chuva ácida

Chuva ácida Ministrante: Luana Fagundes

A chuva nada mais é do que um acúmulo de água nas nuvens que cai na terra na forma

de gotas por precipitação.

Quimicamente toda chuva é ácida devido a presença do ácido carbônico (H2CO3), formado pela dissolução de CO2 resultante da respiração dos seres vivos e queima de materiais orgânicos

em H2O (pH ~ 5,7);

Geograficamente toda chuva com pH abaixo de 5,5 é considerada ácida.

A medida de acidez da chuva é feita na escala de pH

Breve histórico

1661: (Inglaterra e França) Primeiros registros de danos na vegetação e saúde humana em virtude de emissões industriais;

1872: O termo chuva ácida foi usado pela primeira vez por Robert Smith, que constatou que a precipitação era influenciada por diversos fatores e que algumas delas causavam danos às plantas e materiais(Livro: Air and Rain - The Beginning of Chemical Climatology);

1948: (Suécia) Instalou-se a primeira rede de Monitoramento de Águas de Chuva na Europa, coordenada por Hans Egner.

1967: Svante Oden apresentou a primeira teoria completa sobre chuvas ácidas;

1972: (Europa) Conferência sobre Saúde Humana e Questões Ambientais, apresentou a chuva ácida pela primeira vez como um grave problema de poluição do ar;

1974: (EUA) The New York Times apresentou a reportagem sobre "o veneno que cai do céu", que mobilizou o Congresso Norte-americano e provocou a criação do National Atmospheric Deposition Program (Programa Nacional de Deposição Atmosférica)(Environmental Protection Agency - http://www.epa.gov/).

http://www.epa.gov/

http://www.epa.gov/

http://www.epa.gov/

1975: (Ohio, EUA) I Simpósio Internacional de Precipitação Ácida e

Ecossistema de Florestas (Acid Rain Conference);

2005: 7ª Acid Rain Conference: transição da visão da chuva visão de sua inter-relação ácida como um fenômeno -> com outros temas isolado

- mudanças climáticas globais;- mudanças do uso do solo (destruição de florestas);- preservação da biodiversidade e da saúde humana.

• Interferência das atividades humanas no pH da água da chuva começaram a ser percebidas em todo o mundo;

• gases ácidos na atmosfera, como CO2, SO2 e NOx;

• Uma vez na atmosfera, esse gases reagem com a água podendo formar ácidos fracos e ácidos fortes.

Caracterização química

pH

Condutividade

Seguindo-se da determinação de SO42- e NO3

-

Principais ácidos responsáveis pela chuva ácida

H2CO3 (Ácido Carbônico)

CO2 (g) + H2O (l) H⇌ 2CO3 (aq)


H2SO4 (Ácido Sulfúrico) e H2SO3 (Ácido Sulforoso)

SO2(g) + 2H2O(l) H3O-(aq) + HSO3-(aq) [H2SO3]

2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g)

SO3(g) + 2H2O(l) H3O-(aq) + HSO4-(aq) [H2SO4]


NOx

N2(g) + O2(g) 2NO(g)

2NO (g) + O2(g) 2NO2(g)

3NO2(g) + 3H2O(l) HNO3 + NO(g)

Figura 01. Esquema processo de formação da chuva ácida

v

Fontes da formação da chuva ácida

Emissões industriais que contenham gases responsáveis pela formação da chuva ácida


Queima de combustíveis fósseis Óleo diesel e carvão são os principais responsáveis pela emissão de SO2 na atmosfera


Usinas termoelétricas e queima de carvão;

O Brasil possui 49 termoelétricas, das quais 86% são a gás natural, além da previsão da construção de 81 novas unidades até 2017. O

principal poluente emitido por tais estações são os óxidos de nitrogênio (50,9 mil toneladas diárias de óxido de nitrogênio são

emitidas pelo conjunto de termoelétricas nacional).

Fonte: BRITO, Nathália Cristina de. Estudo das normas sobre emissão de gases poluentes no Brasil e seu impacto na produção empresarial. Jus Navigandi, Teresina, 2011.


Emissão dos meios de transporte à base de combustíveis fósseis monóxido de nitrogênio -> oxidação -> dióxido de nitrogênio


Emissão dos meios de transporte à base de combustíveis fósseis monóxido de nitrogênio -> oxidação -> dióxido de nitrogênio

Um carro produzido em 1995 produz até 10 vezes mais NO que um carro produzido hoje;

Conversor catalítico (ou catalisador) contém metais como paládio, platina e ródio, que transforma grande

parte dos gases prejudiciais.

Esquema da utilização de catalisadores em veículos a combustão

PROCONVE 7 – Programa de Controle da Poluição do Ar por Veículos Automotor - versão brasileira para o Euro V

Veículos a diesel deverão emitir até 80% menos material particulado (fumaça) e 60% menos óxido de nitrogênio,

responsável pela chuva ácida.


Atividades geotérmicas;

Usina geotérmica de Nesjavellir - Islândia


Queimadas de florestas;

Usina geotérmica de Nesjavellir - Islândia


Diminuição de agentes fotossintetizantes é uma fonte indireta, causando a redução da absorção de CO2 da atmosfera;

Consequências da chuva ácida

Construções e equipamentos

• Edifícios (reforma e reposição de materiais);• Pontes (manutenção constante);• Turbinas hidrelétricas (danos aos equipamentos);• Cabos elétricos e telecomunicações;• Rede de canalização de água e esgoto;• Pintura de carros.


