Introdução
A Chuva é um
fenômeno físico que consiste na precipitação de água sobre a superfície da
Terra. A chuva forma-se nas nuvens. A chuva tem papel importante no ciclo
hidrológico. A quantidade de chuvas é medida usando um instrumento chamado
pluviômetro, com a poluiçao atmosferica os poluentes lançados contaminam, fruto
dessas reacções temos a chuva ácida.
Chuva ácida
As chuvas
ácidas são um fenómeno atmosférico que teve origem na acção humana.
É frequente que aconteçam fenómenos de precipitação na atmosfera,
principalmente sob a forma de chuva, neve ou granizo.
Os fenómenos de
precipitação têm
geralmente um pH de acidez leve. As chuvas ácidas caracterizam-se por uma acidez acima da média, uma acidez muito significativa e com
valores superiores aos normais. Este fenómeno tem vindo a ser cada vez
mais significativo, e é um problema que gera enormes discussões e acções de sensibilização
no sentido de levar a população a contribuir para um planeta melhor e para
permitir um desenvolvimento sustentavel.
Chuva ácida
é caracterizada pelo seu pH abaixo de 4,5. Chuvas normais têm um pH de
aproximadamente 5,6, que é levemente ácido. Essa acidez natural é causada pela
dissociação do dióxido de carbono em água, formando o ácido carbônico.
A chuva ácida é causada pelo enxofre
proveniente das impurezas da queima dos combustíveis fósseis e pelo
nitrogêniodo ar, que se combinam com o oxigênio para formar dióxido de enxofre
e dióxido de nitrogênio. Estes se difundem pela atmosfera e reagem com a água
para formar ácido sulfúrico e ácido nítrico, que são solúveis em água. Um pouco
de ácido clorídrico também é formado.
pH
O pH ou
potencial de hidrogênio iônico, é um índice que indica a acidez, neutralidade
ou alcalinidade de um meio qualquer. O conceito foi introduzido por Sorensen em
1909. O "p" vem do alemão potenz, que significa poder de
concentração, e o "H" é para o íon de hidrogênio (H+). Às vezes é referido do latim pondus
hydrogenii.
O valor do
pH é um número aproximado geralmente entre 0 e 14 que indica se uma solução é
acídica (pH < 7), neutra (pH = 7), ou básica alcalina (pH > 7). É
importante notar que a única substância neutra é água destilada. Uma substância
completamente neutra só pode ser obtida em condições laboratoriais.
Alguns
valores comuns de substancia e pH
Ácido de
bateria 1.0; Suco gástrico 2.0; Suco de limão 2.4;
Vinagre 2.9;
Cerveja 4.5; Leite 6.5; Água pura 7.0; Água
do mar 8.0
Origem
Os
principais fenômenos naturais que contribuem para a produção de gases ácidos
lançados na atmosfera são as emissões dos vulcões e processos biológicos que
ocorrem na terra, pântanos e oceanos. Os efeitos da deposição ácida foram
detectados nas geleiras há milhares de anos em remotas partes do globo.
As
principais fontes humanas desses gases são as indústrias, as usinas
termoelétricas e os veículos de transporte. Os gases podem ser carregados
milhares de quilômetros pela atmosfera antes de serem convertidos em ácidos e
então precipitados.
A chuva
ácida industrial é um problema substancial na China, Europa Ocidental, Rússia e
áreas sob a influência de correntes de ar provenientes desses países. Essas
áreas queimam carvão com enxofre em sua composição para gerar calor e
eletricidade.
Formação
Uma possível
reação de formação da chuva ácida é a que se segue:
CO2 (g) + H2O (l) ---> H2CO3 (aq)
Evidências
de um crescente aumento nos níveis de chuva ácida vêm da análise das camadas de
gelos oriundos das gelerias. Elas mostram uma repentina diminuição do pH a
partir da Revolução Industrial de 6 para 4,5 ou 4. Outras informações foram
coletadas através dos estudos de diatomáceas que habitavam lagos. Com o passar
dos anos, eles foram morrendo e sendo depositados em camadas de sedimentos no
fundo dos lagos. Os diatomáceas suportam certas variações de pH, logo o número
desses organismos encontrados em camadas de maior profundidade serve como
indicador das mudanças de pH ao longo dos anos.
