Chuva Ácida
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O que são as chuvas ácidas ?
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A denominação de chuva ácida é utilizada para qualquer chuva que possua um valor de pH inferior a 4,5 unidades.
Esta acidez da chuva é causada pela solubilização
de alguns gases presentes na atmosfera terrestre cuja hidrólise seja
ácida. Entre estes destacam-se os gases contendo enxofre proveniente
das impurezas da queima dos combustíveis fósseis.
Pode também dizer-se que as chuvas "normais"
são ligeiramente ácidas, pois apresentam um valor de pH próximo de 5,6.
Essa acidez natural é causada pela dissociação do dióxido de carbono em
água, formando um ácido fraco, conhecido como ácido carbónico, de
acordo com a reação química que se apresenta abaixo:
CO2 (g) + H2O (l) ---> H2CO3 (aq)
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O que provoca chuvas ácidas ?
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Os principais contribuintes para a produção dos
gases que provocam as chuvas ácidas, lançados na atmosfera, são as
emissões dos vulcões e alguns processos biológicos que ocorrem nos
solos, pântanos e oceanos.
A ação humana no nosso planeta é também grande
responsável por este fenómeno. As principais fontes humanas desses
gases são as indústrias, as centrais termoelétricas e os veículos de
transporte.
Estes gases podem ser transportados durante muito
tempo, percorrendo milhares de quilómetros na atmosfera antes de
reagirem com partículas de água, originando ácidos que mais tarde se
precipitam.
A precipitação ácida ocorre quando a concentração de dióxido de enxofre (SO2) e óxidos de azoto (NO, NO2, N2O5) é suficiente para reagir com as gotas de água suspensas no ar (as núvens).
Tipicamente, a chuva ácida possui um pH à volta de 4,5, podendo transformar a superfície do mármore em gesso.
A chuva ácida industrial é um problema substancial
na China, na Europa Ocidental, na Rússia e em áreas sob a influência de
correntes de ar provenientes desses países. Os poluentes resultam
essencialmente da queima de carvão com enxofre na sua composição,
utilizado para gerar calor e eletricidade.
Mas nem sempre as áreas onde são libertados
os poluentes, como as áreas industriais, sofrem as consequências dessas
chuvas, justamente porque a constante movimentação das massas de ar
transporta esses poluentes para zonas distantes.
Por esta razão, a chuva ácida é, também
considerada uma forma de poluição transfronteiriça, já que regiões que
não poluem podem ser severamente prejudicadas pela sua precipitação.
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Como se formam as chuvas ácidas ?
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Os dois principais compostos que estão na origem deste problema
ambiental dão origem a processos diferentes de formação de ácidos:
1- O Enxofre
O enxofre é uma impureza frequente nos combustíveis fósseis,
principalmente no carvão mineral e no petróleo, que ao serem queimados
também promovem a combustão desse composto, de acordo com as seguintes
reações químicas:
S (s) + O2 (g) ---> SO2 (g)
2 SO2 (g) + O2 (g) ---> 2 SO3 (g)
O enxofre e os óxidos de enxofre podem também ser lançados na atmosfera pelos vulcões.
Os óxidos ácidos formados reagem com a água para formar ácido sulfúrico (H2SO4), de acordo com a equação:
SO3 (g) + H2O (l) ---> H2SO4 (aq)
ou pode também ocorrer a reação seguinte, formando-se ácido sulfuroso (H2SO3):
SO2 (g) + H2O (l) ---> H2SO3 (aq)
2 - O Azoto
O azoto (N2) é um gás abundante na composição da
atmosfera e muito pouco reativo. Para reagir com o oxigénio do ar
precisa de grande quantidade de energia, como a que se liberta numa
descarga elétrica ou no funcionamento de um motor de combustão. Estes
motores são actualmente os maiores responsáveis pela reação de oxidação
do azoto. Os óxidos, ao reagir com água, formam ácido nitroso (HNO2) e ácido nítrico (HNO3), de acordo com as seguintes reacções químicas:
Na câmara de combustão dos motores, ocorre a seguinte reação química:
N2 (g) + O2 (g) ---> 2 NO (g)
O monóxido de azoto (NO) formado, na presença do oxigénio do ar, produz dióxido de azoto:
2 NO (g) + O2 (g) ---> 2 NO2 (g)
Por sua vez, o dióxido de azoto formado, na presença da água (proveniente da chuva), forma ácidos de acordo com a equação:
2 NO2 (g) + H2O (l) ---> HNO3 (aq) + HNO2 (aq)
As evidências de um crescente aumento nos níveis de chuva ácida vêm da análise das camadas de gelo oriundas dos glaciares.
