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
(NOx) 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.


LA1. ¿Qué compuestos se
encuentran en la lluvia ácida, además de los citados?
Consulta


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:

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. Durante el transporte de estas
sustancias, si entran en contacto con zonas de la atmósfera con alta humedad, se produce
su oxidación, que sigue al parecer dos etapas:
SO2 uv---> SO2* SO2* + 2O2 ---> SO3 +
O3 |
Etapa catalítica: Tiene lugar en fase líquida. consiste en
la transformación del SO2 original en ácido
sulfúrico (SO4H2), por disolución acuosa, siendo catalizada la
reacción por las sales de hierro y de manganeso presentes en las gotas de agua. Parte de
este ácido es neutralizado en la atmósfera por el amoníaco, originándose iones amonio
(NH4+). El resto aparece disuelto en forma iónica (iones sulfato SO4=
e iones de hidrógeno H+)en las gotas de lluvia, acidificando a ésta.
Los óxidos de nitrógeno (NOx) sufren un proceso similar al
descrito, formándose ácido nítrico (NO3H) que también aparece disociado en
forma iónica en las gotas de lluvia, confiriéndole (como el anterior contaminante
secundario) acidez a la misma.
Más información sobre el proceso químico de conversión del SO2
y los NOx a ácidos

Algunos ejemplos:
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).

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).
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El que la lluvia ácida se
produzca en lugares alejados de los focos emisores (Escandinavia, en el caso de Europa) se
debe, curiosamente, a las medidas anticontaminantes empleadas en las industrias. Dichas
medidas consistían en elevar la altura de las chimeneas por donde salían las emisiones
contaminantes. Con ello expulsaban los contaminantes por encima de la capa de inversión
pero el viento de las capas superiores transportaba estas sustancias a otros lugares más
alejados. Se "exportaba" de hecho la contaminación.
Otra razón por la cual Escandinavia
presenta problemas de acidificación es la naturaleza de sus rocas (graníticas) que, al
contrario de las áreas con rocas carbonatadas, no tienen capacidad para neutralizar la
acidez de las precipitaciones.

LA2. En el sitio CORINAIR 94
de la Comunidad Europea hay una sección que ofrece información sobre las emisiones de
contaminantes atmosféricos primarios como los que causan la lluvia ácida. Accede a esta
página pulsando sobre el logotipo de la derecha (o tecleando la siguiente direccción en
el navegador: http://www.aeat.co.uk/netcen/corinair/94/barnox.html.
Realiza las actividades propuestas a continuación.
a) ¿Cuál es la cantidad total de SO2 emitidos a la
atmósfera en Europa por el trasporte por carretera?
b) ¿Qué particularidad tienen las emisiones de SO2 de
Italia? Elabora una hipótesis que la explique y trata de comprobarla. (Pista:
consulta el Ciclo Biogeoquímico del Azufre)
c) Describe las fuentes de emisiones contaminantes de SO2
en España, indicando aproximadamente las toneladas por 1000 habitantes que emiten cada
una.
d) Teniendo en cuenta los datos aportados por el gráfico, ¿qué
conclusiones obtienes? Elabora un breve informe exponiendo razonadamente dichas
conclusiones.

LA3. Pulsa sobre el botón y
contesta:
a)
Indica las dos fuentes de contaminación atmosférica por NOx más importantes en cada
país de la Comunidad Europea. ¿Son comunes a todos los países representados?
b) En el gráfico hay un país que destaca por la gran cantidad de
contaminación emitida por una de las categorías o fuentes contaminantes. ¿Cuál es
dicho país y de qué fuente se trata? Investiga a qué es debida esta desproporción con
respecto al resto de estados.
c) Analiza los datos de emisiones de NOx representados para
España. Indica a qué actividades se deben estas emisiones y, aproximadamente, en qué
cantidad (cada una de ellas).


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 trasnformación 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).



LA4. Consulta los siguientes
documentos web y elabora un esquema o mapa conceptual lo más completo posible de las
consecuencias ambientales de la lluvia ácida.
El
cáncer de los monumentos
El
sufrimiento de las plantas
Efectos de la
acidificación sobre el medio ambiente
Environmental
Effects of Acid Rain
The Effects of Acid Rain


La imagen representa las relaciones
existentes en los fenómenos de contaminación ambiental (según SANZ, 1991)
La estrategia a seguir en la lucha contra la contaminación atmosférica en general
y contra la acidificación en particular implica la adopción de acciones tendentes a
prevenir y reducir dicha contaminación. Estas medidas pueden tomarse en relación a
algunos de los componentes representados. Pueden seguir dos enfoques generales:
Prevención de las emsiones mediante medidas correctoras de tipo
tecnológico aplicadas a las funetes contaminantes (actuación sobre las CAUSAS).
Control de los efectos de los contaminantes mediante normas
legales de calidad del aire que establecen unos límites (actuación sobre los EFECTOS)
En España, las medidas correctoras de la contaminación
atmosférica se resumen seguidamente: 
SECTOR ENERGÉTICO
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Ahorro energético
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Empleo de tecnologías limpias
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Aumento de la eficiencia energética
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Potenciación de las energías
renovables
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Empleo de combustibles más limpios
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SECTOR TRASNPORTE-AUTOMOCIÓN
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Potenciación del transporte colectivo |
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Combustibles más limpios |
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Depuración de gases de combustión mediante
catalizadores de tres vías |
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Aumento de la eficacia de los motores y de las
turbinas |
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SECTOR INDUSTRIAL
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Proceso de producción más limpio |
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Minimización de residuos (gases, líquidos y
sólidos) |
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LA5. ¿Cómo actúa el Instituto Nacional de
Ecología de México frente a la contaminación atmosférica? Elabora un breve
resumen.
LA6. La EPA (United States Environmental Protection Agency) ha
establecido un programa para reducir las emisiones de SO2 y NOx causantes de la lluvia
ácida (Acid Rain Program).
¿Qué objetivos tiene dicho programa?



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