Lluvia ácida - brevemente, algunas definiciones precisas. Lluvia ácida, sus causas y consecuencias

El término "lluvia ácida" fue introducido por el químico inglés R.E. Smith hace más de 100 años.

En 1911, en Noruega, se registraron muertes de peces como resultado de la acidificación del agua natural. Sin embargo, recién a finales de los años 60, cuando casos similares en Suecia, Canadá y EE. UU. atrajeron la atención pública, surgió la sospecha de que la causa era lluvia con alto contenido de ácido sulfúrico.

La lluvia ácida es precipitación(lluvia, nieve) con pH inferior a 5,6 (alta acidez).

Las lluvias ácidas se forman durante las emisiones industriales de dióxido de azufre y óxidos de nitrógeno a la atmósfera, que, cuando se combinan con la humedad atmosférica, forman ácidos sulfúrico y nítrico. Como resultado, la lluvia y la nieve se acidifican (valor de pH por debajo de 5,6). En Bavaria (Alemania) en agosto de 1981 llovió con acidez pH = 3,5. La máxima acidez registrada de la precipitación en Europa Oriental- pH = 2,3.

Las emisiones antropogénicas globales totales de óxidos de azufre y nitrógeno son más de 255 millones de toneladas anuales (1994). Los gases formadores de ácido permanecen en la atmósfera durante mucho tiempo y pueden viajar cientos o incluso miles de kilómetros. Así, una parte importante de las emisiones del Reino Unido acaban en los países del norte (Suecia, Noruega, etc.), es decir, transportados a través de las fronteras y dañan sus economías.

La lluvia ácida asusta a la gente por una buena razón: mientras que la acidez de la precipitación ordinaria es de 5,6, una caída de este nivel de solo una décima implica la muerte de muchas bacterias beneficiosas. Y si baja a 4,5, la muerte de anfibios, insectos y peces está garantizada, y aparecerán marcas de quemaduras en las hojas de las plantas.

Una caminata bajo tal lluvia tampoco traerá beneficios al cuerpo humano. Al mismo tiempo, incluso salir a la calle en las primeras horas después de la precipitación ácida es extremadamente dañino: la inhalación de gases tóxicos en la atmósfera puede causar asma, enfermedades pulmonares y cardíacas graves.

La lluvia ácida se refiere a todo tipo de precipitación meteorológica durante la cual se observa una reacción fuertemente ácida, provocada por una disminución de la acidez debido a la contaminación del aire con cloruro de hidrógeno, óxidos de azufre, nitrógeno y otros compuestos acidificantes. Según los científicos que estudian la lluvia ácida, esta expresión no refleja completamente el fenómeno, ya que en este caso es más adecuado el término "precipitación ácida", ya que las sustancias tóxicas caen tanto en forma de lluvia como de granizo, nieve, niebla y incluso el polvo y el gas en la estación seca.

Vale la pena señalar que el pH, que es un indicador de la acidez de las soluciones acuosas, puede variar de 0 a 14. Mientras que el nivel de acidez de los líquidos neutros es siete, un ambiente ácido se caracteriza por indicadores por debajo de este valor, un ambiente alcalino es más alto. En cuanto a las precipitaciones, la precipitación normal tiene un pH de 5,6 o ligeramente superior, dependiendo de la región donde llueva.

Se encuentra un pequeño nivel de acidez en cualquier agua de lluvia, lo que se explica por la presencia de dióxido de carbono en el aire que, después de interactuar con las gotas de lluvia, forma un ácido carbónico débil. Cuando el pH disminuye en uno, esto significa un aumento de diez veces en la concentración de ácido, por lo que las lluvias por debajo de 5,3 se consideran ácidas (en Europa, la acidez máxima registrada de la precipitación fue de pH 2,3, en China 2,25, en la región de Moscú 2,15) .

En cuanto al nivel de acidez de la lluvia ordinaria, es de 5,6 o ligeramente superior. Esta acidez es baja y, por lo tanto, no causa ningún daño a los organismos vegetales y animales. No hay duda de que la precipitación ácida comenzó a caer sobre la superficie terrestre como resultado de la actividad humana activa.

Precipitación

Hablando de las fuentes y causas de la formación de la lluvia ácida, los expertos mencionan en primer lugar las actividades de las empresas industriales, que emiten grandes cantidades de óxidos de azufre y nitrógeno a la atmósfera (la producción metalúrgica es especialmente dañina). Los gases de escape de numerosos automóviles, las centrales térmicas también tienen su influencia.

Desafortunadamente, en la actualidad, las tecnologías de purificación no permiten filtrar los compuestos ácidos nocivos que se forman durante la combustión de gas, turba, carbón, petróleo y otros tipos de materias primas relevantes.

Por lo tanto, el mecanismo para la ocurrencia de la lluvia ácida es el siguiente: el cloruro de hidrógeno, los óxidos de azufre y nitrógeno, una vez en el aire, comienzan a interactuar con las gotas y la radiación solar, formando diversos compuestos ácidos (ácidos nítrico, sulfuroso, sulfúrico y nitroso). .

