Choiva ácida

A choiva ácida ou chuvia ácida caracterízase por un pH inferior a 4, 5 por conter ácidos, orixinados polo xofre proveniente das impurezas da queima dos combustíbeis fósiles e polo nitróxeno do aire, que se combinan co osíxeno para formar dióxido de xofre e dióxido de nitróxeno, os cales difunden pola atmosfera e reaccionan coa auga para formar ácido sulfúrico e ácido nítrico, que son solúbeis en auga. Tamén se forma algo de ácido clorhídrico.
As choivas normais teñen un pH de aproximadamente 5, 6, que é levemente ácido. Esa acidez natural é causada pola disociación do dióxido de carbono na auga, formando o ácido carbónico, segundo a reacción: C O 2 ( g ) + H 2 O ( l ) ⟶ H 2 C O 3 ( a q ) {\displaystyle CO_{2(g)}+H_{2}O_{(l)}\longrightarrow H_{2}CO_{3(aq)}} Orixe
Os principais fenómenos naturais que contribúen á produción de gases ácidos lanzados á atmosfera son as emisións dos volcáns e procesos biolóxicos que ocorren nos solos, pantanos e océanos. Os efectos da deposición ácida foron detectados nos glaciares hai milleiros de anos en partes remotas da Terra.
As principais fontes humanas deses gases son as industrias, as centrais termoelétricas e os vehículos de transporte. Os gases poden ser transportados milleiros de quilómetros na atmosfera antes de seren convertidos en ácidos e entón precipitados.
A choiva ácida industrial é un problema substancial na China, Europa Occidental, Rusia e en áreas baixo a influencia de correntes de aire provenientes deses países. Esas áreas queiman carbón con xofre na súa composición para xerar calor e electricidade. Formación
Unha posible reacción de formación da choiva ácida é a que segue: S ( s ) + O 2 ( g ) ⟶ S O 2 ( g ) 2 S O 2 ( g ) + O 2 ( g ) ⟶ 2 S O 3 ( g ) S O 3 ( g ) + H 2 O ( l ) ⟶ H 2 S O 4 ( a q ) {\displaystyle {\begin{matrix}S_{(s)}+O_{2(g)}\longrightarrow SO_{2(g)}\\2SO_{2(g)}+O_{2(g)}\longrightarrow 2SO_{3(g)}\\SO_{3(g)}+H_{2}O_{(l)}\longrightarrow H_{2}SO_{4(aq)}\\\end{matrix}}} Evidencias dun crecente aumento nos niveis de choiva ácida veñen da análise das capas de xeo procedentes de glaciares. Estas análises mostran unha repentina diminución do pH a partir da Revolución Industrial, de 6 a 4, 5 ou 4. Outras informacións foron colectadas a través dos estudos de diatomeas que habitaban os lagos. Co trascurso dos anos, foron morrendo e resultaron depositadas en capas de sedimentos no fondo dos lagos. As diatomeas soportan certas variacións de pH, logo o número deses organismos atopados en capas de maior profundidade serve como indicador das mudanzas de pH ao longo dos anos.
Desde a Revolución Industrial as emisións de óxidos de xofre e nitróxeno na atmosfera aumentaron. As industrias e centrais termoelétricas que queiman combustibles fósiles, principalmente o carbón, son a principal fonte deses gases. Xa chegaron a rexistrarse variacións de pH de 2, 4 en áreas industriais. Eses contaminantes, máis o sector de transportes, son os grandes responsábeis do aumento dos óxidos de nitróxeno.
O problema da choiva ácida non só aumentou co crecemento de poboación e industrial, senón que se espallou. O uso de grandes chemineas para reducir a contaminación contribuíu á diseminación da choiva ácida, liberando gases na atmosfera da rexión. Algunhas veces, a precipitación ocorre a unha distancia considerable, e as rexións montañosas reciben a maior parte (debido ás chamadas choivas de montaña). Un exemplo deste efecto é o baixo pH das choivas da Escandinavia comparado cos niveis de óxidos que libera esta zona.
Hai unha forte relación entre baixos niveis de pH e a perda de poboacións de peixes en lagos. Cun pH menor de 4, 5, practicamente ningún peixe sobrevive, mentres que os niveis iguais a 6 ou superiores promoven poboacións saudables. Os ácidos na auga inhiben a produción das encimas que permiten que as larvas de troita escapen das súas ovas. O baixo pH tamén fai circular metais pesados como o aluminio nos lagos. O aluminio fai que algúns peixes produzan moco en exceso ao redor das súas guerlas, prexudicando a respiración. O crecemento de fitoplancto é inhibido polos grandes niveis de acidez e perxudícanse os animais que se alimentan deles.
Moitos lagos son afectados ao recibiren e concentraren o ácido proveniente de solos ácidos. Este fenómeno pode ser desencadeado por un patrón de choiva que concentre o ácido. Un lago de augas ácidas, con peixes mortos recentemente, pode non ser proba de contaminación extrema do ar.
A choiva ácida prexudica as árbores de varios modos. A superficie cerosa das súas follas é rompida e pérdense nutrientes, tornando as árbores máis susceptibles ao xeo, fungos e insectos. O crecemento das raíces tórnase máis lento e, en consecuencia, absorben menos nutrientes. Os ións tóxicos acumúlanse no solo e os minerais valiosos son dispersados ou (no caso dos fosfatos) tórnanse próximos á arxila.
Os ións tóxicos liberados debido á choiva ácida constitúen a maior ameaza para os seres humanos. O cobre mobilizado foi implicado nas epidemias de diarrea nas meniñas e meniños [Cómpre referencia], e considerase que existen ligazóns entre o abastecimento de auga contaminada con aluminio e a ocorrencia de casos da doenza de alzhéimer [Cómpre referencia]. Historia
A ocorrencia de choiva ácida foi primeiro relatada en Manchester, en Inglaterra, un importante centro durante a Revolución Industrial. En 1852, Robert Angus Smith identificou a correlación entre a choiva ácida e a contaminación atmosférica. A expresión choiva ácida foi empregada por el en 1872, e observou que esa choiva ácida podía levar á destrución da natureza. Aínda que a choiva ácida xa se descubriu no 1852, non foi ata a década de 1970 cando os científicos comezaron a observala.