LA LLUVIA ÁCIDA
IMPORTANCIA DE LA CAPA DE OZONO
La mayor parte del ozono atmosférico de la tierra se encuentra concentrado en una de las capas en la estratosfera, aproximadamente entre 15 y 30 km sobre la superficie de la Tierra. El ozono es una molécula que contiene tres átomos de oxígeno que únicamente puede existir en circunstancias específicas en las cuales la temperatura y la presión sean adecuadas. La capa de ozono funciona como una barrera contra las radiaciones y permite que pase al mismo tiempo la luz ultravioleta.
La función principal de la capa de ozono es absorber la radiación ultravioleta que proviene del Sol, protegiendo de esta manera a la Tierra contra sus efectos nocivos. Sin la existencia de la capa de ozono en la atmósfera, sería muy difícil que algún ser vivo sobreviviera en la superficie.
Sus principales características son:
-
Su color es azul en forma líquida y rojo en forma sólida.
-
Tiene un olor determinado.
-
Posee más inestabilidad en el aire que el agua.
-
Se produce de manera natural en la atmósfera.
-
Se encarga de retener el 90% de los rayos ultravioleta del sol.
-
Está formado por moléculas de ozono O3.
Es importante conocer este tipo de lluvia, ya que está estrechamente relacionada con la contaminación y otros problemas similares en la naturaleza. La lluvia ácida se forma con la combinación de la humedad del aire con el dióxido de azufre, el trióxido de azufre y los óxidos de nitrógeno, que se encuentran en agentes contaminantes como productos que derivan del petróleo, desechos y humos de fábricas y vehículos, etcétera.
La definición de lluvia ácida es “la precipitación en la atmósfera de las emisiones industriales de contaminantes ácidos”. Así, se puede definir como la mezcla del agua de lluvia con la contaminación ambiental o polución del aire. Se trata de un fenómeno atmosférico que supone serios problemas para el planeta, tanto para toda la naturaleza como para las infraestructuras artificiales construidas por el hombre.
Las causas directas de la lluvia ácida son las actividades humanas a través de las fábricas, la calefacción, las centrales eléctricas, los vehículos, etcétera, que queman derivados del petróleo con azufre y también queman carbón.
Hay que tener en cuenta que la lluvia contiene dióxido de carbono, así como cualquier otra forma de agua ambiental como la nieve, el hielo o la niebla, Esto hace que de por sí esta agua sea un poco ácida, sobre un pH de 5,6, pero la lluvia ácida tiene un pH de 5, pudiendo llegar hasta uno de 3 cuando es muy ácida. El pH es una medida de la acidez de las sustancias y tiene valores entre 0 y 7 cuando el valor se acerca a cero la sustancia es más ácida. La vida acuática y algunas raíces de plantas no resisten un pH de 5.0 y por ello se afectan y pueden llegar a morir.
La lluvia ácida se forma cuando el agua contenida en el aire, es decir la humedad, entra en contacto y se mezcla con los óxidos de nitrógeno, el dióxido de azufre y el trióxido de azufre. Estos son gases que junto con el agua producen ácido sulfúrico, ácido sulfuroso y ácido nítrico, haciendo que la lluvia se torne más ácida de lo que ya es y, al caer, dañe el entorno en el que se encuentre.
Cuáles son los componentes de la lluvia ácida
Las fórmulas de los componentes primarios de la lluvia ácida, es decir sus precursores, son los siguientes:
-
Agua de la humedad ambiental: H2O
-
Óxidos de nitrógeno: NOx
-
Dióxido de azufre: SO2
-
Trióxido de azufre SO3
Las fórmulas de los ácidos resultantes de la mezcla anterior que acidifican la humedad formando la lluvia ácida en sí son las siguientes:
-
Ácido sulfúrico: H2SO4
-
Ácido sulfuroso: H2SO3
-
Ácido nítrico: HNO3
Efectos y consecuencias de la lluvia ácida:
Al combinarse con la humedad ambiental, estas sustancias se precipitan en forma de lluvia ácida, cayendo sobre la tierra, el agua, los bosques, los edificios, etcétera, dañándolo todo debido a su acidez. Por tanto, la lluvia ácida deteriora el medio ambiente.
