CHUVA ÁCIDA

O QUE É CHUVA ÁCIDA?
A chuva ácida é um tipo de poluição resultante do acúmulo de dióxido de enxofre (SO2) na atmosfera. O gás SO2 é um subproduto da utilização de combustíveis fósseis como a gasolina e o óleo diesel, que apresentam teores de enxofre. Quando estes combustíveis são queimados nos veículos, o enxofre presente é oxidado a SO2:

Atividades industriais, como a siderurgia, contribuem significativamente com a formação de SO2, devido à presença de sulfeto de ferro (FeS) no minério de ferro (Fe2O3). O sulfeto de ferro forma SO2 durante o processo de obtenção do Fe.
Na atmosfera, o SO2 eliminado pelas fontes poluentes sofre a série de reações a seguir, originando o ácido sulfúrico, H2SO4:
Etapa I: oxidação de SO2 a SO3:

Etapa II: hidratação do SO2 e formação do H2SO4:

Curiosamente, essas são as mesmas etapas usadas para a produção industrial de ácido sulfúrico, reagente imprescindível para muitos processos. Porém, no caso da chuva ácida, o ácido sulfúrico, além de não poder ser aproveitado, representa um problema ambiental sério.
Isso ocorre porque o H2SO4é um ácido forte, causando problemas como a irritação das vias respiratórias, e levando a danos visíveis em edifícios nas cidades, sobretudo aqueles que apresentam fachada de mármore. O mármore é um mineral formado basicamente por carbonato de cálcio (CaCO3), que é atacado pelo H2SO4 presente na chuva ácida:

Nos campos, a chuva ácida torna os solos menos produtivos, provocando a sua acidificação.
A chuva ácida termina sua trajetória nos rios e lagos, onde aumenta a acidez da água.

QUAIS AS FORMAS DE COMBATER A CHUVA ÁCIDA?

A utilização de catalisadores no escapamento de automóveis é uma delas. O catalisador promove a redução de SO2 para ácido sulfídrico (H2S), que é menos poluente.
O H2S é um ácido fraco, cujo odor característico de ovo podre pode ser facilmente identificado, às vezes, na fumaça dos carros.
Porém, medidas como o incentivo ao transporte coletivo, ao uso racional do automóvel e ao uso de combustíveis livres de enxofre também contribuem muito para resolver o problema.
Nas indústrias, sistemas de tratamento dos gases expelidos também têm sido empregados para diminuir a emissão de SO2.
Nos campos, o excesso de acidez no solo é combatido com um processo denominado correção do solo, que consiste na adição de calcário (CaCO3) ou óxido de cálcio, a cal (CaO). O calcário neutraliza o H2SO4 da chuva ácida por meio da mesma reação de corrosão das estátuas, e a cal, pela reação seguinte:

CHUVA ÁCIDA

A chuva ácida é uma das muitas agressões contra a meio ambiente, causada pelo modo de vida moderno que desfrutam os habitantes dos países industrializados ou em processo de industrialização. A tecnologia moderna deixou muitos povos mais ricos, mais saudáveis, com mais conforto do que nunca. Entretanto, todos esses benefícios dependem do nosso meio ambiente, o qual nos oferece tudo de que precisamos - o ar que respiramos, a água que bebemos, o alimento que comemos, a casa em que vivemos e a escola onde aprendemos. Se continuarmos a causar tantos malefícios ao ambiente, ele não será capaz de nos amparar tão bem. (Fonte: Laboratório de Hidrologia da Faculdade de Engenharia Civil - UNICAMP)
O gás carbônico (CO2) expelido pela nossa respiração é consumido, em parte, pelos vegetais, zooplâncton e fitoplâncton e o restante permanece na atmosfera.
Hoje em dia, a concentração de CO2 no ar atmosférico tem se tornado cada vez maior, devido ao grande aumento da queima de combustíveis contendo carbono na sua constituição. A queima do carbono pode ser representada pela equação:

C + O2 ---> CO2

Tanto o gás carbônico como outros óxidos ácidos, por exemplo, SO2 e NOx, são encontrados na atmosfera e as suas quantidades crescentes são um fator de preocupação para os seres humanos, pois causam, entre outras coisas, as chuvas ácidas.

