La lluvia ácida es un problema ambiental a nivel mundial que se está viendo agravado, por lo que es importante conocer este tipo de lluvia relacionada con la contaminación. A continuación, os explicamos en qué consiste o qué es la lluvia ácida, sus causas u origen, y sus consecuencias y posibles medidas o soluciones; así como incluimos imágenes de lluvia ácida, también un esquema de lluvia ácida dibujo, fotos de la lluvia ácida y dibujos de lluvia ácida fórmula química o lluvia ácida reacción química.
Qué es la lluvia ácida. Definición y Significado de la lluvia ácida
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La lluvia ácida es una de las consecuencias de la contaminación atmosférica. Técnicamente, la definición de la lluvia ácida es “la precipitación en la atmósfera de las emisiones industriales de contaminantes ácidos”, es decir, la mezcla del agua de lluvia con contaminantes atmosféricos o del aire, como el dióxido de azufre, el trióxido de azufre y los óxidos de nitrógeno, derivados del petróleo, desechos y humos de fábricas, vehículos, etc., por lo que la lluvia es más ácida de lo normal, pasando de un pH de 5,6 a un pH lluvia ácida de 5 o incluso de 3 si es muy ácida.
Así pues, estos gases contaminantes reaccionan con el oxígeno del aire y el vapor de agua, transformándose en ácidos, como el ácido nítrico, el ácido sulfuroso o el ácido sulfúrico; que se depositan sobre la superficie terrestre a través de las precipitaciones, las cuales pueden ser en forma de lluvia, rocío, granizo, nieve, niebla o neblina. La acidificación del suelo y de las aguas superficiales, como veremos, tiene efectos devastadores sobre los ecosistemas y supone un grave peligro para los seres vivos.
Además, los contaminantes atmosféricos primarios que dan origen a la lluvia ácida, pueden recorrer grandes distancias, ya que son trasladados por el viento a cientos o miles de kilómetros antes de precipitar. Así, la lluvia ácida se produce en numerosos países y zonas a lo largo del planeta, sin embargo, los países que más concentración de lluvia ácida presentan son los asiáticos y los europeos, especialmente Escandinavia y Alemania. Pero de todos, el país más afectado es China, donde este fenómeno causa daños a casi la mitad de la población del país. Esto es debido a que su fuente de energía principal proviene de la quema de carbón, la cual ocasiona multitud de gases tóxicos.
En España la lluvia ácida se da sobre todo en Galicia y el País Vasco, aunque también está presente en algunas partes de Cataluña y Murcia, debido, en gran parte, a su gran tradición industrial.
Por otra parte, en cuanto al origen del término “lluvia ácida”, el primer escrito sobre el tema fue el generado por Smith en 1872, quién publicó la obra titulada “Air and Rain, the beginnings of Chemical Climatology”, la cual contiene un informe detallado acerca de las variaciones del carácter ácido de la lluvia sobre y en la cercanía de la ciudad de Manchester, Inglaterra.
Mientras tanto, se desarrollaron algunas investigaciones aisladas que lograron alcances importantes y que llevaron a la formalización del término “lluvia ácida”, por ejemplo: en 1911, cuando se observa la directa relación entre sitios donde se llevaba a cabo la combustión de carbón y la inhibición en la germinación de ciertas especies de plantas; en 1919, cuando se demuestra que la acidez proveniente de la atmósfera acelera la acidificación de los suelos forestales y, por último, cuando se reporta la relación entre los niveles bajos de producción de truchas y la acidez de lagos y quebradas en 1927.
