La lluvia ácida

[Ulises7]

Descripción

La lluvia ácida es el nombre mediante el cual se conoce a la lluvia el agua de la cual tiene un pH más bajo de lo normal, por tanto su acidez es elevada, éste hecho tiene diversas consecuencias, por ejemplo el deterioramiento de edficios, también de manuscritos y daño a la flora y fauna.

Las causas de la lluvia ácida son principalmente la presencia de diferentes ácidos que se encuentran disueltos en el agua, como por ejemplo el ácido sulfúrico y el ácido nítrico.

El dióxido de azufre que luego reacciona con el oxígeno y agua atmosférica es originado sobre todo en las centrales térmicas, donde algunos tipos de carbón tienen hasta un 4% de azufre, el carbón contiene pirita ( $FeS_2$ ) así la reacción de combustión de la pirita que se produce en las centrales térmicas es:

$$4 \;FeS_{2(s)} + 11 \; O_{2(g)} \rightarrow 2 \; Fe_2O_{3(s)} + 8 \;SO_{2(g)}$$

Por tanto reacciona bisulfuro de hierro ( pirita ) con oxígeno molecular y da lugar al óxido férrico y dióxido de azufre.

También se produce dióxido de azufre en algunos procesos metalúrgicos como en la metalúrgia del níquel:

$$2 \; NiS_{(s)} + 3 \; O_{2(g)} \rightarrow 2 \; NiO_{(s)} + 2 \; SO_{2(g)}$$

El sulfuro de níquel reacciona con el oxígeno molecular y da lugar al monóxido de níquel y dióxido de azufre.


El $SO_2$ formado por estas combustiones se transforma con el oxígeno del aire en $SO_3$:

$$SO_{2(g)} + \dfrac{1}{2} \; O_{2(g)} \rightarrow SO_{3(g)}$$

Y éste último compuesto es el que reacciona con el agua presente en la atmósfera y da lugar a pequeñas gotas de ácido sulfúrico, que el viento puede transportar hasta 1500 km de distancia.

$$SO_{3(g)} + H_2O_{(l)} \rightarrow H_2SO_{4(l)}$$

El ácido nítrico proviene de los óxidos de nitrógeno ( $NO$ y $NO_2$ ) formados a partir del $N_2$ y $O_2$ del aire durante los procesos de combustión:

$$N_{2(g)} + O_{2(g)} \rightarrow 2 \; NO_{(g)}$$

Así esta reacción se produce en el interior del motor de los automóviles en marcha, luego el $NO$ reacciona con el oxígeno y a su vez con el agua del atmósfera y da lugar al ácido nítrico:

$$NO_{(g)} + \dfrac{1}{2} \; O_{2(g)} \rightarrow NO_{2(g)}$$

$$4 \; NO_{2(g)} + 2 \; H_2O_{(l)} + O_{2(g)} \rightarrow 4 \; HNO_{3(l)}$$

Así pues la lluvia ácida se debe principalmente a los ácidos sulfúricos y nítricos que se forman en la atmósfera a partir de los contaminantes del aire, causados por las actividades humanas.


No obstante, merece mencionar que incluso sin contaminación el agua de la lluvia es ligeramente ácida ( con un pH de 5,6 ), esto se debe a la presencia del ácido carbónico, su orígen es la disolución de $CO_2$ atmosférico:

$$CO_{2(g)} \leftrightarrow CO_{2(ac)}$$

$$CO_{2(ac)} + H_2O_{(l)} \leftrightarrow H_2CO_{3(ac)}$$

$$H_2CO_{3(ac)} + H_2O_{(l)} \leftrightarrow HCO_{3(ac)}^- + H_3O_{(ac)}^+$$

Efectos de la lluvia ácida

- El ácido sulfúrico presente en la lluvia ácida ataca materiales de construcción como el mármol, formado por carbonato de calcio:

$$CaCO_{3(s)} + H_2SO_{4(ac)} \rightarrow CaSO_{4(s)} + CO_{2(g)} + H_2O_{(l)}$$

El sulfato de calcio producido en la reacción es una sal soluble que va desapareciendo poco a poco con el agua de la lluvia que lo disuelve.

Este proceso es el responsable del deterioro de muchas construcciones de interés histórico y cultural, un ejemplo es el Partenón del Acrópolis de Atenas.


-El ácido sulfúrico también deteriora el papel, así que hay libros y documentos dañados por el ácido, lo curioso es que el papel elaborado a partir del 1750 contiene óxidos metálicos que ayudan en la reacción intermedia de formación del ácido sulfúrico, por eso los manuscritos anteriores a 1750 no se ven casi dañados por la presencia de $SO_2$ en el aire.

-En lo referente a los peligros de la lluvia ácida a los humanos, cabe decir que directamente no nos debes preocupar ya que nos podemos bañar perfectamente en un 'lago ácido', tiene el mismo efecto que bañarse en agua con un pH normal ( otra cuestión es bañarse en acído sulfúrico... ). Pero sin embargo como comentaba anteriormente las centrales térmicas producen óxidos de azufre y nitrógeno y éstos sí que son perjudiciales para la población humana. Pueden causar enfermedades respiratorias o puede empeorarlas si ya se padecen, además los óxidos de nitrógeno producen ozono que provoca enfermedades respiratorias como la neumonía y la bronquitis.

-También tiene efectos perjudiciales la lluvia ácida con la vida vegetal, concretamente la lluvia ácida es muy perjudicial contra los bosques, ésta disuelve los nutrientes de los árboles tales como el magnesio y el calcio que son indispensables para la salud de éstos, así ésta pérdida de nutrientes disminuye su resistencia. Pero también tiene efectos con la vida animal, por ejemplo si el pH de un lago es inferior a 5,5 ciertos peces como la trucha mueren y si el pH es inferior a 5, son muy pocos los peces que pueden sobrevivir. Un lago con un pH de 4,5 prácticamente no tiene vida.


Conclusión

Como vemos la lluvia ácida y los efectos relacionados son un problema que es ocasionado y empeorado en gran medida por las actividades humanas, por ello y como pertenecientes a la biodiversidad del planeta Tierra, es nuestra obligación en la medida de lo posible disminuir las causas. Un par de medidas que pueden servir de ejemplo son:

- Se deben buscar energías alternativas a la combustión del carbón de las centrales térmicas.

- Fomentar el uso de convertidores catalíticos en los automóviles que disminuyan la emisión de los óxidos de nitrógeno.


Saludos

Ulises

[Cris]

Animalillos!!! que cosas...ji ji ji

[Ulises7]

jejej

Bueno por insistencia del público , añado las consecuencias de la lluvia ácida a los seres humanos.

[Cris]

Muy amable!