Después de eso, los compuestos nocivos no desaparecen en ninguna parte y regresan a la tierra en forma de precipitación. Si terminaron en un área donde la atmósfera está saturada de humedad, se combinan con gotas de agua en las nubes, después de lo cual el ácido disuelto cae en forma de lluvia, granizo, nieve, niebla, causando un daño considerable no solo a la vegetación. , sino también a la fauna: se extraen del suelo como nutrientes, y metales tóxicos como aluminio, plomo, etc.

Si la lluvia ácida cae en los manantiales agua dulce o embalses, la solubilidad del aluminio aumenta considerablemente en el agua, lo que provoca enfermedades y la muerte de los peces, un desarrollo más lento de algas y fitoplancton, y el agua se vuelve completamente inadecuada para el consumo.

Si el aire está absolutamente seco, los compuestos ácidos pueden caer a la superficie de la tierra en forma de polvo o smog. Cogido en superficie de la Tierra, yacen en anticipación por algún tiempo y, después de esperar las lluvias, con el flujo de agua se hunden en el suelo.

La muerte del mundo viviente.

Después de que cae la lluvia ácida, la composición del suelo cambia significativamente, lo que provoca la muerte de árboles, vegetación y cultivos, y reduce la fertilidad del suelo. Una vez en el suelo, el agua tóxica penetra en los embalses, como resultado de lo cual el agua se contamina y oxida, lo que provoca la muerte de casi todos los seres vivos (anfibios, peces y bacterias mueren a pH 4,5, y muchos representantes de animales y flora desaparecen a menor acidez).

el problema esta empeorando a principios de primavera durante el período de deshielo: en este momento, todos los contaminantes acumulados durante el invierno se liberan y penetran en el suelo y los cuerpos de agua, y los alevines de peces y las larvas de insectos son los más vulnerables.

Vale la pena señalar que antes de caer al suelo, la lluvia ácida reduce la pureza del aire, afecta negativamente a varias estructuras, monumentos, destruye materiales de construcción y de revestimiento (piedra caliza, mármol), tuberías, disuelve pinturas, estropea automóviles y provoca corrosión de metal. superficies.

El impacto de la lluvia ácida tiene un impacto extremadamente negativo tanto en la vida como en la naturaleza inanimada las personas y las cosas que crean. Al mismo tiempo, las precipitaciones tóxicas pueden causar problemas ambientales tan graves como:

• La muerte de la flora y fauna de los cuerpos de agua como resultado de cambios en el ecosistema. Para los humanos, los reservorios como fuentes de agua también se vuelven completamente inadecuados debido a la mayor cantidad de sales de metales pesados ​​y varios compuestos tóxicos, que normalmente son absorbidos por la microflora del reservorio.
• La muerte de los árboles (especialmente las coníferas) debido al daño de las hojas, las raíces, por lo que quedan indefensos contra las heladas y diversas enfermedades.
• Como resultado de diversas reacciones químicas, el suelo pierde parcialmente los oligoelementos y se vuelve menos nutritivo, lo que ralentiza el crecimiento y desarrollo de la vegetación (al mismo tiempo, muchas sustancias tóxicas ingresan al árbol a través de las raíces).
• Las personas que viven en áreas donde la lluvia ácida es común a menudo tienen problemas graves en las vías respiratorias superiores.
• Lluvias ácidas, que erosionan el cemento y afectan negativamente el paramento y Materiales de construcción, dañan gravemente los monumentos arquitectónicos, los edificios y otras estructuras, haciéndolos menos duraderos.

¿Cómo prevenir las precipitaciones dañinas?

En la actualidad, las regiones donde se registran más precipitaciones ácidas son Asia (principalmente China, empresas industriales que queman carbón) y los Estados Unidos de América. Dado que la lluvia tiende a caer a cierta distancia de donde se forman las nubes, Canadá y Japón también están en riesgo.

Además, con el crecimiento activo de la industria, el problema de la lluvia ácida se está volviendo cada vez más intenso y, por lo tanto, en un futuro cercano, las consecuencias catastróficas de tal precipitación definitivamente se harán sentir si los científicos no desarrollan un esquema para prevenir las lluvias tóxicas. precipitación antes de eso.

Hablando de la lucha contra la lluvia ácida, hay que tener en cuenta que en primer lugar es necesario luchar contra las fuentes que provocaron la formación de la lluvia ácida, ya que es imposible luchar contra la precipitación en sí. Para prevenir los efectos negativos de las precipitaciones tóxicas, los ambientalistas y científicos están estudiando las causas y consecuencias de la lluvia ácida, trabajando en el desarrollo de tecnologías para la producción y purificación de emisiones atmosféricas, la creación de fuentes de producción de energía respetuosas con el medio ambiente, vehículos ecológicos. , etc

Mientras que los gobiernos diferentes paises, habiéndose unido, no resolverá este problema y no buscará formas de salir de la catástrofe ecológica que se aproxima, el problema no se resolverá.

