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sexta-feira, 24 de fevereiro de 2012

Chuva Ácida: origem, formação, consequências e medidas.

        A chuva ou precipitação ácida é o resultado de uma sobrecarga atmosférica de poluentes. Este fenômeno surgiu expressivamente após a Revolução Industrial, ocorrida na Europa, nos séculos XVIII e XIX e as primeiras pesquisas desenvolvidas foram realizadas em 1872, pelo químico e climatologista Robert Angus Smith, na cidade de Manchester, um dos grandes polos industriais da Inglaterra. Robert foi o primeiro a utilizar o termo “chuva ácida”, porém, só se houve uma percepção a nível mundial sobre esse evento, em 1950, quando se concluiu que vários ecossistemas apresentavam prejuízos.
        Os principais poluentes responsáveis pela manifestação deste fenômeno são o carvão mineral e o petróleo, classificados como poluentes "primários". São utilizados em indústrias na fabricação da celulose, fertilizantes, nos ácidos sulfúrico e nítrico, na metalurgia de minerais não metálicos, usinas termelétricas, refinarias e também em veículos. Quando há queima destes combustíveis fósseis, ocorre na atmosfera a seguinte transformação química: a água de rios, lagos e dos mares possui um pH 7, ou seja, um pH neutro (nem ácida e nem alcalina). Quando evaporada, mistura-se com o gás carbônico (CO2) presente na atmosfera, gerando um ácido fraco, chamado de ácido carbônico (H2CO3) e seu pH altera para 5,6. “Este valor de pH, resultante da contribuição de um gás naturalmente presente na atmosfera, indica que a água de chuva já é levemente ácida.” [1] Os combustíveis fósseis quando queimados produzem dois gases: dióxido de enxofre (SO2) e dióxido de nitrogênio (NO2). Estes dois gases ao atingiram a atmosfera produzem dois ácidos, os quais são considerados como poluentes secundários: ácidos sulfúrico (H2SO4) e nítrico (HNO3).

                                           [...] são formados na atmosfera através da oxidação fotoquímica dos gases
                                           SO2, NO e NO2 com radicais livres (principalmente o radical hidroxila –OH) 
                                           ou através da oxidação destes gases ácidos com o peróxido de hidrogênio 
                                           (H2O2), com o ozônio (O3) ou com o oxigênio dissolvido no interior das 
                                           nuvens, neblinas e na chuva, neste último caso, uma reação catalisada por 
                                           metais traço com o Mn2 +, Fe2 + e Fe3+. [2]

             Estes ácidos passam a alterar ainda mais o pH da água da chuva, ficando abaixo de 5,6. Com isto, a precipitação provoca uma série de alterações no meio ambiente, pois nem todos os lugares suportam um nível de acidez tão alto. Além da chuva, o fenômeno também pode se manifestar como neblina (precipitação seca) e neve.  É importante frisar que a chuva ácida também pode ser causada por fatores naturais, porém não se há registros de prejuízos significativos no meio ambiente senão pela ação antrópica. Os fatores naturais são: atividade geotérmica, processos metabólicos de plantas marinhas, costeiras, continentais, algas e fitoplâncton, além disso, pântanos e manguezais também são fontes de liberação de compostos ácidos para a atmosfera. Entretanto, o grande problema se concentra na atividade industrial.

  
                           FIGURA 1 – O CICLO DE POLUIÇÃO DA ÀGUA.
                                     FONTE: AMBIENTE TERRA. Chuva ácida. Disponível em:       
                                     <http://www.ambienteterra.com.br/saladeaula/chuva.acida/chuvaacida-07.php.>
                                     Acesso em: 30 mai. 2007

