¿Cómo
se forma en el ambiente?
En regiones
con aire limpio el agua de lluvia alcanza
valores de pH de 5.6 unidades, debido a
la formación de ácido carbónico
(H2CO2)
en el ambiente, un compuesto que resulta
de la reacción del dióxido
de carbono (CO2),
producido por las plantas y otros organismos,
con la humedad (H2O).
En estas condiciones la acidez del agua
de lluvia se considera natural y no daña
al ambiente, incluso se considera indispensable
para conservar el equilibrio ecológico.
El fenómeno
de lluvia ácida, definido técnicamente
como depósito húmedo, se presenta
cuando el dióxido de azufre (SO2)
y los óxidos de nitrógeno
(NOx) reaccionan con la humedad de la atmósfera
y propician la formación de ácido
sulfúrico (H2SO4)
y ácido nítrico (HNO3),
respectivamente. Estos ácidos fuertes
que dan el carácter ácido
a la lluvia, nieve, niebla o rocío,
se miden en las muestras de agua recolectadas
en forma de iones sulfatos (SO4²¯)
y nitratos (NO3¯),
respectivamente. Otros elementos que propician
este fenómeno son: cloro, amoniaco,
compuestos orgánicos volátiles
y partículas alcalinas.
Los compuestos
que modifican el pH del agua de lluvia provienen
de fuentes naturales biogénicas (compuestos
provenientes del océano, de las mareas,
etc.), no biogénicas (provenientes
de la geotermia, combustión y aerosoles
provenientes del suelo y agua) y fuentes
antropogénicas que emplean combustibles
fósiles (industria, transporte, hogar).
La emisión de precursores de lluvia
ácida de cada una de éstas
fuentes, está en función de
las actividades socioeconómicas de
cada región (Ver
inventario de emisiones).
Estos
compuestos pueden transportarse por viento
y depositarse en la superficie terrestre
por acción de la gravedad en forma
de polvo, el cual se denomina técnicamente
como depósito seco.
Los contaminantes
atmosféricos que acarrea la lluvia
(depósito húmedo) o que se
precipitan por gravedad al suelo (depósito
seco), reciben el nombre genérico
de depósito atmosférico e
incluye aerosoles, gases y partículas.
Su constitución química produce
en mayor o menor escala la acidificación
del agua de lluvia.
*
Reacciones químicas representativas.
¿Qué
daños causa en los ecosistemas?
Este
fenómeno afecta a los bosques y lagos
del norte de América y Europa. En
Suecia los daños asociados no tienen
una solución aparente, en los últimos
treinta años sus lagos presentan
un descenso en el valor
de pH de 6.5 a 3.5 unidades,
por lo que sus aguas son 150 veces más
ácidas, aproximadamente. Para revertir
esta situación, el gobierno sueco
vierte miles de toneladas de cal por año
para neutralizar los efectos de la acidez;
sin embargo, el problema persiste.
Los contaminantes
precursores de lluvia ácida pueden
depositarse en la región donde se
producen o transportan por viento a cientos
o miles de kilómetros de su lugar
de origen. Este fenómeno se conoce
como Transporte Aéreo de Contaminantes
a Grandes Distancias (TACGD) o Trayectoria
de Largo Alcance de Contaminantes Aéreos
(TLACA) . Los contaminantes emitidos
en Inglaterra y algunos países industrializados
del centro de Europa, son aerotransportados
a territorio sueco, donde propician la acidificación
de sus ríos, lagos y lagunas, provocando
la desaparición de microorganismos
imprescindibles para el mantenimiento de
los ecosistemas acuáticos y los ecosistemas
circundantes.
En ecosistemas
terrestres, algunos efectos de la lluvia
a corto plazo pueden ser benéficos,
como la entrada de nitrógeno y otros
nutrientes a través de los fertilizantes.