Como consecuencia de diversos estudios sobre este asunto, se firmó en Ginebra en 1979 un Convenio Internacional sobre la Contaminación Transfronteriza a larga distancia, que entró en vigor en 1983. Las medidas de control de las últimas décadas (en cuanto al seguimiento y monitoreo del fenómeno), han permitido una disminución de los efectos de la lluvia ácida. Además, conceptos como el generado por Nillson en 1986, “Descarga crítica”, propusieron la protección de ecosistemas a largo plazo, aspecto de prevención que se viene utilizando solamente hasta la actualidad y que propone medidas tendientes a la prevención de los efectos de la lluvia ácida cuando el impacto no pudiera compensarse por procesos naturales.
Causas de la lluvia ácida, ¿qué la provoca?
En los siguientes apartados abordaremos la lluvia ácida causas y consecuencias o lluvia ácida causas y efectos, para luego, finalmente, pasar a hablar de las posibles medidas o soluciones para este fenómeno.
En cuanto a qué provoca la lluvia ácida, a continuación, os contamos más de 10 causas de la lluvia ácida con un origen común: la actividad humana.
Las causas de la lluvia ácida están directamente relacionadas con la contaminación atmosférica provocada por el hombre. Así, las causas directas de ella son las actividades humanas a través de las fábricas, la calefacción, las centrales eléctricas, los vehículos, la obtención de carbón y petróleo, la fabricación de plásticos y materiales a partir de petróleo, la obtención de gas natural, la agricultura y la ganadería intensivas.
Como hemos visto, la lluvia ácida tiene su origen en la contaminación atmosférica de la mano del hombre, no obstante, cabe indicar que puede darse la lluvia ácida causas naturales a través de las erupciones volcánicas, relámpagos o incendios naturales. Por tanto, podemos diferenciar dos tipos de lluvia ácida causas: la lluvia ácida antrópica y la lluvia ácida natural.
Con respecto a cómo se forma la lluvia ácida o a la formación de la lluvia ácida, ésta tiene lugar mediante una reacción química cuando la humedad o vapor de agua del aire entra en contacto y se mezcla con los óxidos de nitrógeno, el dióxido de azufre y el trióxido de azufre que fueron emitidos desde la Tierra y alcanzaron niveles muy altos de la atmósfera. El dióxido de azufre y los óxidos de nitrógeno se disuelven muy fácilmente en agua, dando lugar a ácido sulfúrico, ácido sulfuroso y ácido nítrico, y pueden ser llevados por el viento a lugares muy lejanos.
La lluvia ácida se produce siguiendo la dirección del viento desde las áreas de las emisiones de los contaminantes, siendo considerada, entonces, como un fenómeno relacionado con el transporte de los contaminantes, el cual es determinado por la dirección y velocidad del viento, además de otros aspectos topográficos y meteorológicos que incluyen la altitud y la latitud, entre otros. Los mecanismos de transporte y transformación de la lluvia ácida configuran el problema de la Contaminación Transfrontera o transfronteriza.
Por otro lado, en la lluvia ácida reacción química, tenemos dos importantes elementos contaminantes: el azufre (S) y el nitrógeno (N), los cuales van a dar lugar a sus respectivos ácidos o lluvia ácida fórmula química, mediante las siguientes reacciones con el vapor de agua:
- El azufre en forma de dióxido de azufre (SO2) se oxida por reacción con el radical hidroxilo por una reacción intermolecular: SO2 + OH· → HOSO2, seguida por: HOSO2· + O2 → HO2· + SO3. Este SO3 puede quedar disuelto en las gotas de lluvia.
- En presencia del agua atmosférica o sobre superficies húmedas, el trióxido de azufre (SO3) se convierte rápidamente en ácido sulfúrico: SO3(g) + H2O(l) → H2SO4(l).
- El NO se forma por reacción entre el oxígeno y el nitrógeno a alta temperatura: O2 + N2 → 2NO. Una de las fuentes más importantes es a partir de las reacciones producidas en los motores térmicos de los automóviles y aviones, donde se alcanzan temperaturas muy altas. Este NO se oxida con el oxígeno atmosférico: O2 + 2NO → 2NO2 y luego reacciona con el agua, produciendo ácido nítrico: 3NO2 + H2O → 2HNO3 + NO.
