LA LLUVIA ÁCIDA

Por: Yolanda, Patricia y Esther


La actual preocupación por la lluvia ácida nació cuando Odén analizó los datos recogidos en 160 lugares de la Red Química Europea del Aire durante el período de 1956 a 1966. Él demostró que la precipitación se había hecho cada vez más ácida en algunas partes de Europa durante este período. ¿QUÉ ES ? La lluvia ácida es una precipitación acuosa que contiene en disolución los ácidos sulfúrico y nítrico producidos por la combinación de los óxidos de azufre y de nitrógeno y otros componentes (mercurio, cadmio, óxido de carbono...) : NO2 + OHÞHNO3 ácidos muy solubles en agua SO2 + 2OHÞ H2SO4 Una lluvia se considera ácida si su pH es inferior a 5,6 ; este valor correspondería a unas condiciones atmosféricas preindustriales debido a los gases que lleva disueltos, incluido el CO2. La lluvia ácida es una consecuencia directa de los mecanismos de autolimpieza de la atmósfera. Esta lluvia depende de la mezcla de contaminantes, pero, ¿que contienen estas mezclas ?. Cuando los combustibles fósiles arden y los minerales que contienen azufre se funden, este se convierte en SO2 gaseoso, además las elevadas temperaturas de la combustión llevan la oxidación de nitrógeno atmosférico y a la consiguiente formación de NO y en menor grado de NO2. Cuando estos contaminantes primarios salen de sus fuentes, la concentración atmosférica de los mismos disminuye : al mezclarse las nubes (penachos) de aire contaminado con el aire limpio, al perderse los contaminantes cuando se depositen y al transformarse algunos de ellos. Con la formación de contaminantes secundarios tienen lugar dos transformaciones de especial importancia : a) La reacción a la luz del sol entre los óxidos de nitrógeno y los hidrocarburos (queroseno) para formar el ozono. b) La creciente posibilidad de transformarse con el tiempo en ácidos sulfúricos y nítricos. La mayoría de los primeros reaccionan con otras sustancias para formar partículas, como el sulfato de amoníaco, mientras que cantidades significativas de ácido nítrico alcanzan sus objetivos en forma de gas. No obstante, los productos de la reacción en partículas de ácido nítrico, han llegado a ser relativamente más importantes a medida que cobran importancia las emisiones de contaminantes de los vehículos. ¿QUÉ AGENTES LA PRODUCEN ? España es uno de los mayores emisores de contaminantes entre los países industrializados. La producción de energía es con diferencia, la fuente de mayores emisiones de contaminantes a la atmósfera, seguida del transporte y otras actividades industriales. La industria energética produce grandes cantidades de óxidos, partículas en suspensión y compuestos orgánicos volátiles. La contribución del transporte y refinerías a estas emisiones sufre un incremento continuo sin retroceso y con períodos de ascensos bruscos a causa del crecimiento del transporte por carretera. Sin embargo, el sector industrial ha ido reduciendo sus emisiones a causa de la disminución de la actividad y la sustitución de combustibles. Son las centrales térmicas las que producen enormes cantidades de contaminantes atmosféricos. También se producen en la incineración de basuras, en diversos procesos industriales como la obtención de papel y de cartón y por oxidación del SH2 en los procesos bacterianos de descomposición de la materia orgánica. El dióxido de nitrógeno se origina en los procesos de combustión a elevadas temperaturas, en la fabricación de explosivos, en erupciones volcánicas, en tormentas de gran aporte eléctrico...

INSTALACIONES QUE LO FORMAN

Las centrales térmicas producen la mayor parte de la energía eléctrica aunque, muchas de ellas apenas funcionan, esto hace que tengan que arrancar y parar más de lo necesario. Normalmente, tanto los arranques como las paradas son momentos críticos en los que las emisiones son especialmente altas. Las responsables de la mayor parte de las emisiones en España son las centrales de As Pontes, Andorra y Meirama todas ellas utilizando lignitos. Andorra y As Pontes Estas dos centrales son propiedad de ENDESA. As Pontes es la central termoeléctrica de mayor potencia y Andorra la tercera ; ambas han sido y son objeto de crítica por parte de colectivos afectados, desde tesis doctorales hasta juicios por delito ecológico están en el candelero por los efectos escandalosos que estas dos centrales están provocando sobre el medio ambiente. Son dos de los cinco mayores focos puntuales de emisiones de óxidos de azufre de toda Europa, siendo As Pontes probablemente el primero. El penacho de gases de combustión ha provocado graves daños en los bosques de las comarcas castellonenses del Maestrazgo y Els Ports, ambas en la dirección más habitual del viento.

