domingo, 9 de junho de 2013

Chuva ácida: consequências do desenvolvimento!

Por Alan Eduardo Wolinski

O fenômeno conhecido popularmente como Chuva Ácida é caracterizado por toda chuva que apresenta pH inferior à 5,65 (HAAG apud Cunha). Este é o valor de equilíbrio da água pura com pressão normal de CO2 na atmosfera, ou seja, o pH da chuva já é naturalmente ácido como descrito na reação abaixo:


CO2 + H2O → H2CO3

O termo Chuva Ácida foi criado pelo químico inglês Robert Argus Smith, o qual é considerado o pioneiro na discussão dessa forma de poluição. Em 1872, Smith publicou um livro, onde estabeleceu a relação entre o pH da chuva e a combustão de carvão na cidade de Manchester,  Inglaterra. 

Figura 1
Este problema surgiu a partir do início da Revolução Industrial, onde as fábricas utilizavam em suas caldeiras, carvão mineral, para a produção de energia elétrica. Atualmente, diversos países industrializados sofrem com os efeitos da chuva ácida. Essa poluição é considerada “transfronteiriça”, haja vista que pode causar danos severos em áreas muito distantes dos lugares de onde ocorreu sua formação. Sua ocorrência se deve ao fato de que muitos poluentes, originados da queima de combustíveis fósseis (carvão, óleo diesel, gasolina entre outros), são lançados à atmosfera diariamente (figura 1).

A chuva ácida é composta por diferentes ácidos, por exemplo os Ácidos Nítrico, Sulfúrico e Carbônico. A formação destes, ocorre quando seus óxidos correspondentes, principalmente os óxidos de Nitrogênio e Enxofre, entram em contado com a água presente nas nuvens, gerando os produtos descritos nas reações abaixo:

Para o Nitrogênio:

O nitrogênio reage com o oxigênio, formando os óxidos de nitrogênio (NOx), principalmente o NO2:

N2   +   2O2   →  2NO2

Esta reação só ocorre com grande quantidade de energia - dentro de um motor a combustão por exemplo.

Os óxidos de nitrogênio (NOx) reagem com a água da chuva e dão origem a um tipo de chuva ácida capaz de provocar grande impacto ambiental.

2NO2   +   H2O  →   HNO3   +   HNO- Formação de Ácido Nítrico e Nitroso respectivamente.

Para o Enxofre:

S  +  O2   →   SO2
SO2   +   H2O    →    H2SO3 - Formação de Ácido Sulfuroso.

SO2   +    1/2O2   →   SO3 
SO3   +    H2O    →    H2SO4 - Formação de Ácido Sulfúrico.

A principal causa para a formação de óxidos de enxofre na atmosfera se devem a queima de combustíveis fósseis contendo esse elemento.

Ciclo da chuva ácida:

Figura 2: Ciclo da chuva ácida.
Tendo em vista que, normalmente, não há ocorrência de chuvas diárias, os ácidos veiculados pela chuva nem sempre produzem consequências imediatas, tornando-se evidentes, somente, a médio e longo prazo. 

Os problemas ambientais decorrentes da chuva ácida são muito diversificados, e algumas das principais consequências dessas precipitações são:

  • A acidificação de lagos, principalmente daqueles de pequeno porte, levando à morte larvas, pequenas algas e insetos, prejudicando, dessa forma, animais que dependem desses organismos para se alimentar.
  • No solo, os ácidos podem liberar metais, como o alumínio, o chumbo e o cádmio, considerados de alta toxicidade.
  • O Aumento da corrosão da maior parte dos materiais empregados na construção de edifícios, pontes, represas, equipamentos industriais, turbinas hidrelétricas e cabos elétricos e de telecomunicações. Além, de desgastar e descolorir monumentos antigos, prédios históricos, esculturas, e outros objetos culturais importantes (figura 3)
Figura 3.
  • A solubilidade de metais potencialmente tóxicos como o alumínio, manganês e cádmio são dependentes do pH e aumentam rapidamente com a diminuição do pH da solução do solo. O alumínio, por exemplo é tóxico e causa danos às raízes, diminuindo a absorção de nutrientes e a água, afetando o crescimento das sementes. Outro efeito sobre a vegetação é a redução no seu crescimento ou, no pior caso, a morte, devido não só à lixiviação dos nutrientes como o magnésio e o potássio, mas também por causas secundárias afetando a planta enfraquecida (figura 4)
Figura 4.

No Brasil, uma das únicas regiões onde se mediu chuva ácida foi em Cubatão e em Santa Catarina na região carbonífera. No centro leste dos Estados Unidos os números de pH chegam aos valores de 4 a 4,2 (BATISTA, 1989).

Referências:

GALVÃO FILHO, J. B. Poluição do Ar - Aspectos Técnicos e Econômicos do Meio Ambiente – 1989.
CUNHA, G. R., DALMAGO, G. A. Informações sobre pH de águas de chuva, em Passo Fundo, RS, Revista Brasileira de Agrometeorologia, Santa Maria, v. 8, n. 2, p. 325-329, 2000.

http://www.cdcc.sc.usp.br/quimica/ciencia/chuva.html

http://www.usp.br/qambiental/chuva_acidafront.html

http://www.uems.br/popciencia/chuva.html


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