Lluvia acida (clases)

8,118 views

Published on

Lluvia acida (clases)

  1. 1. Este no es un problema reciente; ya desde 1872un químico inglés Robert Angus Smith, sepercata de éste fenómeno en las áreasindustriales de Inglaterra y le da el nombre de«lluvia ácida»; no obstante, poca fue la atenciónque recibió su descubrimiento, pasandodesapercibido por la mayoría de la gente.
  2. 2. ¿Qué es la lluvia ácida? Se denomina lluvia ácida al retorno a lasuperficie terrestre, mediante cualquier tipode precipitación, de los ácidos disueltos enagua originados por contaminantesprimarios, descargados a la atmósfera enforma natural o por determinadas actividadeshumanas, como son: el dióxido de azufre(SO2) y los óxidos de nitrógeno (NO y NO2).
  3. 3. Causas de la lluvia ácida Los componentes tóxicos que forman la lluviaácida son el dióxido de azufre y los óxidos denitrógeno provenientes de la combustión decombustibles fósiles.
  4. 4. Consecuencias provocadas por la lluvia ácida La lluvia ácida genera severos dañosambientales y de ahí su importancia desde elpunto de vista ecológico. En la actualidad haydatos que indican que la lluvia es en promedio100 veces más ácida que hace 200 años.
  5. 5.  En qué zonas se produce la lluvia ácida
  6. 6. • N2O: Gas no tóxico (óxido nitroso).• NO: tóxico (óxido nítrico).• NO2: olor asfixiante (dióxido de nitrógeno)FUENTES DE NOX PORCENTAJEPLANTAS GENERADORASDE ENERGIA (COM.FOSIL)61OTROS PROCESOSINDUSTRIALES31TRANSPORTE(COMBUSTIBLES FOSILES)6OTRAS ACTIVIDADESRESINDENCIALES2
  7. 7.  N2 + O2 = 2NO (Altas T°) 2NO + O2 = 2NO2 2NO2 + H2O = HNO3 + HNO2 (contribuye 30 a 40%) NO2 + fotones = NO + O (Ciclo del NO2) O + O2 = O3 Troposférico NO + O3= NO2 + O2 También ocurre lo siguiente: Ambiente urbano. NO + Hidrocarburos (Cx Hx)= Contaminantes sec. NO + O3= NO2+O2 (El NO reacciona más rápidamente con loshidrocarburos que con el Ozono, por lo tanto aunque se regenereparte del NO2, el ozono queda en exceso y se acumula en latroposfera, provocando problemas de salud como: pulmonía,bronquitis, asma, dolor de pecho, irritación de fosas nasales ygarganta, inflamación de los pulmones. El 52% de los hidrocarburosprovienen del transporte y el resto de la industria, entre otros.
  8. 8. NITRIFICACION Conversión del ion NH4 a NO3 por bacteriasautotróficas de Nitrosomonas y Nitrobacter. 2NH4+3O2=2NO2+2H2O+4H (Nitrosomonas) 2NO2 + O2 = 2NO3 (Nitrobacter)En condiciones anaeróbicas (suelos inundables ypantanos) bacterias desnitrificantes comoPseudomonas, Xanthomonas, Thiobacillus,Micrococcus, etc, convierten al NO3 en N2.NO3-------NO2--------NO-------N2O------N2Nitrato reductasa nitrito reductasa hiponitrito reductasa
  9. 9. El SO2 es un gas incoloro que proviene en un97% de las industrias y plantas generadorasde energía eléctrica. (combustibles fósiles).FUENTE DE SO2 PORCENTAJEPLANTASGENERADORAS DEENERGIA66INDUSTRIAS QUE USANCOMBUSTIBLES FOSILES25REFINERIAS DEPETROLEO6TRANSPORTE 3
  10. 10.  La mayoría de los combustibles fósilescontienen algo de azufre (más de 1%), y,debido a la combustión, el azufre se oxida adióxido de azufre. Cuando quemamos estos combustibles paraobtener energía, el proceso químico que seproduce es una oxidación y los compuestosque se derivan de ella se denominan óxidos. Entre las fuentes naturales están los volcanes(S y H2S) y la descomposición biológica. Elconsumo de combustibles fósiles produce del75 al 80% de óxidos de azufre en el aire. Laquema de carbón es responsable dealrededor de la mitad de las emisiones deóxido de azufre que liberamos al aire, entanto que la de petróleo fluctúa de 25 a 30%.