        Atualmente, esse fenômeno afeta também  áreas que não possuem grandes polos   industriais,  isso  prova   que  os   gases  formadores  da  chuva  ácida  são conduzidos  pela  ação  do  vento.  Alguns  pesquisadores  indicam que a distância pode chegar acerca de 3.000 km.  “Na Europa, a poluição ácida é soprada sobre a Escandinávia, vindos  dos países circunvizinhos, especialmente da Grã-Bretanha e do Leste Europeu.” [3]  Na América,  o Canadá recebe forte influência dos EUA, o Uruguai também é afetado pela poluição  vinda do Brasil. Fatores como altura das chaminés  de indústrias, condições da  atmosfera e frequência de chuvas também interferem. A precipitação, neblina ou neve ácida produz uma série de perturbações no meio ambiente, inclusive afetando a saúde humana. Os principais efeitos deste fenômeno são:
            - Solo: composto por rochas que se desagregam pela ação climática e erosiva. As rochas podem formar solos com características ácidas, neutras e ainda alcalinas. Superfícies compostas por calcários suportam um nível de acidez mais acentuado, por conterem maior nível de alcalinidade. Já superfícies compostas por granito, quartzito, arenito e gnaisses, ficam mais vulneráveis a ação do ácido, por terem um nível menor de alcalinidade. Metais tóxicos como alumínio, mercúrio, manganês, cádmio  são encontrados em pequenas quantidades nos solos, porém com a alteração do pH pela chuva ácida frequente, há  uma intensa reação química e altamente nociva, que afeta diretamente plantas, rios, lagos e animais. O alumínio, por exemplo, é capturado pelas raízes das plantas, diminuindo a capacidade do vegetal em absorver nutrientes e água, levando ao enfraquecimento e morte. “A chuva ácida em contato com as folhas, atinge os estômatos, provocando um aumento da transpiração, levando o vegetal a desidratação.”[4]           
- Florestas: as florestas também são seriamente afetadas, pois com  o enfraquecimento das raízes, muitas árvores ficam suscetíveis à derrubada por ataque de fungos, insetos e pela ação do vento. Na década de 70, a Floresta de Sudetos (localizada numa cadeia de montanhas entre a República Tcheca e a Polônia) sofreu um vasto desmatamento, pois recebia frequentemente a poluição por enxofre, vinda da queima de linhito, de indústrias das cidades próximas. Várias espécies foram extintas e atualmente há grandes áreas que se transformaram em  campos abertos. Outro exemplo é Cubatão, no litoral do estado de São Paulo, que nas décadas de 70 e 80 teve grande parte da vegetação desmatada (Bioma Mata Atlântica);
- Rios e lagos: quando há uma alteração do pH da água de rios e lagos, devido à contaminação por metais tóxicos vindo dos solos, afeta seriamente os processos fisiológicos de animais aquáticos (ictiofauna). “[...] os peixes encontram maior dificuldade para se reproduzir com êxito.”[5] Em geral, no período da primavera a acidez fica mais intensa, por causa do derretimento da neve e é exatamente neste momento em que os filhotes de peixes nascem. Se a acidez interfere, estes filhotes não resistem e morrem. Com o pH abaixo de 6,0, várias espécies ficam suscetíveis a desaparecer.
  As aves também são afetadas, pois ao comerem peixes contaminados por metais pesados, sofrem com sérios danos no organismo, o que pode ocasionar a morte. Seus filhotes nascem na maioria das vezes com deformidades e há uma diminuição da capacidade protetora da casca, quebrando com mais facilidade. Outro ponto que não se pode deixar de citar, que com a acidez elevada, bactérias decompositoras de matéria orgânica não conseguem exercer suas funções, provocando o aumento de detritos na água;
- Edificações e monumentos: a chuva, neblina e neve ácida provocam a aceleração do processo de corrosão de diversos materiais utilizados na construção de edifícios, estatuetas, pontes, represas, redes e equipamentos. Geralmente o desgaste natural pode levar até séculos para ocorrer. “Em 1984, a Estátua da Liberdade, em Nova Iorque, Estados Unidos, teve de ser parcialmente desmontada para restauração  porque a poluição ácida corroeu a estrutura metálica e o revestimento de cobre.”[6] 
- Saúde humana: fontes de água e peixes contaminados por metais pesados liberados dos solos  e também uma grande concentração de dióxido de enxofre no ar, podem causar diversos problemas na saúde humana, como distúrbios neurológicos, respiratórios,  cardíaco e câncer. Em 1978, na cidade de Los Angeles, nos Estados Unidos, as atividades industriais tiveram de ser paralisadas por 23 dias, escolas cancelaram atividades externas, devido o alto índice de poluição do ar, que provocou sérios danos à saúde da população da região. “Em Cubatão, no litoral do estado de São Paulo, durante as décadas de 70 e 80, foram registrados casos de crianças que nasceram sem cérebro ou com  deformidades físicas, consequência do excesso de ácidos poluentes jogados na atmosfera.”[7]
         Para que haja uma redução significativa de poluentes no ar, diminuindo a possibilidade de chuva, neblina ou neve ácida, é preciso "juntar forças". Não se trata de um problema exclusivo de países industrializados, mas de um problema mundial, que exige a iniciativa dos governos, de empresas públicas e privadas e a colaboração da sociedade em geral. A substituição de combustíveis como o petróleo, gás natural e carvão mineral, por fontes renováveis de energia é um recurso eficiente. As principais fontes "renováveis" são: energia geotérmica (utilização do calor da crosta terrestre); energia eólica (captação por moinhos de vento); energia hidrelétrica (acionamento de geradores através de quedas de água); energia pelas onda do mar e ainda a biomassa (a combustão de matéria orgânica de origem vegetal). Outro ponto importante é fazer a remoção de dióxido de enxofre de combustíveis, evitando o lançamento na atmosfera. “Utiliza-se de dispositivos chamados dessulfurizadores, que são instalados nas chaminés, onde é despejado cal sobre a fumaça.”[8] 
        Em relação aos transportes, é possível reduzir a poluição, incentivando o transporte coletivo, também a substituição de ônibus por metrôs, por exemplo. Nos automóveis, a adaptação de conversor catalítico e a utilização de gasolina sem chumbo, convertem gases nocivos como o dióxido de nitrogênio em quase 90%, sendo bem menos prejudicial ao meio ambiente. Alguns países como o Japão, possuem medidas rigorosas sobre a emissão de gases dos escapamentos de veículos. Grandes investimentos são necessários, começando com planejamento e ações políticas, priorizando medidas ecologicamente corretas, visando diminuir o uso de fontes poluentes primárias, para se garantir uma atmosfera mais limpa, a conservação de recursos naturais, a conservação da biodiversidade e saúde humana.

