El pH de las gotas de lluvia suele ser de 5.6 (ligeramente ácido). La lluvia ácida es un conjunto de precipitaciones acidificadas (nevadas, rocío, aguaceros, nieblas) con un pH inferior a 5.6. Se producen por la contaminación del aire con anhídridos como los óxidos de nitrógeno y azufre. La baja acidez no es peligrosa y no daña a los seres vivos, pero incluso pequeñas variaciones de la norma provocan graves consecuencias.

Historia del concepto

La lluvia ácida fue definida por el químico escocés Robert Angus Smith en 1872. Fue el primer científico que explicó los peligros y efectos de la lluvia ácida en su monografía Aire y lluvia: el comienzo de la climatología química. El trabajo se basó en un estudio de la niebla tóxica victoriana que cubría la ciudad industrial de Manchester. A pesar de la hostilidad de la comunidad científica, Smith pasó el resto de su vida al frente de la Inspección de Control de Alcalinos, la primera agencia británica de protección del medio ambiente.

Esta investigación fue retomada por el científico sueco y premio Nobel S. A. Arrhenius. En 1883, acuñó la terminología base, ácido. El término ácido se refiere a los elementos que forman iones de hidrógeno con carga positiva cuando se disuelven en un líquido. La unidad para medir la reacción de las soluciones, el pH (concentración de hidrógeno) se convirtió en la unidad en 1909, gracias al químico danés Søren Peter Lauritz Sørensen.

Hasta los años 60 del siglo XX no se comprendió la magnitud del peligro de este fenómeno natural. Después de que las precipitaciones ácidas afectaran a Estados Unidos, Escandinavia, Canadá y Europa Occidental, nadie dudaba de su efecto nocivo para la biosfera.

Causas que provocan la lluvia ácida

Las principales causas de la lluvia ácida son el NO2 y el SO2 (dióxido de nitrógeno, dióxido de azufre), que se acumulan en la capa de aire del planeta.

Estos elementos se convierten en ácidos mediante reacciones químicas, lloviendo o nevando en el suelo. Los anhídridos causantes de las peligrosas lluvias llegan al aire, gracias a factores naturales y antropogénicos.

Factores naturales

La lluvia ácida puede formarse como resultado de procesos naturales que ocurren en la Tierra. Como resultado de factores naturales, se acumulan en la atmósfera entre el 10 y el 12% de los derivados del nitrógeno y entre una cuarta y una tercera parte (que varía de una estación a otra) de todos los compuestos que contienen azufre en el planeta.

Actividad volcánica

Cuando los volcanes hacen erupción, los derivados del azufre se liberan en la troposfera y, en el caso de grandes erupciones, en la estratosfera.

Descomposición de compuestos que contienen nitrógeno

Debido a la descomposición de las plantas, los animales y los incendios forestales, la biomasa se descompone. Como resultado, se liberan al aire unas 12, 000,000 de toneladas de óxidos de nitrógeno en un año. Los incendios son tanto naturales como provocados.

Actividad de los microorganismos

Cada año, las bacterias del suelo liberan hasta 8, 000,000 de toneladas de óxidos de nitrógeno de NO3. Un tercio de las emisiones de S a la atmósfera procede de las actividades de los microorganismos que producen sulfuro de hidrógeno al reducir los sulfatos y descomponer la materia orgánica. Las bacterias de la clase desulfovibrio que viven en marismas, zonas mal drenadas, en pantanos, liberan H2 S (sulfuro de hidrógeno), suministrándolo a la troposfera.

Descargas de rayos

Cuando se producen los relámpagos, el nitrógeno y el oxígeno pasan a un estado de plasma para formar óxidos de nitrógeno debido a las altísimas temperaturas. Cada año se liberan a la atmósfera hasta 8 millones de toneladas de óxido nítrico en las tormentas.

Otras causas naturales

Entre ellos, este grupo incluye:

• La descomposición de los compuestos de nitrógeno en la estratosfera y la exportación de la mezcla resultante de óxidos de NO2 y NO a las capas terrestres;
• Actividades oceánicas. La evaporación del agua libera las partículas de azufre ligadas a la sal marina. Los procesos vitales microbianos aportan a la atmósfera entre 2. 5 y 12 millones de toneladas de óxidos de nitrógeno al año. Las algas producen sulfuros de dimetilo.
• Oxidación del amoníaco (NH3) en la atmósfera;

Las emisiones de otras fuentes son demasiado insignificantes para tener una influencia perceptible en la reacción de las precipitaciones.

Factores antropogénicos

La lluvia ácida suele estar causada por la contaminación relacionada con las actividades humanas. Las emisiones antropogénicas suponen más del 60-65% (65-75 millones de toneladas) de los derivados del azufre, el 37-50% (57 millones de toneladas) de los compuestos de nitrógeno y el 100% de los compuestos orgánicos volátiles (COV) que entran en la atmósfera.

Emisiones industriales

Las refinerías de petróleo, las fundiciones y las plantas de ácido sulfúrico son los mayores emisores de compuestos de azufre. Además, la industria aporta 1 millón de toneladas de nitrógeno a la atmósfera terrestre cada año.

Emisiones de los vehículos

Los peligros de las emisiones de los vehículos so que hasta un 35 a un 40% de los óxidos de nitrógeno se liberan en la troposfera. La combustión del diésel y la gasolina en la capa de tierra produce contaminantes secundarios nocivos (ozono, ácido sulfúrico, formaldehído y nitrato de peroxiacetilo). Su presencia puede provocar lluvia ácida.

Industrias energéticas

Las empresas energéticas son las mayores emisoras de SO2. La combustión del carbón en las centrales eléctricas y las fábricas libera el 70% de los compuestos de azufre a la atmósfera. Durante la combustión, una parte de la sustancia se convierte en dióxido de azufre y otra se deposita como sólido en la ceniza.

Fertilizantes y plaguicidas utilizados en la agricultura

El uso excesivo de pesticidas y fertilizantes nitrogenados en la agricultura puede parecer legítimo, ya que mejora el crecimiento de los cultivos, pero en realidad conduce a la acumulación de sustancias nocivas en el suelo, algunas de las cuales se liberan en el aire.

Otros factores dependientes del hombre

• La lluvia ácida está causada por los siguientes factores antropogénicos
• El uso de aerosoles que contienen cloro.
• Contaminación de la atmósfera por freones, como consecuencia de las fugas de los frigoríficos defectuosos.
• Emisión de metano en los cultivos.
• Los disolventes domésticos e industriales, la industria química y las gasolineras son fuentes de COV.