  11. 11.  CISTEINA ---- SULFIDRASA DE SERINA ---- SERINA + 2H2SAminoácido Enzima AminoácidoEl Sulfuro de hidrógeno proviene en forma natural de la descomposición de lamateria orgánica en forma aeróbica (Thiovulum, thiothrix, thermothrix ythiobacillus) es su fuente de energía, o anaeróbica (Desulfovibrio). Es muyreactivo y puede ser oxidado en la atmosfera químicamente o oxidadobiológicamente. Los volcanes también son fuente de este compuesto.En forma artificial, junto con el CO, proviene de la combustión de combustiblesfósiles que tienen Azufre (S), y de las industrias.(Desulfovibrio) SO4 -------SO3--------SO2-------S 2H2S + O2= 2H2O + 2S 2S + 2O2 = 2SO2 2SO2 + O2 = 2SO3 2SO3 + 2H2O = 2H2SO4 H2S + O3 = SO2 + H2O
  12. 12.  La proporción del azufre en la cortezaterrestre es de 0.03-0.1%. El sulfuro de hidrógeno (H2S) es elcompuesto más importante que contienesólo hidrógeno y azufre. Es inflamable enaltas concentraciones en la atmósfera. El Sulfuro de Hidrógeno (H2S) es un gasincoloro que tiene un olor fétido(semejante al de los huevos podridos) yes muchísimo más venenoso que elmonóxido de carbono, pero se adviertesu presencia (por su olor) antes de quealcance concentraciones peligrosas.Tiene un tiempo de residencia en laatmósfera baja de aproximadamente 24horas.
  13. 13. REACCIONES ANTROPOGENICAS 2S + 2o2= 2so2 por combustión de combustibles fósiles. 2SO2 + O2 = 2SO3 (trióxido de azufre) 2SO3 + 2H2O = 2H2SO4 (contribuye en 60 a 70%) SO2 + hv + O2 = SO3 + O (Fotooxidacióndirecta, con luz de longitud de onda deentre 240 y 400 nm. O + O2= O3 (ozono troposférico)
  14. 14. Una escala de pH se usa para medir la acidez,siendo 0 la más ácida y 14 la más alcalina,un valor de 7 es neutro.
  15. 15. • Deposiciones húmedas: que pueden ser lalluvia, llovizna, niebla, nieve, granizo y rocío.• Deposiciones secas: aunque no llueva, vancayendo partículas sólidas con moléculas deácido adheridas.
  16. 16. Estos contaminantes pueden ser trasladados adistancias de hasta cientos de kilómetros por lascorrientes atmosféricas, sobre todo cuando sonemitidos a la atmósfera desde chimeneas muyaltas que disminuyen la contaminación en lascercanías pero la trasladan a otros lugares.La lluvia normal es ligeramente ácida, por llevarácido carbónico (H2CO3) que se forma cuando eldióxido de carbono del aire se disuelve en elagua que cae. Su pH suele estar entre 5 y 6. Peroen las zonas con la atmósfera contaminada porestas sustancias acidificantes, la lluvia tienevalores de pH de hasta 4 ó 3 y, en algunas zonasen que la niebla es ácida, el pH puede llegar a serde 2 ó 3, es decir similar al del zumo de limón oal del vinagre.
  17. 17.  La pintura se desprenda de los automóviles yedificios.Los compuestos químicos que contiene lalluvia ácida son corrosivos haciendo que:
  18. 18.  Pueda llegar a disolver el carbonato decalcio, estropeando monumentos yedificaciones construidascon mármol o caliza. CaCO3 + H2SO4 → CaSO4 + H2O + CO2
  19. 19. Desgaste de piezas de validez arqueológica
  20. 20.  Daño a la infraestructura El ácido sulfúrico formado reacciona con el hierropara dar sulfato ferroso: 4H2SO4 + 2Fe + O2 = 2FeSO4 + 2H2O Por hidrólisis de este compuesto, se regenera elácido sulfúrico: Goethita 2FeSO4 + 1/2O2 + 3H2O = 2 FeO(OH) + 2 H2SO4 El sulfúrico regenerado está de nuevo encondiciones de seguir atacando al hierro,repitiendo el proceso, que se conoce como ciclo deregeneración del ácido. Como el ácido se regeneraen presencia de agua, la corrosión del metaldepende del período de humectación del mismo.En USA hay perdidas de hasta 5 billones de dólarespor este problema.
