Chuva Ácida
Quem nunca ouviu falar em chuva ácida? Veja agora como ela se forma.
A primeira vez em que o termo chuva ácida foi usado foi para descrever a precipitação ácida que ocorreu no início da Revolução Industrial em Manchester.
A principal causa da acidificação da água das chuvas é a presença, na atmosfera, de gases e partículas ricos em enxofre e nitrogênio reativo, cuja hidrólise no ar gera ácidos fortes.
Tipos de chuva ácida
Existem três tipos de chuvas ácidas, que ocorrem em diferentes ambientes.
Em ambientes não poluídos e na ausência de relâmpagos
Essa chuva é resultado da reação entre o gás carbônico (CO2) e a água (H2O), gerando o ácido carbônico (H2CO3), conforme a equação química abaixo:
CO2 (g) + H2O (l) → H2CO3 (aq)
Toda chuva é ligeiramente ácida, já que na atmosfera está presente CO2, proveniente não só de automóveis e das indústrias, mas também expelido pelas plantas, pelos animais e pelas queimadas naturais.
Esse tipo de chuva não é considerado nocivo, pois o pH está acima do N.T. (nível de tolerância pH), que é de aproximadamente 5,5.
Em ambientes com relâmpagos ou grande quantidade de veículos dotados de motor de explosão
Nessas condições, ocorre reação entre o nitrogênio (N2) e o oxigênio (O2), gerando os óxidos de nitrogênio (NOx), conforme a equação química abaixo.
N2 (g) + O2 (g) → 2 NO (g)
O N2 é um gás que se encontra presente na atmosfera em elevada concentração, mas é muito pouco reativo. Por isso, para reagir com o oxigênio do ar, é necessária uma grande quantidade de energia, tal como a liberada em uma descarga elétrica ou, ainda, no funcionamento de um motor de combustão.
O monóxido de nitrogênio (NO) sofre oxidação, como demonstra a fórmula abaixo:
2 NO (g) + O2 (g) → 2 NO2 (g)
Essa chuva é capaz de provocar um grande impacto ambiental. Resulta da reação entre os óxidos de nitrogênio (NOx) e a água da chuva, gerando o ácido nitroso (HNO2) e o ácido nítrico (HNO3), como mostrado na seguinte equação química:
2 NO2 (g) + H2O (l) → HNO2 (aq) + HNO3 (aq)
Em ambientes poluídos
Nessas condições, os derivados do petróleo, que contêm enxofre como impureza, sofrem combustão, formando o dióxido de enxofre (SO2), que se transforma parcialmente em trióxido de enxofre (SO3), conforme as reações abaixo:
S + O2 → SO2
SO2 + ½ O2 → SO3
O trióxido de enxofre é produzido, também, na queima do carvão utilizado nas indústrias termelétricas. O enxofre e os óxidos de enxofre (SOx) também podem ser lançados na atmosfera pelos vulcões.
Tanto o SO2 quanto o SO3 dissolvem-se e reagem com a água da chuva, gerando o ácido sulfuroso (H2SO3) e o ácido sulfúrico (H2SO4), que causam graves problemas ambientais.
SO2 + H2O → H2SO3
SO3 + H2O → H2SO4
Efeitos da chuva ácida
As chuvas ácidas podem cair em áreas afastadas dos centros urbanos, como as áreas verdes. Estas não suportam a elevada acidez da água e podem ser destruídas, causando elevados prejuízos.
Seus efeitos podem ser vistos em riachos e lagos - onde ocorre grande mortalidade de peixes - e em florestas - cujas árvores sofrem corrosão tanto nas folhas quanto nos galhos -.
E não bastando a acidificação do solo e das águas de rios, lagos e subterrâneas, ainda temos os problemas causados com a corrosão em estátuas de mármore e calcário e em estruturas metálicas.
De um lado o problema da acidificação do solo, do outro estruturas danificadas pela chuva ácida.
Por meio da análise das camadas de gelo proveniente dos glaciares, são obtidas evidências do aumento nos níveis de chuva ácida.
Alternativas para diminuir incidência de chuvas ácidas
Desde a Revolução Industrial, houve uma diminuição do pH da água da chuva de 6 para 4,5 ou 4, assim como o aumento das emissões de óxidos de enxofre e de nitrogênio provenientes da queima e combustão de combustíveis fósseis, principalmente o carvão mineral, pelas indústrias e centrais termoelétricas.
Uma alternativa encontrada pelas indústrias para solucionar o problema da acidificação da água da chuva é usar filtros. Estes contêm alguns óxidos, como o óxido de cálcio (CaO), a fim de evitar a liberação desses gases que causam a chuva ácida.
O processo se baseia na neutralização do óxido ácido (um óxido ametálico) por um óxido básico (um óxido metálico), formando um sal, conforme as seguintes equações químicas:
SO2 (g) + CaO (s) → CaSO3 (s)
CO2 (g) + CaO (s) → CaCO3 (s)