Además, los contaminantes que son expulsados por la quema de derivados del petróleo con azufre, del carbón, etcétera, no solo contaminan el aire y la humedad de la zona en la que están al crearse, sino que pueden recorrer largas distancias por el viento, hasta miles de kilómetros, antes de llegar a combinarse con la humedad, convertirse en ácidos y caer en forma de precipitaciones, ya sea la propia lluvia o bien nieve, granizo, niebla, etcétera. Esto significa que la contaminación puede crearse en una parte del mundo, pero la lluvia ácida derivada de esa contaminación puede precipitarse en otra zona de la Tierra.
-
Acidificación de las aguas terrestres, como ríos, lagos, mares y océanos. Por tanto, daños graves en la vida acuática y en la terrestre, al no poder beber de estas aguas ni alimentarse de los peces y otros animales que habitan en ellas.
-
Daños importantes en la vegetación, en zonas forestales, selváticas, etcétera, de forma directa e indirecta. Este fenómeno atmosférico acidificado contiene protones que provocan que algunos iones bajen hasta entrar en contacto con la tierra, por ejemplo de plomo, zinc, calcio, hierro o aluminio, y esto empobrece el suelo, haciendo que pierda nutrientes. La consecuencia directa de esto es que los vegetales padecen estrés y deficiencia de nutrientes que las hace enfermar, más vulnerables a contraer plagas e incluso morir. Dónde esto sucede, hay menos vegetación, menos hábitat y alimento para animales y personas.
-
Acaba con la vida de microorganismos fijadores de nitrógeno, es decir que reducen el nitrógeno ambiental.
-
La lluvia acidificada daña y deteriora la superficie de materiales, es decir tiene un efecto corrosivo sobre materiales como la madera, la piedra y el plástico, entre otros. Por ejemplo, muchos edificios, monumentos y estatuas se han visto afectados al corroerse el mármol o la caliza que los constituye, ya que los ácidos de estas precipitaciones pueden disolver el carbonato de calcio, que forma parte de los materiales de estas construcciones.
-
Los ácidos que contienen sulfato en estas precipitaciones provocan un aumento del efecto invernadero. Aunque pueden ser cantidades de sulfato pequeñas, estas al entrar en contacto con ciertos componentes presentes en zonas pantanosas, incrementando la producción de gas metano llevada a cabo por lo metanógenos, los microorganismos que los producen de forma natural.
-
En resumen, la lluvia ácida empobrece los suelos, los vegetales y las aguas, daña la vida acuática, terrestre y aérea y tiene relación con el efecto invernadero.
-
Soluciones para la lluvia ácida
-
Estas son algunas soluciones que dan respuesta a cómo reducir el impacto y cómo evitar la lluvia ácida, centrándose sobre todo en reducir las emisiones de los agentes contaminantes que producen el problema:
-
Reducir al máximo los niveles de azufre y nitrógeno en las emisiones de las fábricas, calefacciones, vehículos, etcétera, pasando a utilizar nuevas tecnologías que ayuden a controlar estas emisiones y usando cada vez más las energías renovables.
-
Impulsar el uso de vehículos privados, mercantiles, de los gobiernos y de transporte público con sistemas de gas natural, eléctricos y otras opciones alternativas.
-
Instalar en los vehículos un convertidor catalítico de tres vías, que ayuda a reducir las emisiones nocivas.
-
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.
-
Fomentar la educación entorno a los problemas medioambientales y sus causas, consecuencias y soluciones.
-
Para finalizar observa el siguiente video que corresponde al enlace:
ACTIVIDAD:
- Realiza un mapa mental de la problemática de la lluvia ácida.
-
Clasifica las sustancias que intervienen en la formación de la lluvia ácida teniendo en cuenta la nomenclatura inorgánica.
-
Cuál es el impacto que ha producido la lluvia ácida en la fauna y flora?
-
Cuál es la importancia de la capa de ozono? Cuál es su formula molecular y cómo ocurre el proceso químico de degradación del ozono?
-
Realiza un resumen con tus palabras de la contaminación ambiental con las causas y consecuencias de este tema en relación con una problemática de tu barrio.
EVALUACIÓN DE APRENDIZAJE:
Video en el celular explicando el tema con conceptos químicos y ambientales. Evaluación en línea.