Dado que la lluvia ácida, al igual que otros tipos de precipitación, puede cubrir un área enorme, en un futuro próximo la lluvia ácida bien podría convertirse en algo común en todo el planeta. Al mismo tiempo, los compuestos ácidos, habiendo entrado en reacciones químicas, no dejará de transformarse, como resultado de lo cual el ácido sulfúrico pronto comenzará a derramarse sobre las cabezas de los transeúntes descuidados.

Las frases ácidas en la vida moderna, especialmente urbana, se han vuelto comunes. Los residentes de verano a menudo se quejan de que después de una precipitación tan desagradable, las plantas comienzan a marchitarse y aparece una capa blanquecina o amarillenta en los charcos.

Lo que es

La ciencia tiene una respuesta definitiva a la pregunta de qué es la lluvia ácida. Todos estos son conocidos cuyo agua está por debajo de lo normal. Se considera normal un pH de 7. Si el estudio muestra una subestimación de esta cifra en las precipitaciones, se consideran ácidas. En el contexto de un auge industrial cada vez mayor, la acidez de la lluvia, la nieve, la niebla y el granizo es cientos de veces superior a la normal.

Causas

La lluvia ácida cae una y otra vez. Las razones radican en las emisiones tóxicas de las instalaciones industriales, los gases de escape de los automóviles y, en mucha menor medida, en la descomposición de los elementos naturales. La atmósfera está llena de óxidos de azufre y nítrico, cloruro de hidrógeno y otros compuestos que forman ácidos. El resultado es la lluvia ácida.

Hay precipitación y contenido alcalino. Contienen iones de calcio o amoníaco. El concepto de "lluvia ácida" también les encaja. Esto se explica por el hecho de que, al ingresar a un reservorio o suelo, dicha precipitación afecta el cambio en el equilibrio agua-alcalina.

¿Qué causa la precipitación ácida?

No hay buena oxidación naturaleza circundante, por supuesto, no lo hace. La lluvia ácida es extremadamente dañina. Las razones de la muerte de la vegetación después de la caída de tal precipitación radican en el hecho de que muchos elementos útiles son lixiviados de la tierra por los ácidos, además, también se observa contaminación por metales peligrosos: aluminio, plomo y otros. Los sedimentos contaminados provocan mutaciones y muerte de peces en los cuerpos de agua, desarrollo inadecuado de la vegetación en ríos y lagos. También tienen un efecto perjudicial sobre el medio ambiente normal: contribuyen significativamente a la destrucción de los materiales de revestimiento naturales y provocan una corrosión acelerada de las estructuras metálicas.

Habiendo conocido a característica común de este fenómeno atmosférico, se puede concluir que el problema de la lluvia ácida es uno de los más urgentes desde el punto de vista de la ecología.

Investigación científica

Es importante detenerse con más detalle en el esquema de contaminación química de la naturaleza. La lluvia ácida es la causa de muchas perturbaciones ambientales. Tal característica de la precipitación apareció en la segunda mitad del siglo XIX, cuando el químico británico R. Smith identificó el contenido de sustancias peligrosas en los vapores y el humo, lo que cambia en gran medida la imagen química de la precipitación. Además, la lluvia ácida es un fenómeno que se extiende sobre vastas áreas, independientemente de la fuente de contaminación. El científico también señaló la destrucción que supusieron los sedimentos contaminados: enfermedades de las plantas, pérdida de color en los tejidos, propagación acelerada de la roya, entre otros.

Los expertos son más precisos en su definición de lo que es la lluvia ácida. En efecto, en realidad es nieve, niebla, nubes y granizo. La precipitación seca con falta de humedad atmosférica cae en forma de polvo y gas.

en la naturaleza

Los lagos están muriendo, el número de bancos de peces está disminuyendo, los bosques están desapareciendo: todas estas son terribles consecuencias de la oxidación de la naturaleza. Los suelos de los bosques no son tan sensibles a la acidificación como los cuerpos de agua, pero las plantas perciben todos los cambios en la acidez de forma muy negativa. Como un aerosol, la precipitación dañina envuelve el follaje y las agujas, impregna los troncos y penetra en el suelo. La vegetación recibe quemaduras químicas, debilitándose gradualmente y perdiendo la capacidad de supervivencia. Los suelos pierden su fertilidad y saturan los cultivos en crecimiento con compuestos tóxicos.

recursos biologicos

Cuando se llevó a cabo un estudio de lagos en Alemania, se descubrió que en los embalses donde el índice de agua se desviaba significativamente de la norma, los peces desaparecían. Solo en algunos lagos se capturaron ejemplares individuales.

Herencia histórica

Las creaciones humanas aparentemente invulnerables también sufren la lluvia ácida. acrópolis antigua, ubicado en Grecia, es conocido en todo el mundo por los contornos de sus poderosas estatuas de mármol. Las edades no perdonan materiales naturales: la roca noble es destruida por los vientos y las lluvias, la formación de lluvia ácida activa aún más este proceso. Al restaurar obras maestras históricas, los maestros modernos no tomaron medidas para proteger las uniones metálicas del óxido. El resultado es que la lluvia ácida, al oxidar el hierro, provoca grandes grietas en las estatuas, el mármol se agrieta por la presión del óxido.

monumentos culturales

Las Naciones Unidas han iniciado estudios sobre los efectos de la lluvia ácida en los sitios del patrimonio cultural. En el transcurso de los mismos se probaron las negativas consecuencias de la acción de las lluvias sobre las más bellas vidrieras de las ciudades de Europa Occidental. Miles de gafas de colores corren el riesgo de hundirse en el olvido. Hasta el siglo XX deleitaron a la gente con su fuerza y ​​originalidad, pero las últimas décadas, ensombrecidas por las lluvias ácidas, amenazan con destruir las magníficas pinturas de vidrieras. El polvo saturado con azufre destruye artículos antiguos de cuero y papel. Los productos antiguos bajo la influencia pierden su capacidad de resistir los fenómenos atmosféricos, se vuelven quebradizos y pronto pueden convertirse en polvo.