  21. 21.  Las pérdidas económicas que origina la corrosiónse pueden clasificar en directas e indirectas. Lasprimeras no sólo se deben a la rotura ysustitución de un equipo, sino también a lanecesidad de utilización de materiales metálicosmás resistentes, así como el empleo de medidasde protección, como recubrimientos orgánicos,galvanizados, etc. Como pérdidas indirectaspodemos citar la falta de producción por el parotemporal de una instalación, la fuga de unlíquido de su depósito, etc. De todas estas pérdidas por corrosión, se estimaque el 50% son debidas exclusivamente a laacción agresiva de la atmósfera, dado que el 80%de las estructuras metálicas cumplen su servicioen contacto con la atmósfera.
  22. 22. La lluvia ácida produce daños importantes en lavegetación: Acaba con los microorganismos fijadores denitrógeno (Rhizobium, Azotobacter,Clostridium) (N2-------------NH4) Simbiosis: Nitrogenasa Elimina del suelo ciertos nutrientes esencialespara las plantas (magnesio, el calcio y elpotasio). Provoca insolubilidad del fósforo del suelo alsolubilizar al aluminio y formar fosfatos dealuminio insoluble.
  23. 23.  Las Plantas se hacen más vulnerables alataque de las plagas. Altera la capa cerosaprotectora en las hojas. Daña las hojas, desecándolas. Daña lasraíces. El SO2 disminuye el proceso fotosintético aldisminuir la clorofila, en exceso.
  24. 24.  La lluvia ácida provoca que el pH de los lagosy ríos tengan un nivel inferior a 6, lo que seconoce como acidificación. Dificulta el desarrollo de la vida acuáticaaumentando el número de peces muertos yafectando a la cadena alimentaria. Si el pH es menor de 5.5 hay problemas en lareproducción de peces, si el pH es menor de5, desaparecen algas y plancton y a pH menorde 4.2 mueren todos los peces.
  25. 25. La lluvia ácida no causa dañodirectos a los seres humanos.Sin embargo, los contaminantesque producen la lluvia ácidasí son perjudiciales.
  26. 26.  Dióxido de azufre. Suele aumentar el riesgo en la salud alincrementar la morbilidad y mortalidad de enfermos crónicos delcorazón y vías respiratorias. En general las sustancias sulfurosaspueden tener los siguientes efectos en la salud humana: Efectos neurológicos y cambios de comportamiento. Alteración dela circulación sanguínea. Daños cardiacos. Efectos en los ojos y enla vista. Fallos reproductores. Daños al sistema inmunitario.Desórdenes estomacales y gastrointestinales. Daños en lasfunciones del hígado y los riñones Alteraciones del metabolismohormonal. Efectos dermatológicos. Asfixia y embolia pulmonar. Dióxido de nitrógeno. Puede producir problemas de percepciónolfativa, molestias respiratorias, dolores respiratorios agudos yedema pulmonar.
  27. 27.  (ppm) Efectos a la salud 0.008-0.2: Umbral respiratorio- se detecta olor a huevopodrido. 20: Olor a fuga de gas. Tolerancia durante algunas horas sindaño. 20-50: Irritación ocular. 50: Exposición prolongada puede causar faringitis o bronquitis. 60 Exposición prolongada puede causar conjuntivitis y dolor deojos. 150: Irritación del tracto respiratorio superior. Sensaciónde pérdida del olfato. 250: Edema pulmonar con riesgo de muerte. 500: Muy peligroso, se debe evacuar mucho antes dellegar a este nivel. 1000: Pérdida de conciencia. 1000-2000: Intoxicación aguda: los síntomas incluyenrespiración agitada, angustia, náusea y vómito. Puede serrápidamente seguido de pérdida de conciencia, coma y parorespiratorio 2000+ Pérdida inmediata de conciencia y alta probabilidadde muerte
  28. 28.  Afecciones pulmonares, como el asma,bronquitis, inflamación pulmonar, enfisema,neumonía.
  29. 29. Los más afectados son los niños, las personasmayores, las mujeres embarazadas y losaquejados de dolencias crónicas comocorazón, circulación y asma.
  30. 30. Concentración (partes por millón)Efectos1 – 6Bronco constricción.3 – 5Concentración mínima detectable por el olfato.8 – 12Irritación de la garganta.20Irritación en los ojos y tos.50 – 100Concentración máxima para una exposición corta (30 min.)400 – 500Puede ser mortal, incluso en una exposición breve.
