3. La pluja àcida
3. La pluja àcida
La pluja no contaminada té un pH lleugerament àcid, de 5,6 a 15º C, a causa de la concentració de 350 ppm de CO2 que hi ha en l'atmosfera. Però pot arrossegar ions hidrogen (H+) que modifiquen el seu pH per sota de 5,6. En aquest cas se li afegeix el sufix àcida, que caracteritza a aquestes precipitacions. Aquest nom “pluja àcida” té una fama cada vegada més temible, per la freqüència i extensions que es presenta i pels efectes negatius que produeix, normalment en àmplies zones molt distants dels focus emissors de contaminants, per aquest motiu es parli de contaminació transfronterera
Hem de saber que l'aigua de la pluja, ja és lleugerament àcida degut a la dissoluició en l'aigua del CO2 atmosfèric:
H2O + CO2 -----> H+ + HCO3-
éssent el pH de l'aigua de pluja de 5.6. La incorporació en l'aigua de la pluja de H2SO4 i de HNO3 fan disminuir el pH a uns límits de 3.5 - 4.5. Fins i tot en algunes zones afectades per emissions de SO2 i NOx els valors del pH arriben a ser inferiors a 2.
Aquesta acidesa de la pluja es deu a l'emissió antròpica de SO2 i NOx de les centrals tèrmiques i els vehicles a motor urbans. Aquests productes interactuan amb la llum del Sol, humitat i oxidants atmosfèrics (principalment radicals hidroxil, OH-), produint àcids sulfúric i nítric (en menor quantitat àcid clorhídric i àcids orgànics). Aquests contaminants secundaris poden mantenir-se diversos dies en l'atmosfera i ser transportats, formant una contaminació transfronterera, caient al sòl en forma de pluja àcida.
La pluja
àcida és doncs la incorporació de substàncies
àcides, principalment H2SO4
i HNO3 a l'aigua de la pluja per oxidació dels
corresponents òxids, ja siga en fase gas com en fase aquosa. Aquest
fenomen es dóna a l'interior del núvol, on s'altera la composició
normal de les gotes d'aigua formades. Una vegada formats els àcids
sulfúric i nítric, baixen a la superfície terrestre amb
l'anomenat fenomen de deposició àcida. Sota aquest terme
s'inclou la deposició humida (pluja àcida), no solament
la dissolució d'aquestos àcids en l'aigua de pluja, sinó
també la seva incorporació en forma de neu o calamarsa). També
s'ha de considerar l'anomenada deposició seca, que és
la sedimentació de partícules sòlides corresponents a
sulfats i nitrats formats per neutralització dels respectius àcids.
Es creu que aquestes substàncies àcides es formen a partir de
contaminants primaris com el diòxid de sofre y els óxids de
nitrogen per mitjà de les reacciones següents:
L’oxidació adicional dels òxids de sofre (1) y de nitrogen
(2) pot ser catalitzada pels contaminants atmosfèrics com l’ozó
(3), incloent a més les partícules sòlides i la llum
solar. Una vegada formats els òxids SO3 i NO2,
reaccionen facilment amb la humitat atmosfèrica per a formar els àcids
sulfúric (4) i nítric (5) respectivament. Aquests romanen dissociats
en l’atmosfera i li confereixen característiques àcides
i, eventualment, precipiten amb la boirina, la pluja o la neu, les quals tindran
major acidesa en les àrees on apareixen continuament els òxids
anteriorment esmentats.. Així doncs, hi ha proves circumstancials que
demostren la relació existent entre les centrals tèrmiques que
generen electricitat a partir de la combustió del carbó i el
fenomen de la pluja àcida.
Fig. 4.- Formació de la pluja àcida..
- El transport.
Està condicionat per la circulació atmosfèrica, i es
pot veure frenat pels cations sodi Na+ , potassi K+,
calci Ca2+, magnesi Mg2+ i amoni
NH4+, que bàsicament procedeixen de l'evaporació
en els oceans. Per això, la pluja àcida es transporta preferentment
en el mateix continent, i es frena en els oceans. Les altes xemeneies usades
en les últimes dècades per a evitar la contaminació local,
projecten els contaminants a nivells on poden ser fàcilment transportats
pel vent a regions i països distints dels productors.
- Els seus efectes són fàcilment observables sobre els materials de construcció al corroir metalls i atacar a la pedra de monuments i edificis (mal de la pedra), pel que provoquen una directa resposta social.
- Sobre les plantes superiors, especialment coníferes (pins, avets, etc.), deteriora la cutícula de les fulles, causant un mal irreversible al fullam, mal que s'incrementa per la pèrdua de nutrients del sòl. Encara que la relació pluja àcida-deterioració dels boscos no és unívoca, se li atribueix a aquesta causa el declivi dels boscos escandinaus, els nord-americans dels Apalaches i els alemanys de la Selva Negra,.
- Sobre els llacs i aigües dolces produeix la seua acidificació, danyant seriosament les comunitats aquàtiques que són molt poc tolerants a descensos del pH del medi, duent a la seva desaparició. Causen efecte d'asfíxia impedint la respiració dels organismes aquàtics a l'augmentar la quantitat de CO2 dissolt.
- Produeix acidificació dels sòls, especialment sobre els pobres en calci i en bases, com són els sòls silícics, disminuint la reserva mineral de la qual poden disposar les plantes per arrossegament dels seus cations.
Pràcticament
tota la península Ibèrica està afectada per la precipitació
àcida, no arribant-se a els valors globals de la resta d'Europa, (excepte
dos focus amb acidesa 4,6 en la zona centre i en el sud-est). Es calcula que
la massa forestal ibèrica afectada és d'un 7 %.
El problema de la pluja àcida es podria evitar disminuint les emissions de SO2 i NOx, actualment existeixen tècniques de desulfuració dels gassos que disminueixen en més del 90% les emissions de SO2 de les centrals tèrmiques de carbó i també existeixen filtres per les emissions de NOx. Però caldria disminuir el consum de combustibles fòssils. Es proposa que la transició cap a fonts d'energia renovables, es faça amb gas natural, ja que es l'únic combustible fòssil que té uns efectes menys negatius per l'atmosfera. El problema es que es tracta d'un recurs limitat. En el cas de les emissions per part dels automòvils el que es pretén es que s'adapti un catalitzador al tub d'aquestos.
