Lluvia ácida

1 Introducción

no de los problemas asociado a la contaminación atmosférica es la lluvia ácida, las primeras apariciones de este fenómeno se observaron en Suecia (1848), Inglaterra (1877) y en Alemania (1867), donde se publico que por alguna razón las lluvias eran mas ácidas de lo normal, fue en ese sentido que Lee M. & Thomas (1986) [9] señalaron que el agua de lluvia naturalmente es considerar ácida, dado que su pH suele ser de 5.6 estos debido a que el agua es un excelente solvente, y cuando esta cae disuelve algo del dióxido de carbono (CO2) presente en la atmósfera y retorna a la superficie en forma "ácido carbónico", por esta razón estos autor reportaron que ese daño ambiental no empeoraría materialmente si las emisiones ácidas no extenderían el nivel actual reportado en ese año.

A fines de la década de los 80 y principio de los 90 los países industrializados comenzaron a desarrollar estrategias y políticas medioambientales para el control de la emisión de gases de efecto invernadero, y como medida precautelaría se fueron emitiendo impuestos a todas las industrias que emitían SO2, de NOx u otro tipo de contaminante atmosférico. Lamentablemente este organismo regulador adoptado no fue efectivo pues durante más de una década la emisión de gases de efecto invernadero avanza a pasos agigantados y pese a todas las medidas de control y mitigación los efectos adversos medioambientales sobre la atmósfera no pueden ser controlados. Actualmente la lluvia ácida es uno los problemas

ambientales que sufre nuestro planeta (Robertson, N. & Wunder, S. 2005) [17].

De acuerdo a los reportes del Noroeste de los Estados Unidos y varios otros países industrializados considerados como primeros emisores de gases de efecto invernadero ponen en manifiesto que la degradación del aire esta teniendo un efecto significativo sobre las plantas, pues estos países están viendo morir sus fragmentos boscosos por efecto de la lluvia ácida, fenómeno que sin duda alguna esta afectando varias zonas de cultivo y poniendo en peligro la sostenibilidad de los bosques al verse afectado todo el ecosistema.

En este sentido y según la convención del cambio climático - Rió de Janeiro (1992) se estableció un mecanismo de compensación o pagos por servicios ambientales, el cual permite que los países menos desarrollados puedan adquirir recursos de los piases industrializados, entre estos servicios ambientales están; protección de cuencas, conservación de la biodiversidad, fijación - almacenamiento de carbono y el mantenimiento de bosques, debido a que estos ecosistemas son los únicos que pueden mantener el equilibrio ecológico por ser reguladores del clima en forma global.

En todo el mundo, una nueva generación de iniciativas de conservación pretende crear sistemas en los cuales los usuarios de uno o más servicios ambientales compensen a los regentes del recurso por la conservación de dichos servicios. Estos sistemas, denominados ‘pagos por servicios ambientales’ (PSA), podrían tener el potencial de proteger servicios ambientales, al mismo tiempo estos países en vías de desarrollo puedan adquirir beneficios

U

Responsable de Asignatura: MSc. Omar Arce QUÍMICA DEL AGUA

Ing. Armando Rodríguez Montellano & Ing. Claudia Sánchez Sejas

Universidad Mayor de San Simón UMSS. Facultad de Ciencias y Tecnología MAESTRIA EN INGENIERIA AMBIENTAL

QQQ U UU ÍÍÍ M M M III C CC A AA D D D E EE L LL A AA G G G U UU A AA R RR e ee c cc o oo p pp iiilll a aa c cc iii ó óó n nn B BB iii b bb llliii o oo g gg rrr a aa fff ííí a aa R RR e ee s ss p pp o oo n nn s ss a aa b bb lll e ee d dd e ee A AA s ss iii g gg n nn a aa ttt u uu rrr a aa ::: M M M ... S SS c cc ... O O O m m m a aa rrr A AA rrr c cc e ee

2

LLL L LL U U U V V V III A A A Á Á Á C C C III D D D A A A Y Y Y S S S U U U S S S E E E F FF E E E C C C T T T O O O S S S

económicos, por mantener los ecosistemas sin perturbaciones que alteren su equilibrio (Robertson, N & Wunder, S. 2005) [17]

La falta de conocimientos sobre procesos de contaminación global y conciencia ambiental, no genera una idea clara sobre el valor de los ecosistemas y su biodiversidad, que son afectados por agentes contaminantes que son incluidos en procesos naturales, que afectan en gran magnitud con el transcurrir del tiempo.

A partir de esta compilación técnica de información referida a la lluvia ácida, se pretende generar un conocimiento básico que permita comprender de manera general este fenómeno, identificando las causas y efectos de las lluvias ácidas sobre los diferentes ecosistemas.

2 Objetivos

2.1 Objetivo general

• Compilar suficiente información para comprender de manera general el comportamiento de la lluvia ácida en ecosistemas naturales.