  31. 31. Efectos del NO2 en la SaludConcentración (Partes por millón) – ppm (mg/l)Efecto1 – 3Concentración mínima que se detecta por el olfato.Mayor de3Irritación de nariz, garganta y ojos.25Congestión y enfermedades pulmonares.100 – 1000Puede ser mortal, incluso tras una exposición breve.
  32. 32. .ACONTECIMIENTOS CAUSADOSPOR LA LLUVIA ÁCIDA
  33. 33. El Informe 2010 de la Calidad del Aire en la Ciudad de México, revela que elsur de la capital fue el más afectado por la acidez de las lluvias en la temporadapasada, ya que el resto del territorio local registró valores positivos, resultandola temporada más limpia después de cinco años con serios problemas.La vegetación que conforman el suelo de conservación en el Distrito Federal, haresentido los efectos de la lluvia ácida en los últimos años, ya que es la primeraen recibir la lluvia contaminada.Ubicados en la zona montañosa de la ciudad, los árboles atacados por la lluviaácida pierden nutrientes minerales básicos como K, Mg y Ca., el follaje pierdesu cubierta cerosa exponiéndolos a plagas y enfermedades y dada la extensióndel territorio, no existe forma de protegerlos.
  34. 34. Países como Estados Unidos, Alemania, Suecia y España, han padecidolos efectos de la lluvia ácida sobre sus bosques.En Norteamérica, los daños al arbolado provocaron la reducción de avesque se quedaron sin hábitat. En Europa, optaron por la aplicación de caly otros productos en el suelo de conservación para neutralizar la acidezde la lluvia al caer a la tierra, pero no lograron evitar severos daños ensus producciones.
  35. 35. Brasil ha reportado extensos daños en sus reservas forestalesdel Amazonas debido a la lluvia ácida que se forma muylejos, en sus complejos industriales de Sao Paulo. En losEstados Unidos se han reportado tormentas que han arrojadosobre Pensilvania lluvias tan ácidas como el vinagre (pH 2.7)y sobre West Virginia se han detectado lluvias con unaacidez más fuerte que el jugo de limón (pH 1.5).
  36. 36. ‘Mancha negra’ en ReformaPublicado por Tabasco al día en Enero 8, 2013.80 mil habitantes contaminados con “lluvia ácida” de PEMEX.Por Jaime López MárquezCorresponsalReforma Chiapas. Alarma entre la población por lalluvia ácida que, desde hace seis días, se haprecipitado en todo el territorio del Municipio; haprovocado que niños y adultos mayores padezcaninfecciones respiratorias así como el daño causado alas unidades motrices las cuales quedanimpregnadas de aceite.Los mantos acuíferos y arroyos se contaminan; lapoblación culpa a PEMEX de los residuos tóxicosque están cayendo con la lluvia y podría afectar amás de 80 mil personas. Desde que inició el frentefrío número 19, las lluvias estuvieron acompañadaspor cuerpos extraños de color negro, manchando lostechos de las casas y canchas en los centroseducativos, en tanto que las calles lucen obscurasdebido a la elevada contaminación de aceite.
  37. 37. La alarma se hizo presente tras seis días, puesen los depósitos y cubetas donde seacostumbran a recibir agua cuando llueve (parausos comunes), las amas de casa se percataronque el residuo es lijoso y de olores tóxicos,causó que muchas personas tiraran esta aguacontaminada a los caños. Se podría provocaruna explosión si no se toman las medidaspreventivas.Por su parte, el Alcalde Antonio LorenzoGuzmán acompañado de su cabildo y delDepartamento de Ecología así como deProtección Civil, buscan sostener una reunióncon PEMEX para que explique qué tipo decontaminantes son los que expiden las plantasNuevo PEMEX y Cactus y envíe sus técnicospara determinar el grado de toxicidad de lo queestá cayendo sobre la ciudad.Hasta el momento, los padres de familia no sesienten seguros de mandar a la escuela a sushijos, aún cuando ya se reanudaron las clasespor las lluvias ácidas.
  38. 38.  QUEPODEMOSHACERPARADISMINUIRLA LLUVIAACIDARECOMENDACIONES
  39. 39.  Hay que reducir las emisiones. Los gobiernos tienen que gastar más dinero eninvestigación y desarrollar proyectos que tenganel objetivo de reducir la contaminaciónambiental. Producir convertidores catalíticos paraautomóviles que eliminen sustancias químicaspeligrosas en los gases de escape. Se deben buscar fuentes alternativas de energía. Se debe mejorar el transporte público paraalentar a la gente a utilizar este tipo de servicioen lugar de utilizar sus propios automóviles.

×