CHUVAS ÁCIDAS

1. CHUVAS ÁCIDAS

2. Definição Chuvas ácidas são chuvas, ou qualquer outra forma de precipitação que, ao contrário do normal, têm características ácidas. Estas são prejudiciais para as plantas, animais e edifícios. Isto é maioritariamente causado por emissões humanas de azoto (N2) e enxofre (S), compostos que reagem na atmosfera produzindo ácidos.

3. Influência do CO2na acidez da água da chuva O termo “chuva ácida” é normalmente usado com o significado de deposição de componentes ácidos na chuva, neve, nevoeiro e orvalho. A água destilada, que não contém CO2, tem um pH de 7, enquanto que a chuva não poluída é ligeiramente ácida (pH de 5.0) devido à presença de CO2 que juntamente com a água na atmosfera, reagem formando ácido carbónico. H2O (l) + CO2 (g) → H2CO3 (aq) Depois o ácido carbónico ioniza-se na água originando pequenas concentrações de iões Hidrónio: 2H2O (l) + H2CO3 (aq) ⇌ CO32- (aq) + 2H3O+ (aq)

4. O acréscimo de acidez da chuva provém da reacção dos poluentes atmosféricos primários, tais como os óxidos de enxofre (SOx) e óxidos de azoto/nitrogénio (NOx), que juntamente com a água formam no ar ácidos fortes – ácidos sulfúrico e nítrico. As principais fontes destes poluentes são os transportes, indústrias e centrais eléctricas (principalmente as de carvão). Figura 1 – Processos que intervêm na formação das chuvas ácidas

5. EMISSÕES DE ELEMENTOS QUÍMICOS QUE CONTRIBUEM PARA A ACIDIFICAÇÃO O gás mais influente na acidificação da chuva é o dióxido de enxofre (SO2). No entanto as emissões dos óxidos de azoto (NOx) que oxidam formando ácido nítrico são de importância maior devido aos controlos rígidos nas emissões de compostos contendo enxofre. 70 Tg(S) por ano na forma de SO2 são provenientes da queima de combustíveis fósseis e da indústria, 2.8 Tg(S) de fogos florestais e 7-8 Tg (S) de vulcões. Figura 2 - Central eléctrica de carvão em Cheshire, Ohio

6. FORMAÇÃO DOS ÁCIDOS PROCESSOS QUIMICOS O enxofre combina-se com o oxigénio, quando os combustíveis e óleos são queimados: S (compostos) + O2 (g) → SO2 (g) Na presença de oxigénio, o dióxido de enxofre tende a converter-se em trióxido de enxofre: )2SO2 (g) + O2 (g) ↔ 2 SO3 (g) Ambos os óxidos de enxofre reagem com a água, originando ácido sulfúrico e sulfuroso, sendo o ácido sulfúrico o mais forte e mais influente na acidez da chuva: SO2 (g) + H2O (l) ↔ H2SO3(l) SO3 (g) + H2O (l) ↔ H2SO4 (l)

7. FORMAÇÃO DOS ÁCIDOS PROCESSOS QUIMICOS A produção de monóxido de azoto resulta da reacção entre o azoto e oxigénio existentes na atmosfera. Esta reacção ocorre no interior de motores dos veículos, dadas as elevadas temperaturas aí atingidas: N2 (g)+ O2 (g) ↔ 2NO (g) O monóxido de azoto reage com o oxigénio do ar para formar dióxido de azoto que, na presença de água, dá origem ao ácido nitroso e ácido nítrico: 2NO (g) + O2(g) ↔ 2 NO2 (g) 2 NO2(g) + H2O (l) ↔ HNO2 (aq) + HNO3 (aq)

8. Efeitos ÁGUAS SUPERFICIAIS E ANIMAIS AQUÁTICOS Tanto as concentrações de baixo pH, como as maiores concentrações de alumínio na superfície da água que ocorrem como resultado das chuvas ácidas, são prejudiciais aos peixes e outros animais aquáticos. A níveis de pH abaixo de 5, a maioria dos ovos de peixe não conseguem incubar e o plâncton também pode não conseguir desenvolver-se com esse grau de acidez. A níveis mais baixos até peixes adultos podem morrer. Figura 3 – Gráfico que representa o nível mínimo de pH suportado por alguns animais aquáticos

9. SOLOS Os solos podem ficar bastante danificados pelas chuvas ácidas. Alguns micróbios tropicais conseguem consumir ácidos rapidamente, mas o mesmo não acontece com outros, que não tem a capacidade de tolerar baixos níveis de pH. Estes últimos morrem e as suas enzimas deixam de funcionar correctamente. Os iões hidróxidos também mobilizam as toxinas, removendo nutrientes e minerais essenciais. Figura 4 – Solo pobre em nutrientes e mineiras com consequente enfraquecimento da vegetação.

10. Figura 5 – Efeitos da chuva ácida numa floresta. Montanhas de Jizera, República de Czech • FLORESTAS E OUTRAS VEGETAÇÕES As chuvas ácidas podem retardar o crescimento das florestas vulneráveis eliminando os sais minerais do solo, comprometendo assim as plantações e a renovação da vegetação. As florestas situadas em grandes altitudes são especialmente vulneráveis pois estão situadas entre nuvens e nevoeiro – zonas de maior acidez. Outras plantas podem ficar também danificadas, no entanto o efeito das chuvas nas colheitas de alimento é minimizado pela aplicação de fertilizantes que substituem nutrientes que se poderiam eventualmente perder. Nas áreas cultivadas, a pedra calcária pode também ser adicionada para aumentar a capacidade do solo em manter o pH estável.

11. SAÚDE HUMANA As chuvas ácidas têm-se mostrado associadas a algumas doenças que põem em causa a saúde humana: Nariz e Garganta: Maior tendência para asma e sinusite Olhos: Maior probabilidade de conjuntivite Brônquios: Maior predisposição à broncopneumonia Pulmões: Riscos de enfisema Coração: Mais doenças cardiovasculares

12. EDIFÍCIOS E MONUMENTOS As chuvas ácidas também podem danificar certos materiais de edifícios e de monumentos históricos. Isto deve-se à capacidade do ácido sulfúrico em reagir quimicamente com os compostos de cálcio presentes nas rochas para criar um sulfato de cálcio hidratado, deteriorando o material. Um outro caso conhecido é o das pedras com inscrições gravadas, que devido à acção das chuvas ácidas, chegam a tornar-se completamente ilegíveis. Além disto, as chuvas ácidas também aumentam a taxa de oxidação do ferro. Figura 6 – Desgaste ocasionado pela chuva ácida num período de 60 anos. Estátua de mármore localizada no castelo de Herten, na Alemanha.

13. RESOLUÇÃO DESTE PROBLEMA E MEDIDAS PARA DIMINUIR A OCORRÊNCIA DAS CHUVAS ÁCIDAS • Utilizar transportes colectivos: reduz a emissão de gases poluentes • Utilizar fontes de energia menos poluentes: energia hidroeléctrica, geotérmica, maremotriz, eólica e eventualmente nuclear. • Purificar os escapes dos veículos: utilizar gasolina sem chumbo e adaptar um conversor catalítico • Utilizar combustíveis com baixo teor de enxofre • - Utilizar purificadores nas indústrias para transformar grande parte das emissões de SO2 em substâncias menos poluentes