Monumentos históricos

Superfícies de mármore

CaCO3 (s) + H2SO4(aq) → CaSO4(aq) + H2O (l) + CO2 (g)


Monumentos históricos

Monumentos históricos de grande valor cultural estão sendo corroídos: a Acrópole, em Atenas; o Coliseu, em Roma; o Taj Mahal, na Índia; as catedrais de Notre Dame, em Paris e de Colônia, na Alemanha.


Saúde humana

Os metais tóxicos que compõem a chuva ácida ao atingirem o solo são absorvidos e podem vir a atingir rios, lagos e águas subterrâneas;

Ser absorvidas pelos vegetais que serão usados como alimento humano ou animal;

Efeito dos metais agem de forma lenta e cumulativa, há indícios de que afetam principalmente o sistema nervoso.


Vegetação

Direta: Sobre folhas, prejudicando etapas vitais da produção de energia gotas ácidas queimam as folhas das plantas, produzindo manchas amareladas e pequenos buracos. Com isso, reduz-se a capacidade da árvore de obter energia por meio da fotossíntese.

Fonte: National Geographic


Vegetação

Indireta: Altera propriedades físico-químicas do solo, a acidificação torna indisponíveis os nutrientes como o potássio e cálcio;

Capacidade de neutralizar parcialmente a acidez da chuva devido presença de calcário e cal (CaCO3 e CaO) natural;

Os solos que não têm calcáriosão mais suscetíveis à acidificação.

Fonte: National Geographic

1970 1983

Floresta Negra – Sul da Alemanha


Ecossistemas aquáticos

pH 7 – desenvolvimento de vida aquática, onde processos fisiológicos são capazes de se desenvolver;

pH 6 - algumas espécies de crustáceos,insetos e plânctons começam a desaparecer;

pH 5 - algumas espécies de musgos e plânctons começam a proliferar;

pH 5 - a água é relativamente desprovida de peixes, e o fundo do lago é recoberto com detritos orgânicos.

Ocorrência da chuva ácida

Ocorrência da chuva ácida

Outro problema relacionado às chuvas ácidas é o fato de que essas podem ser transportadas através de grandes

distancias (até 3.000 km) como ocorre na Europa Ocidental que exportam acidez para a Escandinávia e no

Brasil que pode estar levando a chuva ácida para o Uruguai.

Ocorrência da chuva ácida no mundo

Na Europa, cerca de 35% de seus ecossistemas foram alterados por essa chuva;

50% das florestas da Alemanha e Holanda foram destruídas;

No Atlântico Norte, a água ficou mais ácida cerca de 10 - 30%;

Fonte: Fundo Mundial para a Natureza (WWF)


Cerca de 3 milhões de toneladas de poluentes ácidos são levados a cada ano dos Estados Unidos para o Canadá com a chuva ácida;

Nos montes Apalaches (EUA), onde as usinas termoelétricas são responsáveis por praticamente 65% do dióxido de enxofre lançado na atmosfera, o solo foi degradado e sua acidez aumentou.

Fonte: Fundo Mundial para a Natureza (WWF)


CHINA: maior emissor mundial de dióxido de enxofre, o principal causador da chuva ácida.

• Segunda maior economia do mundo;• Apenas 3,6% das 471 cidades controladas

registram ar do nível máximo de pureza;• Mais da metade das cidades chinesas são

afetadas pela chuva ácida;• Sexta parte dos principais rios está tão

poluída que sua água não é apropriada nem para o cultivo;

Fonte: Jornal El País (2011).

Ocorrência da chuva ácida no Brasil

Mata Atlântica - Região da Serra do Mar: indústrias de Cubatão/RJ, despejavam toneladas de enxofre e nitrogênio.

Poluentes, chuva ácida e erosão, símbolo do descaso ambiental de um tempo em que só importava crescer.

Cubatão 1984

Cubatão 2009

Ocorrência da chuva ácida no Brasil

Cubatão recebeu em 1992 da ONU o título de cidade-símbolo da ecologia e exemplo de recuperação ambiental;

Atualmente as industrias de Cubatão lançam no ar 300 toneladas de poluentes por mês, 1% do que lançavam 20 anos atrás, ou seja, redução em 98,8% das emissões de poluentes (CETESB, 2011). Cubatão 1984

Cubatão 2009

Transporte de gases e poluição trans-fronteiriça

Pólo Petroquímico de Cubatão

- Emitidos toneladas de SO2 na atmosfera por ano;- Influência chuva que cai em cidades não industrializadas (raio de 100 km de distância);

Termoelétrica da Candiota no Rio Grande do Sul

- Atinge o Uruguai, prejudicando o meio ambiente também daquele país.Cubatão 1984

Cubatão 2009

Como reduzir a acidificação das chuvas?

• Utilizar fontes de energia menos poluentes: - Energia hidrelétrica, energia geotérmica, energia das

marés, energia eólica (dos moinhos de vento)

• Transportes coletivos que utilizam energia elétrica poluem menos;

• Redução da circulação de automóveis;

• Combustíveis com baixo teor de enxofre;

• Legislação e sistema de fiscalização eficientes.

Cubatão 1984

Cubatão 2009

Como reduzir a acidificação das chuvas?

• Meios de transportes menos poluentes;

• Fontes de energia menos poluentes: Energia hidrelétrica, energia geotérmica, energia das marés, energia eólica;

• Utilizar combustíveis com baixo teor de enxofre;

• Filtros nas chaminés de fábricas;

• Fiscalização dos emissores de poluentes;

chuva ácida

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