2.2 Objetivos específicos

• Recopilar bibliografía respaldada en investigaciones científicas sobre la temática de lluvias ácidas. • Extractar datos importantes que permitan una mejor comprensión de los efectos de la lluvia ácida sobre los ecosistemas. • Determinar cuales son las acciones actuales de prevención y mitigación para la reducción de contaminantes atmosféricos.

3 Marco teórico

De manera general y según referencia bibliográfica se pueden discriminar tres tipos de lluvias que son detalladas a continuación:

3.1 Lluvia normal

La lluvia se forma cuando las moléculas de vapor de agua se condensan sobre cristales de hielo o de sal en la atmósfera, o sobre minúsculas partículas de polvo en las nubes, para formar gotitas de agua que responden a la gravedad terrestre y caen formando lluvia. A medida de que la lluvia cae atravesando la atmósfera, puede "ir levantando" o "lavar" elementos y productos químicos y otros contaminantes (Stumm, W, et al 1987). [18]

El agua de atmósfera naturalmente registra pH de 5.0 a 5.5 por lo que es considerada ácida, ya que contiene ácido carbónico que viene de la disolución del dióxido de carbono (Castro, et al 2000). [10]

3.2 Lluvia radiactiva

La lluvia radiactiva son deposición de partículas radiactivas, liberadas en la atmósfera por explosiones nucleares o escapes de instalaciones y centrales nucleares, sobre la superficie de la Tierra. Este fenómeno se observó desde el periodo de las pruebas nucleares atmosféricas a gran escala realizadas en la década de 1950 y comienzos de la de 1960. Se hicieron alegatos sobre sus efectos dañinos durante muchos años, pero hasta 1984 no se adoptó una decisión trascendental, cuando un juez federal de Utah dictaminó que 10 personas habían enfermado de cáncer debido a la negligencia del gobierno en lo referente a la exposición de los ciudadanos a la lluvia radiactiva en aquel estado. En 1985 el Tribunal de apelación de pensiones de Inglaterra y Gales llegó a una conclusión similar en el caso de un veterano de las pruebas nucleares británicas en las islas Christmas durante la década de 1950. Desde la firma del tratado de limitación de pruebas nucleares en 1963, los niveles de lluvia radiactiva han disminuido en todo el mundo. (Lee, J & Weber, D. 1982) [10]

R Re es sp po on ns sa ab bl le es s: : I In ng g. . F Fo or r. . A Ar rm ma an nd do o R Ro od dr rí íg gu ue ez z – – I In ng g. . F Fo or r. . C Cl la au ud di ia a S Sá án nc ch he ez z

3

LLL L LL U U U V V V III A A A Á Á Á C C C III D D D A A A Y Y Y S S S U U U S S S E E E F FF E E E C C C T T T O O O S S S

3.2.1 Lluvia ácida

La lluvia se vuelve ácida debido al descenso del pH, encontrándose de 4.0 a 4.2 (Fig. 1) esto debido a la combinación con dióxido de azufre (SO2) y óxidos de nitrógeno (NOx).

Estos gases pueden alcanzar niveles muy altos en la atmósfera, donde se mezclan y reaccionan con agua, oxígeno y otras substancias químicas, para dar paso a la formación de la lluvia ácida (Lee, J & Weber, D. 1982) [10]

Figura 1 Variación del pH y efectos en el medio

3.3 Tipo de deposiciones de lluvia ácida

Esta lluvia ácida puede retornan a la superficie terrestre en dos tipos de deposiciones, que son detalladas a continuación:

• Deposiciones húmedas; que pueden ser la lluvia, llovizna y roció. • Deposiciones secas; son deposiciones en forma de nieve, niebla o granizo,

este tipo de deposición registran niveles más ácidos que la deposición húmeda, por tener elevadas concentraciones de Sulfatos y Nitratos, que se encuentran suspendidas en el aire. Ambos tipos de deposición pueden ser acarreados por el viento, agua u otro vector a distancias sumamente grandes (Fig.2) (Landsberg, H.1984). [8]

Figura 2 Formación de acidez atmosférica y la deposición ácida (adaptado de CEE, 1992b)

3.4 Fuentes de origen de la lluvia ácida Los contaminantes atmosféricos como el SO2 y el NOx se oxidan hasta sulfatos (SO4=) y nitratos (NO3-), que combinados con el vapor de agua retornan al suelo como ácido sulfúrico (H2SO4) y ácido nitroso (HNO3) en forma de lluvia, llovizna, roció nieve niebla o granizo (Manahan, S. 1994). [12]

Las fuentes de origen de la lluvia ácida pueden ser; Contaminación (actividad antropica industria) o Polución (actividades naturales) cada una con las siguientes consideraciones técnicas (Fig. 3):

QQQ U UU ÍÍÍ

...