O termo chuva ácida foi usado pela primeira vez por Robert Angus Smith, químico e climatologista inglês. Ele usou a expressão para descrever a precipitação ácida que ocorreu sobre a cidade de Manchester no início da Revolução Industrial. Com o desenvolvimento e avanço industrial, os problemas inerentes às chuvas ácidas têm se tornado cada vez mais sérios (Fonte:Centro de Divulgação Cientifica e Cultural(CDCC)-São Carlos-USP.) .
Entretanto, a nível mundial, a percepção da acidez da chuva só ocorreu a partir da década de 1950, quando diversos ecossistemas (lagos e florestas, principalmente) já estavam seriamente comprometidos. Esta percepção tardia deve-se ao fato de que os ambientes naturais possuem um longo tempo de resposta a agressões como a acidificação. A água e o solo possuem a capacidade de neutralizar adições de ácidos e bases, e só depois de esgotada esta capacidade é que o pH destes ambientes sofre mudanças bruscas e acentuadas (Fonte: Organização Educacional Evolutivo)

Um dos problemas das chuvas ácidas é o fato destas poderem ser transportadas através de grandes distâncias, podendo vir a cair em locais onde não há queima de combustíveis (Fonte:Centro de Divulgação Cientifica e Cultural(CDCC)-São Carlos-USP.)

O QUE É PH?

Ácidos e Bases são encontrados.
O índice pH mede a acidez ou a basicidade alcalinidade uma solução aquosa, normalmente variando entre os limites de 0 a 14. O valor "0" eqüivale a uma forte acidez e o "14" a uma forte basicidade. Se a solução não for nem ácida nem básica, o seu pH será igual a 7. A acidez aumenta a partir do pH 7 (excluindo este para valores mais baixos e a basicidade aumenta no sentido dos valores acima do pH 7).
Normalmente pensamos os ácidos em suas formas mais fortes, quando são muito perigosos. Entretanto, eles podem ser neutralizados até se tornarem tão fracos como o suco de limão, o vinagre ou um refrigerante com gás. As bases são o oposto dos ácidos, embora, sob forma concentrada, possam também causar danos. Velhos móveis de madeira são frequentemente submetidos a um banho de soda cáustica para remover camadas de tinta que recobrem a madeira. Bases mais fracas que a soda cáustica são usadas para fins domésticos, tais como o carbonato de sódio e o bicarbonato de sódio. Se você acrescentar um ácido a uma base, a concentração de ambos se reduz. Controlando cuidadosamente as quantidades adicionadas, é possível obter uma solução neutra, isto é, nem ácida nem alcalina (Fonte:Laboratório de Hidrologia da Faculdade de Engenharia Civil – UNICAMP).

MEDINDO A ACIDEZ

Há uma escala para o grau de acidez ou alcalinidade de uma solução. Trata-se da escala de pH. Ela se estende de 0 (muito ácida) a 14 (muito alcalina). O ponto neutro é o 7. Sempre que aparecem valores de pH neste site, procure lembrar-se, por exemplo, que um pH 4.5 é mais ácido do que um pH 5. A escala de pH é logarítmica. Assim, tomamos como exemplo três amostras de substâncias:

A - pH 6,5 B - pH 5,5 C - pH 4,5

Então, B será 10 vezes mais ácida do que A e C, 100 vezes mais ácida que A e 10 vezes mais ácida que B. Um aumento de uma unidade na escala de pH significa, de fato, uma diminuição de 10 vezes na acidez e um correspondente aumento na alcalinidade da solução. Há várias maneiras de medir a acidez.

Uma forma barata é usar papel tornassol. São tiras estreitas de papel colorido. Quando mergulhado numa solução ácida, o papel torna-se vermelho, ou azul, se a solução for alcalina (bases). Usando-se papel Indicador Universal, pode-se determinar o valor do pH da amostra.

O QUE É CHUVA ÁCIDA?

A chuva ácida é um produto da sobrecarga atmosférica. A exemplo do caso do ozônio, causado pela emissão de CFC. Quando a água do mar, dos lagos ou do solo se evapora, o vapor não é ácido nem alcalino. É neutro. Entretanto, esse vapor d'água combina-se com gases como dióxido de carbono, encontrado na atmosfera, transformando-se num ácido fraco. A chuva tem um pH entre 5 e 6 ( o pH 7 é neutro). Ela pode dissolver rochas e criar cavernas calcárias espetaculares, desfiladeiros e formações rochosas, num processo que normalmente leva milhares de anos .

