

• Unos 200 lagos al norte de Nueva York ya no sustentan trucha de arroyo ni cherna de boca pequeña. Miles de lagos más están perdiendo su capacidad para amortiguar la lluvia ácida.

EFECTO – CONSTRUCCIONES, MATERIALES Y PINTURAS

Materiales expuestos : acero, pintura, plásticos, cemento, piedra caliza, piedra arenisca, mármol etc.

Frecuencia a recubrimientos AUMENTA – Costos AUMENTAN (miles de millones de dólares anuales)

Los contaminantes azufrados se depositan en una superficie de piedra arenisca o caliza, reaccionan con el carbonato de calcio del material y lo convierten en sulfato de calcio (yeso), - EFECTOS en la arqueología e historia

CONCIENTIZACIÓN

Reciclar - El consumo energético es menor al fabricar muchos productos como el papel, metales, etc. a partir de los correspondientes materiales reciclados.

Menor uso del vehículo, empleo de transporte público, transportes no contaminantes.

Reduciendo el consumo energético: aislar las viviendas, no despilfarrar la luz, utilizar bombillas de bajo consumo.

Menor generación de contaminantes.

Como consumidores - Tender al consumo de artículos y servicios en cuya fabricación o generación se empleen técnicas respetuosas con el medio ambiente.

Exigir medidas de política medioambientales mas respetuosas con la naturaleza.

SOLUCIONES

CORTO PLAZO

• Neutralización de lagos y demás corrientes de aguas

• Aguas subterráneas: colocando un filtro de carácter básico y tratando el suelo

• Altos costos

SOLUCIONES

LARGO PLAZO

• Reducción de las emisiones.• Uso de tecnología más adecuada para

combustión• Limpieza de los gases desprendidos• Uso de combustibles con bajo contenido de

azufre • Quemadores de baja producción de NOx • Métodos catalíticos

CONCLUSIONES

Las lluvias ácidas constituyen una amenaza ilimitada sobre nuestro ambiente.

Es un precio demasiado elevado el que estamos pagando por causa de nuestra creciente industrialización. La recuperación de los medios naturales redundara en nuestro propio beneficio y en el de las especies animales y vegetales que con nosotros cohabitan. 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.

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.

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.