Consecuencias de la lluvia ácida
La lluvia ácida afecta de manera negativa al medio ambiente en general y a los seres vivos, incluyendo al hombre. Además, como hemos explicado, no importa que en una zona de la Tierra no se produzca contaminación o esta sea muy reducida, ya que los agentes contaminantes viajan por el aire, en el viento y en el agua condensada en las nubes y por ello, pueden producirse en un lugar con contaminación elevada, pero precipitarse en forma de lluvia ácida en cualquier otra parte del planeta.
Empezando por los efectos de la lluvia ácida en el medio ambiente y efectos de la lluvia ácida en los ecosistemas, tenemos:
- La acidificación de las aguas de lagos, ríos y mares dificulta el desarrollo de vida acuática.
- La lluvia ácida afecta directamente a la vegetación, por lo que produce daños importantes en las zonas forestales. «Las plantas sufren abrasión de sus partes verdes, principalmente las hojas; con estos órganos dañados la planta queda debilitada, retrasado su desarrollo, es fácilmente atacada por distintos tipos de parásitos, y con más sensibilidad a los periodos de sequía, situaciones todas ellas que en condiciones normales hubiera resistido. Esto puede llegar a causar la muerte de grandes masas vegetales, como los bosques, y el deterioro más o menos importante de las producciones agrícolas», afirma un comunicado de la Universidad Complutense de Madrid (UCM). Además, los efectos de la lluvia ácida, en combinación con otros agentes agresivos para el medioambiente, reduce la resistencia de los árboles y plantas a las bajas temperaturas, la acción de insectos y las enfermedades.
- La lluvia ácida también afecta al patrimonio artístico, histórico y cultural. Además de corroer los elementos metálicos de edificios e infraestructuras, deteriora el aspecto externo de los monumentos al depositarse sobre ellos. El mayor daño se produce sobre las construcciones calcáreas, como el mármol y la caliza, que van disolviéndose poco a poco por el efecto de los ácidos y el agua.
- Un efecto indirecto muy importante es que los protones, H+, procedentes de la lluvia ácida, arrastran ciertos iones del suelo, como, por ejemplo, cationes de hierro, calcio, aluminio, plomo o zinc. Como consecuencia, se produce un empobrecimiento en ciertos nutrientes esenciales y el denominado estrés en las plantas. Asimismo, la lluvia ácida también permite que el aluminio se escape al suelo, lo cual hace difícil que las plantas puedan absorber agua, lo que las hace más vulnerables a las plagas.
- Los nitratos y sulfatos, sumados a los cationes lixiviados de los suelos, contribuyen a la eutrofización de ríos, lagos, embalses y regiones costeras, lo que deteriora sus condiciones ambientales naturales y afecta negativamente a su aprovechamiento.
- Los ácidos que contienen sulfato en la lluvia ácida provocan un aumento del efecto invernadero. Aunque pueden ser cantidades de sulfato pequeñas, al entrar en contacto con ciertos componentes presentes en zonas pantanosas, incrementan la producción de gas metano llevada a cabo por lo metanógenos, los microorganismos que los producen de forma natural.
Entre los efectos de la lluvia ácida en los animales, tenemos:
- La acidificación de las aguas aumenta la mortalidad de peces, algas, plancton y otros animales que habitan en ellas o las consumen.
- La lluvia ácida acaba con la vida de microorganismos fijadores de nitrógeno, es decir que reducen el nitrógeno ambiental.
- Algunas especies pueden tolerar las aguas acidas mejor que otras. Sin embargo, en un ecosistema interconectado, lo que afecta a algunas especies, con el tiempo, acaba afectando a muchas más a través de la cadena alimentaria, incluso a especies no acuáticas como los pájaros.