A chuva ácida é uma das principais consequências da poluição do ar. A queima de carvão e de combustíveis fosseis e os poluentes industriais lançam dióxido de enxofre e de nitrogênio na atmosfera. Esses gases combinam-se com o hidrogênio presente na atmosfera sob a forma de vapor de água.O resultado é a chuva ácida. As águas da chuva, assim como a geada, neve e neblina, ficam carreadas de acido sulfúrico ou acido nítrico. Ao caírem na superfície, alteram a composição química do solo e das águas, atingem as cadeias alimentares, destroem florestas e lavouras, atacam estruturas metálicas, monumentos e edificações
Por volta de 1661, cientistas da Grã-Bretanha descobriram que a poluição industrial podia afetar a saúde das pessoas e as plantas das redondezas. Como o crescimento industrial nos séculos XVIII e XIX, aumentaram os danos para a saúde das pessoas e para o meio ambiente.
Entretanto, ninguém pensava que a poluição pudesse ser transportada para muito longe. Então em 1881, um cientista norueguês descobriu um fenômeno que ele chamou de precipitação suja, o qual ocorria na costa oeste da Noruega, onde não havia indústria poluidora. Ele suspeitou que viesse da Grã-Bretanha. Hoje os cientistas provam, sem sombra de dúvida, que a poluição é conduzida pelo ar a grandes distâncias. Se alguma prova adicional fosse necessária, seria fornecida pelo acidente na usina nuclear de Chernobyl, que produziu chuva radioativa em áreas da Europa Oriental e Ocidental.

Os efeitos dessa chuva radioativa sobre o ambiente podem perdurar por dezenas de anos. Os países escandinavos reconheceram que a chuva ácida era uma das causas principais da acidificação de seus lagos. Muita pesquisa tem sido desenvolvida para mostrar as relações significativas entre as precipitações de dióxido de enxofre e os danos ambientais. Aceitando essa evidência, a maioria dos países concorda em reduzir suas emissões. Alguns, entretanto, mostram muita má vontade e afirmam que são necessárias evidências mais contundentes para provar se o dióxido de enxofre causa de fato um grande malefício ao meio ambiente

A QUE DISTÂNCIA A POLUIÇÃO PODE SER TRANSPORTADA?

Se você olhar para a fumaça que sai de uma chaminé, verá que em poucos dias do ano ela sobe verticalmente. Na maior parte das vezes ela se inclina, porque o ar ao redor da chaminé está em movimento. Mesmo quando parece haver apenas uma brisa próxima ao solo, nas camadas mais altas o vento pode ser bem mais forte.
A poluição que sai das chaminés é levada pelo vento. Uma parte dela pode permanecer no ar durante uma semana ou mais, antes de se depositar no solo. Nesse período ela pode ter viajado muitos quilômetros. Mesmo um vento fraco de 16 Km/h poderia transportá-la para além de 1600 km em cinco dias. Quanto mais a poluição permanece na atmosfera, mais a sua composição química se altera, transformando-se num complicado coquetel de poluentes que prejudica o meio ambiente.
Nas mais importantes áreas industriais do Hemisfério Norte, o vento predominante (aquele que sopra com maior frequência) vem do oeste. Isso significa que as áreas situadas no caminho do vento, que sopra dessas regiões industriais, recebem uma grande dose de poluição. Cerca de 3 milhões de toneladas de poluentes ácidos são levados a cada ano dos Estados Unidos pra o Canadá. De todo o dióxido de enxofre precipitado no leste canadense, metade dele provém das regiões industriais situadas no nordeste dos EUA. Na Europa, a poluição ácida é soprada sobre a Escandinávia, vindo dos países circunvizinhos, especialmente da Grã-Bretanha e do Leste-(Europeu)

CONSERVAÇÃO DE ENERGIA

O modo de vida ocidental envolve o consumo de grande quantidade de energia no transporte, na indústria na refrigeração, na iluminação e na preparação de alimentos. Todavia, calcula-se que se empregássemos os combustíveis de modo mais eficiente e adotássemos medidas para conservar energia, ainda poderíamos desfrutar de um alto padrão de vida consumindo a metade da energia. Quanto menor for a quantidade de energia consumida, será proporcionalmente menor a quantidade de poluição produzida.

