LLUVIA ÁCIDA

¿Qué es la Lluvia Ácida?
¿Cómo se forma en el ambiente?
¿Qué daños causa en los ecosistemas?
¿Qué daños causa en los materiales?
¿Cuáles son sus efectos en la salud?
¿El SIMAT analiza lluvia ácida?


¿Qué es la Lluvia Ácida?

La lluvia ácida es un fenómeno característico de atmósferas contaminadas, se identifica cuando el pH de agua de lluvia es inferior a 5.6 unidades. Este fenómeno preocupa a la comunidad internacional, debido al riesgo que representa para la conservación y desarrollo de los ecosistemas existentes.

El término pH se refiere al potencial de iones de hidrógeno [H+] contenidos en una solución. Esta concentración se indica en una escala de 0 a 14, que determina el grado de acidez o alcalinidad de una sustancia.

¿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
- Simat