Por el contrario, a largo plazo altera el
ciclos y balance de los nutrientes. El empobrecimiento
del suelo y la pérdida de vegetación
contribuyen a la erosión de grandes
extensiones de tierra, usadas como sustrato
para árboles y plantas y como elementos
de cohesión entre las rocas, lo que
favorece la presencia de derrumbes y deslaves.
Los bosques
de coníferas presentan dificultades
para absorber agua y nutrientes del suelo.
Cuando se presenta alguna niebla con pH
ácido, ésta penetra en las
hojas por medio de los estomas y seca el
follaje, provocando que el árbol
sea vulnerable al ataque de plagas y enfermedades.
La acidificación
de ríos, lagos y lagunas, propicia
la dilución de elementos tóxicos
como fosfatos, nitratos y aluminio, que
ocasionan la muerte de peces y otros microorganismos
acuáticos aun en bajas concentraciones.
Un
cambio en una unidad de pH es suficiente
para romper los ciclos biológicos
y reproductivos de líquenes, hongos
y moluscos, alterando los siguientes niveles
de la cadena trófica, dado que los
peces pierden su alimento y consecuentemente
las aves y mamíferos que se alimentan
de los peces, con la posibilidad de provocar
daños irreversibles en el ecosistema.
¿Qué
daños causa en los materiales?
La lluvia
ácida acelera la corrosión
en materiales de construcción y pinturas,
ocasionando un daño irreparable en
los edificios, monumentos y esculturas que
constituyen el patrimonio histórico
y cultural. Los monumentos construidos con
roca arenisca, piedra caliza y mármol,
se corroen con mayor rapidez en presencia
de ácido sulfúrico (H2SO4).
¿Cómo
afecta a la salud humana?
No se
ha demostrado que la lluvia ácida
ocasione efectos nocivos directos en la
salud humana, los riesgos potenciales se
relacionan con la exposición continua
a sus precursores, dióxido
de azufre (SO2) y óxidos
de nitrógeno (NOX); sin embargo,
la lluvia ácida puede provocar efectos
indirectos, ya que las aguas acidificadas
pueden disolver metales y sustancias tóxicas
de suelos, rocas, conductos y tuberías
que son transportados hacia los sistemas
de agua potable. En zonas afectadas por
lluvia ácida con alto contenido de
metales pesados, existe la posibilidad,
por su alta residualidad, de que dichos
metales sean absorbidos por plantas, líquenes
y algas de ecosistemas terrestres o acuáticos
y afecten a organismos superiores (peces,
aves, mamíferos, etc.), incluyendo
el hombre, después de consumir y
acumular cantidades considerables, por medio
de la cadena trófica. El SIMAT monitorea
los niveles de algunos metales pesados de
nuestra atmósfera.
¿El SIMAT analiza
lluvia ácida?
A través
de la REDDA el
SIMAT colecta muestras de depósito
húmedo (lluvia, granizo, niebla,
llovizna) y de depósito seco (polvos,
partículas), con el propósito
de ampliar el conocimiento acerca del flujo
de sustancias tóxicas de la atmósfera
hacia la superficie terrestre y la formulación
de estrategias para su mitigación
y control.
Las bases
de datos de la REDDA se encuentran disponibles
en el apartado Bases
de datos. Los indicadores de este fenómeno
se encuentran en el apartado Indicadores
de Calidad del Aire y el análisis
de la información en el Informe
de Estado y Tendencias de la Calidad del
aire de la Ciudad de México –
2002.
Bibliografía
- Secretaría del Medio Ambiente,
Programa de precipitación ácida
- Informe Anual 1999, Publicación
de la Dirección General de Prevención
y Control de la Contaminación. México
D.F. 2000.
- Brown Leyma, Química de la Ciencia,
7ª Edición, Editorial Prentice
Hall, 1998.
- Ciencias de la Tierra y del Medio Ambiente
http://www.esi.unav.es/asignaturas/ecologia/Hipertexto/10CAtm1/340DepAc.htm
- Enciclopedia Encarta Microsoft 2002.
- The green lane - http://www.ec.gc.ca/acidrain/acidfact.htm