Catástrofe ecológica

La lluvia ácida es un grave problema para la supervivencia de la humanidad. lamentablemente la realidad vida moderna requieren cada vez más la expansión de la producción industrial, lo que aumenta el volumen de venenos La población del planeta está aumentando, el nivel de vida está aumentando, hay cada vez más automóviles, el consumo de energía está por las nubes. Al mismo tiempo, solo CHP Federación Rusa contaminar cada año ambiente millones de toneladas de anhídrido que contienen azufre.

Lluvia ácida y agujeros de ozono

Los agujeros de ozono no son menos comunes y causan una preocupación más seria. Al explicar la esencia de este fenómeno, hay que decir que no se trata de una ruptura real de la capa atmosférica, sino de una violación del espesor de la capa de ozono, que se encuentra aproximadamente a 8-15 km de la Tierra y se extiende hasta la estratosfera. hasta 50 km. La acumulación de ozono absorbe en gran medida la dañina radiación ultravioleta solar, protegiendo al planeta de las radiaciones más fuertes. Es por eso que los agujeros de ozono y la lluvia ácida son amenazas para la vida normal del planeta y requieren la máxima atención.

La integridad de la capa de ozono

A principios del siglo XX se agregaron los clorofluorocarbonos (CFC) a la lista de inventos humanos. Su característica era una estabilidad excepcional, sin olor, incombustibilidad, sin efectos tóxicos. Los CFC comenzaron a introducirse gradualmente en todas partes en la producción de varias unidades de refrigeración (desde automóviles hasta complejos médicos), extintores de incendios y aerosoles domésticos.

Solo a fines de la segunda mitad del siglo XX, los químicos Sherwood Roland y Mario Molina sugirieron que estas sustancias milagrosas, también llamadas freones, afectan fuertemente la capa de ozono. Al mismo tiempo, los CFC pueden “flotar” en el aire durante décadas. Elevándose gradualmente desde el suelo, llegan a la estratosfera, donde la radiación ultravioleta destruye los compuestos de freón y libera átomos de cloro. Como resultado de este proceso, el ozono se convierte en oxígeno mucho más rápido que en condiciones naturales normales.

Lo terrible es que solo se requieren unos pocos átomos de cloro para modificar cientos de miles de moléculas de ozono. Además, los clorofluorocarbonos se consideran gases de efecto invernadero que contribuyen al calentamiento global. Para ser justos, cabe añadir que la propia naturaleza también contribuye a la destrucción de la capa de ozono. Así, los gases volcánicos contienen hasta un centenar de compuestos, incluidos los carbonos. Los freones naturales contribuyen al adelgazamiento activo de la capa de ozono sobre los polos de nuestro planeta.

¿Qué se puede hacer?

Averiguar cuál es el peligro de la lluvia ácida ya no es relevante. Ahora, en la agenda de cada estado, en cada empresa industrial, en primer lugar, debe haber medidas para garantizar la pureza del aire circundante.

En Rusia, fábricas gigantes como RUSAL, en últimos años Muy responsablemente comencé a abordar este tema. No reparan en gastos para instalar filtros modernos y confiables e instalaciones de purificación que evitan que los óxidos y los metales pesados ​​entren en la atmósfera.

Cada vez más, se utilizan métodos alternativos de generación de energía que no implican consecuencias peligrosas. La energía eólica y solar (por ejemplo, en la vida cotidiana y para los automóviles) ya no es una fantasía, sino una práctica exitosa que ayuda a reducir la cantidad de emisiones nocivas.

La expansión de plantaciones forestales, la limpieza de ríos y lagos, el procesamiento adecuado de la basura, todos estos son métodos efectivos en la lucha contra la contaminación ambiental.

Causas de la lluvia ácida

Principal causa de la lluvia ácida— la presencia en la atmósfera debida a emisiones industriales de óxidos de azufre y nitrógeno, cloruro de hidrógeno y otros compuestos acidificantes. Como resultado, la lluvia y la nieve se acidifican. La formación de lluvia ácida y su impacto en el medio ambiente se muestra en la fig. 1 y 2

La presencia en el aire de cantidades notables, por ejemplo, amoníaco o iones de calcio, conduce a la precipitación no ácida, sino alcalina. Sin embargo, también se les llama ácidos, ya que cambian su acidez cuando ingresan al suelo o a un embalse.