USOS DE FONTES ALTERNATIVAS DE ENERGIA

Carvão, petróleo e gás natural são usados para suprir de 75% das exigências mundiais. Essas fontes facilmente se esgotarão um dia. É possível utilizar fontes naturais inesgotáveis de energia. São as chamadas fontes renováveis de energia. Elas incluem a energia hidrelétrica (uso de energia das quedas d'água para acionar geradores); biomassa (queima de matéria orgânica de origem vegetal ou animal); energia geotérmica (uso do calor natural das profundezas da crosta terrestre); energia das ondas do mar e das marés; e a energia eólica dos moinhos de vento. A energia nuclear, que é gerada a partir de fissões atômicas, também é renovável e não produz poluentes como o dióxido de enxofre e os óxidos de nitrogênio. Por outro lado, existe muita gente que vive atemorizada pelos perigos dos acidentes nucleares e se preocupa com o acondicionamento do lixo atômico.
Entre os recursos renováveis, a energia hidrelétrica é uma das mais desenvolvidas, fornecendo 25% da eletricidade mundial. No entanto, essa quantidade poderia ser extremamente aumentada, com um mínimo de prejuízo para o meio ambiente. Atualmente, destina-se muito pouco dinheiro para a pesquisa e o desenvolvimento da energia eólica e das ondas do mar. Contudo, as fazendas de vento da Califórnia, Estados Unidos, mostram que energia não poluente pode ser produzida, de modo economicamente viável e em quantidade suficiente.

REMOÇÃO DA POLUIÇÃO NA FONTE

O enxofre pode ser removido do combustível antes de ser queimado e vendido para a indústria como subproduto. Isso realmente melhoraria as perspectivas de emprego nas áreas de mineração, mas somente se o carvão ainda pudesse ser vendido por um preço elevado. Alternativamente, o enxofre pode ser removido da fumaça antes que esta seja lançada na atmosfera. Pode-se fazer isso utilizando dispositivos chamados dessulfurizadores, que são instalados nas chaminés. Sua função é borrifar cal sobre a fumaça
O enxofre pode ser removido do combustível antes de ser queimado e vendido para a indústria como subproduto. Isso realmente melhoraria as perspectivas de emprego nas áreas de mineração, mas somente se o carvão ainda pudesse ser vendido por um preço elevado. Alternativamente, o enxofre pode ser removido da fumaça antes que esta seja lançada na atmosfera. Pode-se fazer isso utilizando dispositivos chamados dessulfurizadores, que são instalados nas chaminés. Sua função é borrifar cal sobre a fumaça

MUDANÇA NAS TÉCNICAS AGRÍCOLAS E SILVICULTURAIS

A agricultura e a silvicultura podem aumentar a acidez do solo. Se os engenheiros florestais utilizassem toda a árvore, incluindo galhos e raízes, isso equivaleria a uma exposição do solo a chuva ácida por cerca de 60 anos. Se apenas o tronco fosse aproveitado e o resto apodrecesse no chão, o solo se tornaria menos ácido.

MUDANÇA NO NOSSO COMPORTAMENTO

Há atitudes que cada um de nós pode tomar agora para reduzir os problemas de poluição. Por exemplo, diminuindo apenas 2º no termostato do aquecimento central nos países frios, se gastaria bem menos combustível. Em vez de aumentar o aquecimento, as pessoas poderiam se agasalhar melhor. Dirigindo mais devagar, reduz-se a quantidade de óxido de nitrogênio produzida pelos motores. Em alguns países, os limites de velocidade poderiam ser reduzidos. Um limite de 80 km/h parece estabelecer uma boa combinação entre velocidade e poluição.
Uma grande quantidade de energia e poluição poderia ser poupada, se mais pessoas utilizassem regularmente o transporte coletivo, em vez de se deslocarem em seus próprios carros. Isso, evidentemente, exigirá uma atuação mais decidida do poder público para melhorar esse tipo de transporte.