Desde a
Revolução Industrial, as emissões de óxidos de enxofre e nitrogênio na
atmosfera aumentaram. Indústrias e usinas termoelétricas que queimam
combustíveis fósseis, principalmente o carvão, são a principal fonte desses
gases. Já chegou a ser registrado variações de pH abaixo de 2,4 em áreas
industriais. Esses poluidores, mais o setor de transporte, são os grandes
responsáveis pelo aumento dos óxidos de nitrogênio.
O problema
da chuva ácida não apenas aumentou com o crescimento populacional e industrial,
mas também se espalhou. O uso de grandes chaminés a fim de reduzir a poluição
local contribuiu para a disseminação da chuva ácida, liberando gases na
atmosfera circulante da região. Algumas vezes, a precipitação ocorre a uma
distância considerável de sua formação, sendo que as regiões montanhosas
recebem a maior parte (devido às chamadas chuvas de montanha). Um exemplo deste
efeito é o baixo pH das chuvas da Escandinávia comparado aos níveis de óxido
que esta libera.
Há uma forte
relação entre baixos níveis de pH e a perda de populações de peixes em lagos.
Abaixo de 4,5, praticamente nenhum peixe sobrevive, enquanto níveis igual a 6
ou superior promovem populações saudáveis. Ácidos em água inibem a produção de
enzimas que permitem com que as larvas de truta escapem de seus ovos. O baixo
pH também faz circular metais pesados como o alumínio nos lagos. O alumínio faz
com que alguns peixes produzam muco em excesso ao redor de suas guelras,
prejudicando a respiração. O crescimento de Fitoplâncton é inibido pelos
grandes níveis de acidez, e animais que se alimentam deles são prejudicados.
Muitos lagos
são sujeiros ao concentrar natural de ácido Provenientes de solos ácidos. Este
fenómeno pode ser desencadeado por um dado padrão de chuva que concentra o
ácido. Um lago ácido com peixes mortos recentemente pode não ser prova de
poluição extrema do ar.
O Enxofre
O enxofre é
uma impureza frequente nos combustíveis fósseis, principalmente no carvão
mineral e no petróleo, que ao serem queimados também promovem a combustão desse
composto, de acordo com as seguintes reações químicas:
S (s) + O2 (g) ---> SO2 (g) SO2 (g) + O2 (g) ---> 2 SO3 (g)
O enxofre e
os óxidos de enxofre podem também ser lançados na atmosfera pelos vulcões. Os
óxidos ácidos formados reagem com a água para formar ácido sulfúrico (H2SO4),
de acordo com a equação:
SO3 (g) +
H2O (l) ---> H2SO4 (aq)
SO2 (g) + H2O (l) ---> H2SO3 (aq)
O Azoto
Os óxidos,
ao reagir com água, formam ácido nitroso (HNO2) e ácido nítrico (HNO3), de
acordo com as seguintes reacções químicas:
N2 (g) + O2
(g) ---> 2 NO (g)
O monóxido
de azoto (NO) formado, na presença do oxigénio do ar, produz dióxido de azoto:
2 NO (g) +
O2 (g) ---> 2 NO2 (g)
Por sua vez,
o dióxido de azoto formado, na presença da água (proveniente da chuva), forma
ácidos de acordo com a equação:
2 NO2 (g) +
H2O (l) ---> HNO3 (aq) + HNO2 (aq)
Conclusão
Poderemos
apontar algumas soluções que, a serem adoptadas contribuirão decisivamente para
a diminuição deste problema, incentivar a utilização dos transportes coletivos,
como forma de diminuir o número de veículos que circulam nas estradas. Utilizar
metros (subterrâneos ou de superfície) em substituição à frota de autocarros a
diesel, ou então promover a sua substituição por frotas não poluentes (com
recurso a motores elétricos, por exemplo).
Incentivar a
descentralização industrial. Dessulfurar os combustíveis com alto teor de
enxofre antes da sua distribuição e consumo. Dessulfurar os gases de combustão
nas indústrias antes do seu lançamento na atmosfera. Subsidiar a utilização de
combustíveis limpos (gás natural, energia elétrica de origem hidráulica,
energia solar e energia eólica) em fontes de poluição tipicamente urbanas como
hospitais, lavanderias e restaurantes. Utilizar combustíveis limpos em veículos,
indústrias.
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