La acidez de precipitación máxima registrada en Europa occidental es con pH = 2,3, en China con pH = 2,25. Autor guía de estudio En la base experimental del Centro Ecológico de la Academia Rusa de Ciencias en la región de Moscú en 1990, se registró lluvia con pH = 2,15.

La acidificación del entorno natural tiene un impacto negativo en el estado. En este caso, no solo se lixivian del suelo nutrientes, sino también metales tóxicos, como plomo, aluminio, etc.

En agua acidificada, aumenta la solubilidad del aluminio. En los lagos, esto conduce a la enfermedad y muerte de los peces, a una ralentización del desarrollo del fitoplancton y las algas. La lluvia ácida destruye los materiales de revestimiento (mármol, piedra caliza, etc.), reduce significativamente la vida útil de las estructuras de hormigón armado.

De este modo, oxidación ambiental- uno de los mas importantes cuestiones ambientales que debe abordarse en un futuro próximo.

Arroz. 1. Formación de la lluvia ácida y su impacto en el medio ambiente

Arroz. 2. Acidez aproximada del agua de lluvia y algunas sustancias en unidades de pH

El problema de la lluvia ácida

El desarrollo de la industria, el transporte, el desarrollo de nuevas fuentes de energía conducen al hecho de que la cantidad de emisiones industriales aumenta constantemente. Esto se debe principalmente al uso de combustibles fósiles en centrales térmicas, plantas industriales, motores de automóviles y sistemas de calefacción residencial.

Como resultado de la combustión de combustibles fósiles, compuestos de nitrógeno, azufre, cloro y otros elementos ingresan a la atmósfera terrestre. Entre ellos, predominan los óxidos de azufre - S0 2 y nitrógeno - NO x (N 2 0, N0 2). Al combinarse con partículas de agua, los óxidos de azufre y nitrógeno forman ácidos sulfúrico (H 2 SO 4) y nítrico (HNO 3) de diversas concentraciones.

En 1883, el científico sueco S. Arrhenius acuñó dos términos: "ácido" y "base". Llamó ácidos a las sustancias que, cuando se disuelven en agua, forman iones de hidrógeno libres con carga positiva (H +) y bases, sustancias que, cuando se disuelven en agua, forman iones de hidróxido libres con carga negativa (OH -).

Las soluciones acuosas pueden tener un pH (un indicador de la acidez del agua o un indicador del grado de concentración de iones de hidrógeno) de 0 a 14. Las soluciones neutras tienen un pH de 7.0, un ambiente ácido se caracteriza por valores de pH. menos de 7,0, alcalino - más de 7,0 (Fig. 3).

En un ambiente con un pH de 6,0, especies de peces como el salmón, la trucha, la cucaracha y los camarones de agua dulce mueren. A pH 5,5, mueren las bacterias púbicas, que se descomponen materia orgánica tanto las hojas como los desechos orgánicos comienzan a acumularse en el fondo. Luego muere el plancton: diminutas algas unicelulares e invertebrados protozoarios que forman la base de la cadena alimentaria del reservorio. Cuando la acidez alcanza un pH de 4,5, todos los peces mueren, la mayoría de las ranas y los insectos, solo sobreviven unas pocas especies de invertebrados de agua dulce.

Arroz. 3. Escala de acidez (pH)

Se ha establecido que la proporción de emisiones tecnogénicas asociadas con la combustión de carbón fósil representa alrededor del 60-70% de su cantidad total, la proporción de productos derivados del petróleo - 20-30% y otros procesos de producción - 10%. El 40% de las emisiones de NOx son gases de escape de los vehículos.

Los efectos de la lluvia ácida

Caracterizado por una reacción fuertemente ácida (generalmente pH<5,6), получили название кислотных (кислых) дождей. Впервые этот термин был введен британским химиком Р.Э. Смитом в 1872 г. Занимаясь вопросами загрязнения г. Манчестера, Смит доказал, что дым и пары содержат вещества, вызывающие серьезные изменения в химическом составе дождя, и что эти изменения можно заметить не только вблизи источника их выделения, но и на большом расстоянии от него. Он также обнаружил некоторые вредные efectos de la lluvia acida: decoloración de tejidos, corrosión de superficies metálicas, destrucción de materiales de construcción y muerte de la vegetación.

Los expertos argumentan que el término "lluvia ácida" no es lo suficientemente preciso. Para este tipo de contaminante, el término "precipitación ácida" es más adecuado. De hecho, los contaminantes pueden caer no solo en forma de lluvia, sino también en forma de nieve, nubes, niebla (“precipitación húmeda”), gas y polvo (“precipitación seca”) durante el período seco.

Aunque la alarma sonó hace más de un siglo, las naciones industrializadas han ignorado durante mucho tiempo los peligros de la lluvia ácida. Pero en los años 60. siglo 20 Los ecologistas han informado de una disminución de las poblaciones de peces e incluso de su completa desaparición en algunos lagos de Escandinavia. En 1972, el problema de la lluvia ácida fue planteado por primera vez por científicos ambientales en Suecia en la Conferencia de las Naciones Unidas sobre el Medio Ambiente. Desde entonces, el peligro de acidificación global del medio ambiente se ha convertido en uno de los problemas más agudos que ha aquejado a la humanidad.