PURIFICAR OS ESCAPAMENTOS DOS VEÍCULOS

Os motores dos veículos produzem óxidos de nitrogênio e outros poluentes. Os gases emitidos pelos motores dos carros podem ser purificados usando gasolina sem chumbo e adaptando um conversor catalítico. Esses dispositivos convertem 90% dos gases nocivos presentes nos escapamentos em dióxido de carbono, nitrogênio e vapor d'água, bem menos prejudiciais. Uma alternativa seria desenvolver motores de combustão branda que são eficientes e poluem menos. Os motores a diesel são mais econômicos porque consomem menos combustível do que os motores a gasolina. Entretanto, produzem mais fumaça, duas vezes mais óxido de nitrogênio e seis vezes mais dióxido de enxofre.

REDUÇÃO DOS ÓXIDOS DE NITROGÊNIO

O dióxido de nitrogênio é somente um dos poluentes a causar os problemas da chuva ácida, mas é o mais pesquisado de todos. Os óxidos de nitrogênio são mais difíceis de serem estudados,mas em 1986 iniciaram-se as negociações para um acordo internacional, com a finalidade de reduzir a poluição gerada por esses óxidos emitidas pelos escapamentos

.Há dificuldades para se chegar a um acordo sobre quão ambiciosas deveriam ser as metas a serem alcançadas.
A Alemanha propôs, por volta de 1995, os níveis de dióxido de nitrogênio deveriam estar reduzidos em 30% com relação aos níveis de 1985. Isso é apoiado por vários países. A Grã-Bretanha e a França, entretanto, parecem estar querendo chegar apenas a um congelamento, o que significa nenhum aumento das emissões além das já existentes.
A Itália, o Canadá, os Estados Unidos e a maioria dos países do Leste Europeu parecem rejeitar ambas as propostas.
Cerca da metade dos óxidos de nitrogênio presentes no ar provém das emissões dos veículos. Se a quantidade de poluentes que saem dos escapamentos for reduzida, a quantidade de óxidos de nitrogênio no ar também diminuirá.
O Japão e os Estados Unidos são os mais avançados quanto a leis rigorosas que controlam o nível de emissões dos escapamentos.
Nos Estados Unidos, os motoristas podem ser parados, seus escapamentos testados, e, se os gases que saem do escapamento não estiverem suficientemente limpos, o motorista poderá ser impedido de continuar. Talvez a atitude positiva tomada pelos Estados Unidos e pelo Japão encoraje outros países a adotar controles mais severos sobre as fumaças

CHUVAS ÁCIDAS NO MUNDO

Pode parecer que não, mas milhares de pessoas preocupam-se com o meio ambiente. Os dois países com maior interesse em acabar com a chuva ácida são a Grã-Bretanha e a Alemanha. A Alemanha mudou sua política repentinamente para garantir pouca poluição; já a Grã-Bretanha, que tem menos problemas, ainda quer um pouco mais de provas antes de atuar. Um outro país, os Estados Unidos, acredita que sejam necessárias mais pesquisas e debates antes de uma ação prática
Custa muito dinheiro acabar com a chuva ácida. Muitos países relutaram em adotar medidas até que os cientistas lhes mostraram o quanto de poluição precisa ser cortado. Esses especialistas têm feito cálculos para o dióxido de enxofre e os óxidos de nitrogênio e indicam que as regiões mais sensíveis da Noruega e da Suécia são capazes de absorver apenas entre 0,3 e 0,5 grama de dióxido de enxofre e entre 1 e 2 gramas de óxidos de nitrogênio por m2 . Os cientistas avaliam que o mundo, como um todo, precisa reduzir as emissões desses dois poluentes em 80 ou 90%.

Isso significa que as 100 toneladas despejadas atualmente na atmosfera devem ser reduzidas para 10 toneladas, o mais rápido possível. Na Europa, nos últimos 10 anos, as emissões de dióxido de enxofre diminuíram em cerca de 25%. A quantidade total que se precipita sobre a Escandinávia baixou quase a esse mesmo índice, e a boa notícia é que alguns lagos estão se recuperando lentamente. Esses resultados somente foram conseguidos porque as pesquisas têm sido capazes de demonstrar que a poluição prejudica o meio ambiente e é carregada pelos ventos de um país a outro.

ILO JORGE
É especialista em petróleo e gás.