Carbones nacionales Estos no son de muy buena calidad en lo que se refiere a poder calorífico. Además el contenido en azufre de los lignitos pardos y negros es alto, lo que provoca la necesidad de quemar mayores cantidades para producir la misma cantidad de energía, lo que conduce a mayores emisiones de contaminantes. La minería a cielo abierto es muy impactante por el hecho de destruir enteramente los ecosistemas sobre los que se practica y por afectar además a extensas superficies de territorio que supuestamente deben ser regeneradas. Sin embargo, la minería subterránea precisa de más mano de obra y no es tan impactante para el medio pero los mayores costes económicos que hasta ahora se han ampliado a la minería a cielo abierto, han conducido a una reducción fuerte de las explotaciones subterráneas. ¿QUÉ EFECTOS PRODUCE ? Efectos sobre los ecosistemas acuáticos La mayor preocupación por el impacto de la lluvia ácida sobre los ecosistemas acuáticos se centra en los efectos sobre la población piscícola. La creciente acidificación de los lagos ha causado la muerte de peces y el agotamiento de las reservas. Los efectos negativos se han atribuido a disminuciones repentinas del pH, sus descensos graduales con el tiempo, provocan una acidez prolongada que obstaculiza la reproducción científica y el desove, con lo cual su fauna disminuye y se reproducen las especies más tolerantes. Otro problema es que la deposición ácida conduce a la movilización de metales tóxicos, especialmente el aluminio, y este puede ser otro factor que contribuye a la mortandad de los peces. Efectos sobre los ecosistemas terrestres. La deposición ácida puede causar daños a los ecosistemas terrestres aumentando la acidez del suelo, disminuyendo la cantidad de nutrientes, movilizando los metales tóxicos, eliminando importantes sustancias del suelo y cambiando su composición. La precipitación ácida causa una reducción de la productividad forestal afectando a las distintas clases de árboles. En un estudio de un período de 15 años, se demostró que la lluvia ácida esta lixiviando importantes nutrientes de las plantas como el ácido, el magnesio y el potasio de los suelos haciéndolos inutilizables para los árboles. Además moviliza el aluminio en los suelos forestales, que disminuyen la proporción entre el calcio y dicho elemento hasta el punto de que se deteriora el crecimiento de las raíces. Unos efectos negativos tales como la lixiviación de nutrientes distintos del nitrógeno podrían echar renuevos temporalmente en bosques arraigados por el aumento del efecto fertilizante de los nitratos. No obstante, este aspecto de la lluvia ácida no lo es tanto porque a la larga la productividad forestal puede ser limitada por la carencia de nutrientes distintos del nitrógeno. Además de los árboles, se ha centrado la atención en los efectos sobre un amplio espectro de cultivos. Efectos sobre la salud humana Excesivas cantidades de cationes de hidrógeno introducidos en el suelo por precipitación ácida pueden cambiarse por cationes de metal pesado introduciéndose en el suelo y las corrientes de agua. Los componentes metálicos pueden contaminar a los peces comestibles y el agua potable y así, pasar a las personas.

ACIDIFICACIÓN EN LAGOS NORUEGOS A LO LARGO DE 20 AÑOS

FIGURA 1

Otra cuestión preocupante es que la deposición ácida puede acelerar la lixiviación, la movilización y acumulación de metales pesados tóxicos y otras sustancias químicas y nocivas en vertederos de residuos peligrosos. Su acción directa sobre los seres humanos se refleja en el aumento de las enfermedades cardiovasculares y de las vías respiratorias, de la conjuntivitis y de las alergias. Efectos sobre los materiales y la visibilidad La precipitación ácida puede acelerar la corrosión de metales y la erosión de las piedras. La frecuencia cada vez mayor de neblinas contaminantes en áreas rurales y desiertas puede afectar al clima de la tierra. REDUCCIÓN DE EMISIONES DE CONTAMINANTES Para reducir las emisiones de SO2, NOx y polvo existen varios métodos clasificados según sean antes, durante o después de la combustión : a) Previas a la combustión disminuyendo el azufre de los combustibles. b) Durante la combustión se hace intervenir una reacción de neutralización a alta temperatura mediante la acción de cal o caliza. c) Posteriormente a la combustión se produce una neutralización química que se lleva a cabo : n En vía húmeda : se da después de la eliminación del polvo, lo que da lugar a fangos de sulfatos. n En vía semiseca : el lavado anteriormente utilizado es reemplazado en este caso por la fina pulverización de una solución neutralizadora en los gases de combustión ; estos evaporan el agua y dan como resultado un polvo seco. n En vía seca : la reacción de neutralización tiene lugar bajo la forma gas/sólido. Se realiza en un reactor cuyo dimensionamiento debe hacerse cuidadosamente. ZONAS DONDE SE DA Las zonas que tienen más fuentes de acidez están entre las que sufren mayor cantidad de precipitación ácida, pero sólo el transporte a largas distancias de óxido de azufre y nitrógeno desde estas fuentes puede explicar la lluvia ácida en lugares distantes de las fuentes de contaminación. Aunque una parte sustancial de las emisiones de SO2 se deposita cerca de sus fuentes , una proporción significativa se dispersa por lugares lejanos. Ésta proporción que no se deposita "in situ" se difundirá por la atmósfera y se transformará por oxidación en sulfatos ; una situación similar acontece a las emisiones de óxido de nitrógeno ,donde ciertas cantidades se convierten en aerosoles de nitrato. El efecto de la lluvia ácida varia según el pH del suelo sobre el que caiga : mientras que los terrenos graníticos dan lugar a suelos ácidos, lo que acentúa el problema, las rocas calcáreas dan lugar a suelos básicos, que convierten los ácidos sulfúricos y nítricos en sulfatos y nitratos. CONCLUSIÓN Desde la revolución industrial la acidez de las precipitaciones ha aumentado espectacularmente en muchas partes del mundo. Actualmente representa la cara más tenebrosa de la contaminación atmosférica, se puede decir que la contribución de las emisiones contaminantes de las llamadas grandes instalaciones de combustión y en particular, de las centrales térmicas de carbón, al deterioro atmosférico y a los graves impactos sobre bosques, monumentos y salud humana, resulta indudable.

BIBLIOGRAFÍA La contaminación atmosférica. Procesos geológicos externos y geología ambiental Autor : Derek Elsom Autor : Francisco Anguita Editorial : Cátedra Editorial : Rueda Enciclopedia Nuevo Logos 2000 Revista Gaia Editorial : Plaza y Janés Artículo de José Antonio Peces Enciclopedia Alfa Nauta Lluvia ácida ( varios autores) Editorial : Nauta Editorial : Miraguano.