- Los pájaros pequeños que viven cerca de aguas acidificadas se ven afectados en su reproducción: los huevos de varias especies de pájaros aparecen con paredes muy delgadas debido al aluminio ingerido a través de insectos que 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 y aluminio.
- En general, la lluvia ácida reduce los hábitats, lo que provoca pérdida de biodiversidad.
Y en cuanto a la lluvia ácida consecuencias en humanos o efectos de la lluvia ácida en los humanos, tenemos:
- El contacto físico con este tipo de lluvia no es perjudicial en sí mismo, lo realmente peligroso son las partículas de nitrato y sulfato que se producen, las cuales se desplazan a través del aire posibilitando que las inhalemos. En este último caso, una larga exposición a este tipo partículas podría derivar en ciertas enfermedades respiratorias o empeorar las ya existentes.
- La lluvia ácida puede causar afecciones en los ojos, la piel, pérdida del cabello, entre otras.
- Los metales pesados son desplazados hacia las aguas subterráneas, que dejan de ser aptas para el consumo.
- Los metales como el mercurio y cadmio de depósitos del suelo de lagos, corrientes y reservas, pueden acumularse en los tejidos vegetales y animales, haciéndolos tóxicos para el consumo humano. Los metales también pueden separarse del suelo hacia las reservas de agua o de viejas tuberías de plomo y cobre, llegando directamente hacia el agua corriente de los hogares y causando serias enfermedades.
Cómo evitar la lluvia ácida. Soluciones para la lluvia ácida
Finalmente, comentamos las soluciones de la lluvia ácida que se están tomando y las medidas para evitar la lluvia ácida que podemos llevar a cabo.
En los años 80, empezó a haber conciencia sobre el problema de la lluvia ácida y a buscarse soluciones a través de tratados y leyes con el objetivo de reducir la contaminación.
En la actualidad, se vienen liderando programas para el monitoreo regional o local de la lluvia ácida. Entre los principales programas encontrados, están el de Europa, Norteamérica y el Nordeste de Asia, regiones que han dedicado esfuerzos importantes en la modelación del comportamiento del fenómeno, lo cual ha permitido la caracterización o simplemente establecer los lugares de origen de la contaminación transfrontera.
Entre las medidas que hay y que podemos llevar a cabo para evitar y/o reducir la lluvia ácida, tenemos:
- Mejora de las leyes contra la contaminación y establecer un mayor control de los niveles de contaminación y del cumplimiento de las leyes al respecto.
- Reducir al máximo los niveles de azufre y nitrógeno en las emisiones de las fábricas, calefacciones, vehículos, etcétera, estableciendo un límite en las emisiones y pasando a utilizar nuevas tecnologías que ayuden a controlar estas emisiones y usar cada vez más las energías renovables.
- Impulsar el uso de vehículos privados, mercantiles, de los gobiernos y de transporte público con sistemas eléctricos y otras opciones alternativas.
- Instalar en los vehículos un convertidor catalítico de tres vías, que ayuda a reducir las emisiones nocivas.
- Impulsar el uso de transporte público frente al privado, para reducir la cantidad de vehículos y procurar que se usen energías limpias para dichos transportes.
- Reducir el consumo de electricidad en el hogar, por ejemplo, no dejarse las luces encendidas o no usar calefactores.
- Reducir el uso de sustancias químicas en los cultivos.
- Añadir compuestos alcalinos en estanques, lagos y ríos para equilibrar el pH.
- Plantar árboles para que absorban la contaminación.
- Pedir a los gobiernos que se comprometan más a actuar aportando medios para instaurar estas posibles soluciones para este problema ambiental.
- Fomentar la educación entorno a los problemas medioambientales y sus causas, consecuencias y soluciones.
No obstante, si pudiéramos detener la lluvia ácida hoy mismo, tendrían que transcurrir muchos años para que los terribles efectos que genera desaparecieran.
Fuentes: Wikipedia, Ecología Verde, National Geographic e Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales (IDEAM)