A partir de 1985 en Suecia, la pesca en 2.500 lagos se ha visto gravemente afectada por la lluvia ácida. En 1750, de 5000 lagos en el sur de Noruega, los peces desaparecieron por completo. Un estudio de los embalses de Bavaria (Alemania) mostró que en los últimos años se ha producido una fuerte disminución en el número, y en algunos casos, la completa desaparición de los peces. Al estudiar 17 lagos en otoño, se encontró que el pH del agua oscilaba entre 4,4 y 7,0. En lagos donde el pH era 4.4; 5.1 y 5.8, no se capturó ni un solo pez, y en los lagos restantes solo se encontraron ejemplares individuales de trucha de lago, trucha arco iris y salvelino.

Junto con la muerte de los lagos, se produce la degradación de los bosques. Aunque los suelos de los bosques son menos susceptibles a la acidificación que las masas de agua, la vegetación que crece en ellos reacciona de manera extremadamente negativa al aumento de la acidez. La precipitación ácida en forma de aerosoles envuelve las agujas y el follaje de los árboles, penetra en la copa, desciende por el tronco y se acumula en el suelo. El daño directo se expresa en una quema química de las plantas, una disminución en el crecimiento, un cambio en la composición de la vegetación del sotobosque.

La precipitación ácida destruye edificios, tuberías, inutiliza los automóviles, degrada la fertilidad del suelo y puede permitir que los metales tóxicos se filtren en los acuíferos.

Muchos monumentos de la cultura mundial están expuestos al efecto destructivo de la precipitación ácida. Así, durante 25 siglos, las estatuas de mármol del mundialmente famoso monumento de la arquitectura de la Antigua Grecia, la Acrópolis, estuvieron constantemente expuestas a la erosión del viento y la lluvia. Recientemente, la acción de la lluvia ácida ha acelerado este proceso. Además, esto va acompañado de la deposición de costras de hollín en los monumentos en forma de dióxido de azufre emitido por empresas industriales. Para conectar elementos arquitectónicos individuales, los antiguos griegos usaban pequeñas varillas y grapas de hierro recubiertas con una fina capa de plomo. Por lo tanto, estaban protegidos contra la oxidación. Durante los trabajos de restauración (1896-1933) se utilizaron piezas de acero sin ninguna precaución, y debido a la oxidación del hierro bajo la acción de una solución ácida, se forman extensas grietas en las estructuras de mármol. El óxido provoca un aumento de volumen y el mármol se agrieta.

Los resultados de los estudios iniciados por una de las comisiones de la ONU muestran que la precipitación ácida también tiene un efecto perjudicial en las antiguas vidrieras de algunas ciudades de Europa occidental, que pueden destruirlas por completo. Más de 100.000 muestras de vidrieras están en peligro. Las vidrieras antiguas estuvieron en buenas condiciones hasta principios del siglo XX. Sin embargo, en los últimos 30 años, el proceso de destrucción se ha acelerado, y si no se realizan los trabajos de restauración necesarios, las vidrieras pueden morir en unas pocas décadas. El vidrio coloreado fabricado en los siglos VIII-XVII corre un riesgo particular. Esto se debe a las peculiaridades de la tecnología de producción.

El término "lluvia ácida" se refiere a todos los tipos de precipitación meteorológica: lluvia, nieve, granizo, niebla, aguanieve, cuyo pH es inferior al valor de pH medio del agua de lluvia (el pH medio del agua de lluvia es 5,6). El dióxido de azufre (SO2) y los óxidos de nitrógeno (NOx) liberados durante la actividad humana se transforman en la atmósfera en partículas formadoras de ácido. Estas partículas reaccionan con el agua atmosférica, convirtiéndola en soluciones ácidas, que bajan el pH del agua de lluvia. El dióxido de azufre y diversos óxidos de nitrógeno son emitidos a la atmósfera por el transporte por carretera, como resultado de las actividades de las empresas metalúrgicas y las centrales eléctricas, así como por la quema de carbón y madera. Al reaccionar con el agua de la atmósfera, se convierten en soluciones de ácidos: sulfúrico, sulfuroso, nitroso y nítrico. Luego, junto con la nieve o la lluvia, caen a la Tierra.

La lluvia ácida se observa principalmente en áreas con industria desarrollada. Aunque las gotas de agua se eliminan rápidamente de la atmósfera, aún se propagan a cientos de kilómetros desde estaciones emisoras de calor, plantas industriales, etc.

Entre las sustancias nocivas contenidas en el aire de las ciudades, existe un amplio grupo con actividad cancerígena. Se trata principalmente de benzo(a)pireno y otros hidrocarburos aromáticos procedentes de calderas industriales y gases de escape de vehículos de motor.

Consecuencias de la lluvia ácida.

en los años 70 los peces comenzaron a desaparecer en los ríos y lagos de los países escandinavos, la nieve en las montañas se volvió gris, el follaje de los árboles cubrió el suelo antes de tiempo. Muy pronto se notaron los mismos fenómenos en los EE. UU., Canadá, Europa Occidental. En Alemania, el 30% y en algunos lugares el 50% de los bosques se vieron afectados. Y todo esto sucede lejos de las ciudades y centros industriales. Resultó que la causa de todos estos problemas es la lluvia ácida.