Verifica-se uma repentina diminuição do pH a partir da Revolução Industrial de 6 para 4,5 ou 4.
Desde a Revolução Industrial as emissões de óxidos de enxofre e azoto na atmosfera aumentaram.
As Indústrias e as centrais termoelétricas que
queimam combustíveis fósseis, principalmente o carvão, são a principal
fonte desses gases. Já chegaram a ser registados valores de pH abaixo
de 2,4 em algumas áreas industriais. O sector dos transportes, movidos
a combustíveis fósseis, juntam-se às duas fontes de poluição
mencionadas, sendo estes três considerados os grandes responsáveis pelo
aumento dos óxidos de azoto.
O problema das chuvas ácidas não apenas aumentou com o crescimento populacional e industrial, mas também se espalhou.
A utilização de grandes chaminés, a fim de reduzir
a poluição local contribuiu para a disseminação da chuva ácida,
liberando gases na atmosfera circulante da região.
Há uma forte relação entre baixos níveis de pH e a
perda de populações de peixes em lagos. Com um pH abaixo de 4,5,
praticamente nenhum peixe sobrevive, enquanto níveis iguais ou
superiores a 6 promovem populações saudáveis.
O baixo pH também faz circular metais pesados como
o alumínio nos lagos. O alumínio faz com que alguns peixes produzam
muco em excesso, na zoda das guelras, prejudicando assim a sua
respiração. O crescimento do fitoplâncton é inibido pelos grandes
níveis de acidez e os animais que se alimentam dele são dessa forma
prejudicados.
As árvores são prejudicadas pelas chuvas ácidas de
vários modos. A superfície cerosa das suas folhas é rompida e os
nutrientes perdem-se, tornando as árvores mais susceptíveis ao gelo, a
fungos e a insectos. O crescimento das raízes torna-se mais lento e, em
consequência disso, menos nutrientes são transportados. Os iões tóxicos
acumulam-se no solo e os minerais valiosos para estas espécies são
dispersados ou (no caso dos fosfatos) tornam-se próximos à argila.
Os iões tóxicos libertados devido às chuvas ácidas
constituem a maior ameaça aos seres humanos. O cobre mobilizado foi
implicado nas epidemias de diarreia em crianças jovens e acredita-se
que existem ligações entre o abastecimento de água contaminado com
alumínio e a ocorrência de casos da doença de Alzheimer.
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Consequências das chuvas ácidas
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Para a Saúde
A chuva ácida liberta metais tóxicos que estavam no
solo. Esses metais podem contaminar os rios e serem inadvertidamente
utilizados pelo homem causando sérios problemas de saúde.
Nas Casas, Prédios e demais edifícios
A chuva ácida também ajuda a corroer alguns dos
materiais utilizados nas construções, danificando algumas estruturas,
como as barragens, as turbinas de geração de energia, etc.
Para o meio ambiente
Lagos
Os lagos podem ser os mais prejudicados com o efeito
das chuvas ácidas, pois podem ficar totalmente acidificados perdendo
toda a sua vida.
Desflorestação
A chuva ácida provoca clareiras, matando algumas
árvores de cada vez. Podemos imaginar uma floresta, que vai sendo
progressivamente dizimada, podendo eventualmente ser até destruída.
Agricultura
A chuva ácida afecta as plantações quase da mesma
forma que as florestas, no entanto a destruição é mais rápida, uma vez
que as plantas são todas do mesmo tamanho e assim, igualmente atingidas
pelas chuvas ácidas.
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Que soluções para este problema ?
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De uma forma resumida, poderemos apontar algumas
soluções que, a serem adoptadas contribuirão decisivamente para a
diminuição deste problema:
Incentivar a utilização dos transportes coletivos, como forma de diminuir o número de veículos que circulam nas estradas.
Utilizar metros (subterrâneos ou de superfície) em
substituição à frota de autocarros a diesel, ou então promover a sua
substituição por frotas não poluentes (com recurso a motores elétricos,
por exemplo).
Incentivar a descentralização industrial.
Dessulfurar os combustíveis com alto teor de enxofre antes da sua distribuição e consumo.
Dessulfurar os gases de combustão nas indústrias antes do seu lançamento na atmosfera.
Subsidiar a utilização de combustíveis limpos (gás
natural, energia elétrica de origem hidráulica, energia solar e energia
eólica) em fontes de poluição tipicamente urbanas como hospitais,
lavanderias e restaurantes.
Utilizar combustíveis limpos em veículos, indústrias e caldeiras.
Referências:
