Lluvia ácida: ¿qué lo causa y qué efectos tiene?

Efectos de la lluvia ácida.

Los efectos de la lluvia ácida incluyen la acidificación de lagos y arroyos y el daño a los árboles en elevaciones altas (por ejemplo, abetos rojos por encima de los 2, 000 pies) y muchos suelos forestales sensibles. Además, la lluvia ácida acelera la descomposición de los materiales y pinturas de construcción, incluidos los edificios, estatuas y esculturas insustituibles que forman parte del patrimonio cultural de nuestra nación. Antes de caer a la tierra, los gases de dióxido de azufre (SO 2 ) y óxido de nitrógeno (NO x ) y sus derivados de partículas (sulfatos y nitratos) contribuyen a la degradación de la visibilidad y perjudican la salud pública.

Visibilidad

Los sulfatos y nitratos que se forman en la atmósfera a partir de las emisiones de dióxido de azufre (SO 2 ) y óxidos de nitrógeno (NO x ) contribuyen al deterioro de la visibilidad, lo que significa que no podemos ver tan lejos o tan claramente a través del aire.

Las partículas de sulfato representan del 50 al 70 por ciento de la reducción de visibilidad en la parte oriental de los EE. UU., Lo que afecta nuestro disfrute de los parques nacionales, como el Shenandoah y las Grandes Montañas Humeantes. Se espera que el Programa de lluvia ácida mejore el alcance visual en el este de los EE. UU. En un 30 por ciento. Según un estudio sobre el valor que los visitantes de los parques nacionales otorgan a la visibilidad, las mejoras del alcance visual que se esperan en los parques nacionales del este de los Estados Unidos debido a las reducciones de SO 2 del Programa Acid Rain tendrán un valor de más de mil millones de dólares anuales para el año 2010.

En la parte occidental de los EE. UU., Los nitratos y el carbono también juegan un papel, pero los sulfatos han sido implicados como una fuente importante de discapacidad de visibilidad en muchos de los parques nacionales de la meseta del río Colorado, incluidos el Gran Cañón, Canyonlands y Bryce Canyon.

Salud

La lluvia ácida se ve, se siente y sabe igual que la lluvia limpia. El daño a las personas por la lluvia ácida no es directo. Caminar bajo una lluvia ácida, o incluso nadar en un lago ácido, no es más peligroso que caminar o nadar en agua limpia. Sin embargo, los contaminantes que causan la lluvia ácida (dióxido de azufre (SO 2 ) y óxidos de nitrógeno (NO x )) pueden dañar la salud humana.

Estos gases interactúan en la atmósfera para formar partículas finas de sulfato y nitrato que pueden ser transportados a largas distancias por los vientos e inhalados profundamente en los pulmones de las personas. Las partículas finas también pueden penetrar en el interior.

Muchos estudios científicos han identificado una relación entre los niveles elevados de partículas finas y el aumento de la enfermedad y la muerte prematura por trastornos cardíacos y pulmonares, como el asma y la bronquitis.

Basado en preocupaciones de salud, SO 2 y NO x han sido históricamente regulados bajo la Ley de Aire Limpio, incluido el Programa de Lluvia Ácida. En el este de los Estados Unidos, los aerosoles de sulfato constituyen aproximadamente el 25 por ciento de las partículas finas. Al reducir las emisiones de SO 2 y NO x de la generación de energía, el Programa de Lluvia Ácida reducirá los niveles de partículas finas de sulfato y nitrato y, por lo tanto, reducirá la incidencia y la gravedad de estos problemas de salud.

Cuando esté completamente implementado para el año 2010, los beneficios de salud pública del Programa de Lluvia Ácida se estiman en $ 50 mil millones anuales, debido a la disminución de la mortalidad, los ingresos hospitalarios y las visitas a la sala de emergencias.

También se espera que la disminución de las emisiones de NO x tenga un impacto beneficioso en la salud humana al reducir los óxidos de nitrógeno disponibles para reaccionar con compuestos orgánicos volátiles y formar ozono. Los impactos del ozono en la salud humana incluyen una serie de riesgos de morbilidad y mortalidad asociados con la inflamación pulmonar, incluidos el asma y el enfisema.

Efectos en el bosque.

Con los años, los científicos, los forestales y otros han notado un crecimiento lento de algunos bosques. Las hojas y las agujas se vuelven marrones y se caen cuando deberían ser verdes y saludables. En casos extremos, los árboles individuales o áreas enteras del bosque simplemente mueren sin una razón obvia.

Después de mucho análisis, los investigadores ahora saben que la lluvia ácida causa un crecimiento más lento, lesiones o la muerte de los bosques. La lluvia ácida se ha visto implicada en la degradación de los bosques y el suelo en muchas áreas del este de los EE. UU., Especialmente en los bosques de gran altitud de los Montes Apalaches, desde Maine hasta Georgia, que incluyen áreas como los parques nacionales Shenandoah y Great Smoky Mountain. Por supuesto, la lluvia ácida no es la única causa de tales condiciones. Otros factores contribuyen al estrés general de estas áreas, incluidos los contaminantes del aire, los insectos, las enfermedades, la sequía o el clima muy frío.

En la mayoría de los casos, de hecho, los impactos de la lluvia ácida en los árboles se deben a los efectos combinados de la lluvia ácida y estos otros factores estresantes ambientales. Después de muchos años de recopilar información sobre la química y la biología de los bosques, los investigadores están comenzando a comprender cómo funciona la lluvia ácida en el suelo del bosque, los árboles y otras plantas.

Lluvia ácida en el piso del bosque

Una lluvia de primavera en el bosque lava las hojas y cae a través de los árboles hasta el suelo del bosque. Algunos gotean sobre el suelo y se encuentran con arroyos, ríos o lagos, y parte del agua penetra en el suelo. Ese suelo puede neutralizar parte o la totalidad de la acidez del agua de lluvia ácida. Esta capacidad se llama capacidad de amortiguación, y sin ella, los suelos se vuelven más ácidos. Las diferencias en la capacidad de amortiguación del suelo son una razón importante por la cual algunas áreas que reciben lluvia ácida muestran mucho daño, mientras que otras áreas que reciben aproximadamente la misma cantidad de lluvia ácida no parecen estar dañadas en absoluto.

La capacidad de los suelos forestales para resistir o amortiguar la acidez depende del grosor y la composición del suelo, así como del tipo de roca debajo del suelo del bosque. Los estados del medio oeste como Nebraska e Indiana tienen suelos bien protegidos. Los lugares en el noreste montañoso, como las montañas Adirondack y Catskill de Nueva York, tienen suelos delgados con baja capacidad de amortiguación.

Cómo la lluvia ácida daña los árboles

La lluvia ácida no suele matar árboles directamente. En cambio, es más probable que debilite los árboles al dañar sus hojas, limitar los nutrientes disponibles para ellos o exponerlos a sustancias tóxicas que se liberan lentamente del suelo. Muy a menudo, las lesiones o la muerte de los árboles son el resultado de estos efectos de la lluvia ácida en combinación con una o más amenazas adicionales.

Los científicos saben que el agua ácida disuelve los nutrientes y minerales útiles en el suelo y luego los lava antes de que los árboles y otras plantas puedan usarlos para crecer. Al mismo tiempo, la lluvia ácida provoca la liberación de sustancias que son tóxicas para los árboles y las plantas, como el aluminio, en el suelo. Los científicos creen que esta combinación de pérdida de nutrientes del suelo y aumento de aluminio tóxico puede ser una forma en que la lluvia ácida daña los árboles. Dichas sustancias también se lavan en la escorrentía y se transportan a arroyos, ríos y lagos. Más de estas sustancias se liberan del suelo cuando la lluvia es más ácida.

Sin embargo, la lluvia ácida puede dañar los árboles, incluso si el suelo está bien protegido. Los bosques en las regiones de alta montaña a menudo están expuestos a mayores cantidades de ácido que otros bosques porque tienden a estar rodeados de nubes ácidas y niebla que son más ácidas que la lluvia. Los científicos creen que cuando las hojas se bañan con frecuencia en esta niebla ácida, los nutrientes esenciales en sus hojas y agujas se eliminan. Esta pérdida de nutrientes en su follaje hace que los árboles sean más susceptibles al daño por otros factores ambientales, particularmente el clima frío del invierno.

Cómo la lluvia ácida daña a otras plantas

La lluvia ácida puede dañar otras plantas de la misma manera que daña a los árboles. Aunque están dañados por otros contaminantes del aire, como el ozono a nivel del suelo, los cultivos alimentarios generalmente no se ven seriamente afectados porque los agricultores a menudo agregan fertilizantes al suelo para reemplazar los nutrientes que se han lavado. También pueden agregar piedra caliza triturada al suelo. La piedra caliza es un material alcalino y aumenta la capacidad del suelo para actuar como un amortiguador contra la acidez.

Efectos en automóviles

En las últimas dos décadas, ha habido numerosos informes de daños a las pinturas automotrices y otros recubrimientos. El daño reportado generalmente ocurre en superficies horizontales y aparece como áreas de forma irregular y permanente.

El daño se puede detectar mejor bajo lámparas fluorescentes, se puede observar más fácilmente en vehículos de color oscuro y parece ocurrir después de la evaporación de una gota de humedad.

Además, alguna evidencia sugiere que el daño ocurre con mayor frecuencia en vehículos recién pintados. Por lo general, el daño es permanente; Una vez que ha ocurrido, la única solución es volver a pintar.

El consenso general dentro de la industria automotriz es que alguna forma de consecuencias ambientales causa el daño. Las "consecuencias ambientales", un término ampliamente utilizado en las industrias automotrices y de recubrimientos, se refieren al daño causado por la contaminación del aire (por ejemplo, lluvia ácida), insectos en descomposición, excrementos de pájaros, polen y savia de árboles.

Los resultados de los experimentos de laboratorio y al menos un estudio de campo han demostrado que la lluvia ácida puede dañar los recubrimientos de automóviles. Además, los análisis químicos de las áreas dañadas de algunos paneles de prueba expuestos indican niveles elevados de sulfato, lo que implica lluvia ácida.

El término popular "lluvia ácida" se refiere a la deposición húmeda y seca de contaminantes ácidos que pueden dañar las superficies de los materiales, incluidos los acabados automáticos. Estos contaminantes, que se liberan cuando se quema carbón y otros combustibles fósiles, reaccionan con el vapor de agua y oxidantes en la atmósfera y se transforman químicamente en ácidos sulfúrico y nítrico. Los compuestos ácidos pueden caer a la tierra como lluvia, nieve, niebla, o pueden unirse a partículas secas y caer como depósitos secos.

Todas las formas de lluvia ácida, incluida la deposición seca, especialmente cuando la deposición ácida seca se mezcla con rocío o lluvia, pueden dañar los revestimientos de automóviles. Sin embargo, ha sido difícil cuantificar la contribución específica de la lluvia ácida al daño del acabado de la pintura en relación con el daño causado por otras formas de consecuencias ambientales, por la aplicación inadecuada de la pintura o por formulaciones de pintura deficientes.

Según los expertos en recubrimientos, los especialistas capacitados pueden diferenciar entre las diversas formas de daño, pero la mejor manera de determinar la causa del daño inducido químicamente es realizar un análisis químico detallado del área dañada.

Debido a que la evaporación de la humedad ácida parece ser un elemento clave en el daño, cualquier medida tomada para eliminar su ocurrencia en vehículos recién pintados puede aliviar el problema.

Estos pasos incluyen:

  • lavado frecuente seguido de secado a mano
  • cubriendo el vehículo durante eventos de precipitación
  • y el uso de uno de los recubrimientos protectores actualmente en el mercado que afirman proteger el acabado original
Sin embargo, los datos sobre el rendimiento de estos recubrimientos aún no son suficientes.

Las industrias automotrices y de recubrimientos son plenamente conscientes del daño potencial y están buscando activamente el desarrollo de recubrimientos que sean más resistentes a las consecuencias ambientales, incluida la lluvia ácida.

El problema no es universal: no afecta a todos los recubrimientos ni a todos los vehículos, incluso en áreas geográficas que se sabe que están sujetas a lluvia ácida, lo que sugiere que existe tecnología para proteger contra este daño.

Hasta que se implemente esa tecnología para proteger todos los vehículos o hasta que se reduzca adecuadamente la deposición ácida, el lavado y secado frecuentes y la cobertura del vehículo parecen ser los mejores métodos para los consumidores que desean minimizar el daño por lluvia ácida.

Información de la Agencia de Protección Ambiental de EE. UU.

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