El índice de pH varía en diferentes cuerpos de agua, pero en un entorno natural no perturbado, el rango de estos cambios está estrictamente limitado. Las aguas y los suelos naturales tienen capacidades amortiguadoras, son capaces de neutralizar una cierta parte del ácido y preservar el medio ambiente. Sin embargo, es obvio que la capacidad amortiguadora de la naturaleza no es ilimitada.

Pequeñas cantidades de fertilizantes fosfatados pueden dar nueva vida a los cuerpos de agua afectados por la lluvia ácida; ayudan al plancton a absorber los nitratos, lo que conduce a una disminución de la acidez del agua. El fosfato es más barato de usar que la cal, y el fosfato tiene menos impacto en la química del agua.

La tierra y las plantas, por supuesto, también sufren la lluvia ácida: se reduce la productividad del suelo, se reduce la ingesta de nutrientes y cambia la composición de los microorganismos del suelo.

La lluvia ácida causa grandes daños a los bosques. Los bosques se secan, la sequedad se desarrolla en grandes áreas.

El ácido aumenta la movilidad en suelos de aluminio, que es tóxico para las pequeñas raíces, y esto conduce a la inhibición del follaje y las acículas, fragilidad de las ramas. Los árboles de coníferas se ven especialmente afectados, porque las agujas se reemplazan con menos frecuencia que las hojas y, por lo tanto, acumulan más sustancias nocivas en el mismo período. Los árboles de coníferas se vuelven amarillos, sus copas se miman y las raíces pequeñas se dañan. Pero incluso en los árboles de hoja caduca, el color de las hojas cambia, el follaje cae prematuramente, parte de la copa muere y la corteza se daña. No hay regeneración natural de los bosques de coníferas y caducifolios.

Especialistas de la Universidad Americana de Carolina del Norte estudiaron el efecto de la lluvia ácida en las plantas durante su máxima susceptibilidad a los factores ambientales. Bajo la influencia de la lluvia ácida, se formaron menos granos en las mazorcas de maíz inmediatamente después de la polinización que cuando se regaron con agua limpia. Además, cuanto más ácido contenía el agua de lluvia, menos granos se formaban en las mazorcas. Al mismo tiempo, resultó que las lluvias ácidas antes de la polinización no tuvieron un efecto notable en la formación de granos.

La lluvia ácida no solo mata la vida silvestre, sino que también destruye los monumentos arquitectónicos. Mármol duradero y duro, una mezcla de óxidos de calcio (CaO y CO2), reacciona con una solución de ácido sulfúrico y se convierte en yeso (CaSO4). Los cambios de temperatura, las lluvias torrenciales y el viento destruyen este material blando. Los monumentos históricos de Grecia y Roma, que han permanecido en pie durante milenios, están siendo destruidos ante nuestros ojos en los últimos años. El mismo destino amenaza al Taj Mahal, una obra maestra de la arquitectura india del período mogol, en Londres, la Torre y la Abadía de Westminster. En la Catedral de St. Paul en Roma, una capa de piedra caliza de Portland se ha erosionado 2,5 cm. En Holanda, las estatuas de la Catedral de St. John se están derritiendo como caramelos. Los depósitos negros se han comido el Palacio Real en la Plaza Dam de Ámsterdam. Más de 100 mil de las vidrieras más valiosas que decoran las catedrales de Tent, Conterbury, Colonia, Erfurt, Praga, Berna y otras ciudades europeas pueden perderse por completo en los próximos 15 a 20 años. Después de estudiar nuevos datos sobre la acidez de las precipitaciones que caen en varias regiones de Europa occidental y sobre su impacto en edificios y estructuras, los empleados de la Universidad de Dublín (Irlanda) descubrieron que la situación más catastrófica se ha desarrollado en el centro de Manchester (Reino Unido). ), donde la precipitación ácida ha disuelto en 20 meses más de 120 g por 1 sq. m de piedra (arenisca, mármol o caliza). La ciudad sufrió mucho, aunque la cantidad total de precipitación en el período de tiempo observado allí fue extremadamente baja. Obviamente, el grado de su acidez era demasiado alto.

A Manchester le siguen Liphun (Hampshire en el Reino Unido) y Amberes (Bélgica), donde cada piedra al aire libre ha perdido 100 g en 1 kilómetro cuadrado. M. Incluso ciudades conocidas por la contaminación de la atmósfera, como Atenas, Copenhague y Amsterdam, fueron sujetas a la destrucción por ácido en un grado mucho menor. La lluvia ácida también afecta a las personas que se ven obligadas a consumir agua potable contaminada con metales tóxicos: mercurio, plomo, cadmio, etc.

Es necesario salvar a la naturaleza de la oxidación. Para ello, será necesario reducir drásticamente las emisiones de óxidos de azufre y nitrógeno a la atmósfera, pero en primer lugar, el dióxido de azufre, ya que es el ácido sulfúrico y sus sales los que determinan la acidez de las lluvias que caen a grandes distancias del lugar de lanzamiento industrial en un 70-80%. La precipitación natural tiene diferente acidez, pero en promedio pH = 5.6. Precipitación ácida con pH< 5,6 представляют серьезную угрозу, особенно если величина рН падает ниже 5,1. Ниже перечислю основные последствия выпадения кислотных осадков:

• - Daños a estatuas, edificios, metales y molduras de automóviles;
• - Muerte de peces, plantas acuáticas y microorganismos en lagos y ríos;
• - Capacidad reproductiva reducida del salmón y la trucha a pH
• - Muerte y disminución de la productividad de muchas especies de fitoplancton cuando el pH
• - Debilitamiento o muerte de árboles, especialmente de coníferas que crecen a gran altura, debido a la lixiviación de calcio, sodio y otros nutrientes del suelo;
• - Daño a las raíces de los árboles y muerte de muchas especies de peces debido a la liberación de iones de aluminio, plomo, mercurio y cadmio de los suelos y sedimentos del fondo;
• - Debilitar árboles y aumentar su susceptibilidad a enfermedades, insectos, sequías, hongos y musgos que prosperan en un ambiente ácido;
• - Disminución del crecimiento de plantas cultivadas como tomates, soja, frijoles, tabaco, espinacas, zanahorias, brócoli y algodón;
• - Un aumento en la población de 81 agola, un protozoario que causa una infección intestinal grave que afecta a los escaladores y escaladores que beben agua de arroyos de montaña aparentemente transparentes;
• - La aparición y exacerbación de muchas enfermedades del sistema respiratorio humano, muerte prematura de personas.

La precipitación ácida ilustra el efecto de umbral. La mayoría de los suelos, lagos y ríos contienen químicos alcalinos que pueden reaccionar con algunos ácidos para neutralizarlos. Sin embargo, la exposición regular a largo plazo a los ácidos agota la mayoría de estas sustancias que retardan la oxidación. Entonces, como de repente, comienza la muerte masiva de árboles y peces en lagos y ríos. Cuando esto sucede, es demasiado tarde para tomar medidas para evitar daños graves. El retraso es de 10-20 años.

La precipitación ácida ya es un problema importante en el norte y centro de Europa, el noreste de Estados Unidos, el sureste de Canadá, partes de China, Brasil y Nigeria. Están comenzando a representar una amenaza creciente en las regiones industriales de Asia, América Latina y África y en algunos lugares del oeste de los Estados Unidos (principalmente debido a las precipitaciones secas). La precipitación ácida también ocurre en varias regiones tropicales donde la industria está prácticamente subdesarrollada, principalmente debido a la liberación de óxidos de nitrógeno durante la combustión de la biomasa. La mayoría de las sustancias formadoras de ácido producidas en un país son transportadas por los vientos predominantes en la superficie al territorio de otro. Más de las tres cuartas partes de las precipitaciones ácidas en Noruega, Suiza, Austria, Suecia, los Países Bajos y Finlandia son traídas a estos países por el viento desde las regiones industriales de Europa occidental y oriental. Más de la mitad de la precipitación ácida en áreas densamente pobladas del sureste de Canadá y el este de los Estados Unidos proviene de operaciones industriales, de carbón y petróleo altamente concentradas en los siete estados del centro y medio oeste superior: Ohio, Indiana, Pennsylvania, Illinois, Missouri, Virginia Occidental y Tennessee (Imagen V). El grado de acidez de la precipitación sobre la mayor parte del este de América del Norte es de 4,0 a 4,2. Esto es 30-40 veces más que la acidez de la precipitación normal que caía en estos lugares hace varias décadas. Los estados que emiten más sustancias ácidas son California, Indiana, Ohio y Texas.

Alrededor del 75% de la lluvia ácida en Canadá es transportada por los vientos de los Estados Unidos, y solo el 15% de la lluvia ácida en los estados del noreste se debe a las emisiones dentro de Canadá. Este gran saldo positivo del transporte de lluvia ácida entre Estados Unidos y Canadá ha tensado las relaciones entre los dos países. Científicos y funcionarios canadienses y muchos científicos estadounidenses han criticado al gobierno estadounidense por no actuar lo suficientemente rápido para reducir las emisiones nocivas de las plantas industriales y centrales eléctricas en al menos un 50 %. El Departamento de Medio Ambiente de Ontario estima que la lluvia ácida amenaza a 48.000 lagos canadienses y sus industrias de pesca deportiva ($1.100 millones al año) y turismo ($10.000 millones al año). A los canadienses también les preocupa que la lluvia ácida esté dañando la silvicultura y las industrias relacionadas, que emplean a uno de cada diez habitantes del país y generan $14 mil millones al año. La Academia Nacional de Ciencias estima que los daños causados ​​por la lluvia ácida en los Estados Unidos ya ascienden a por lo menos $6 mil millones al año y aumentarán drásticamente si no se toman medidas inmediatas.

El costo de reducir estos contaminantes estará entre $1,200 millones y $20,000 millones, dependiendo del grado de tratamiento y la tecnología que se utilice.