Texto elaborado pela equipe do Recanto da Bio.

Citações 

[1] CIÊNCIA QUÍMICA. Chuva ácida. Disponível em: <http://www.cienciaquimica.hpg.ig.com.br/meioambiente/efeitoestufa-ca-oz.htm#A%20CHUVA%20ÁCIDA>. Acesso em: 01 jun. 2007
[2] Id.
[3] AMBIENTE TERRA. Chuva ácida. Disponível em: <http://www.ambienteterra.com.br/saladeaula/chuva.acida/chuvaacida-07.php> .
Acesso em: 30 mai. 2007
[4] USP. Chuva ácida. Disponível em: <http://educar.sc.usp.br/quimapoio/Chuvaacida.html>.
Acesso em: 30 mai. 2007
[5] AMBIENTE TERRA. Chuva ácida. Disponível em: <http://www.ambienteterra.com.br/saladeaula/chuva.acida/chuvaacida-07.php> .
Acesso em: 30 mai. 2007
[6] Id.
[7] SUA PESQUISA. Chuva ácida. Disponível em: <http://www.suapesquisa.com/chuvaacida/ >.
Acesso em: 30 mai. 2007
[8] AMBIENTE TERRA, op. cit.

Referências

AMBIENTE TERRA. Chuva ácida. Disponível em: <http://www.ambienteterra.com.br/saladeaula/chuva.acida/chuvaacida-07.php> . Acesso em: 30 mai. 2007

CIÊNCIA QUÍMICA. Chuva ácida. Disponível em: <http://www.cienciaquimica.hpg.ig.com.br/meioambiente/efeitoestufa-ca-oz.htm#A%20CHUVA%20ÁCIDA>. Acesso em: 01 jun. 2007

SUA PESQUISA. Chuva ácida. Disponível em: <http://www.suapesquisa.com/chuvaacida/ >.
Acesso em: 30 mai. 2007

USP. Chuva ácida. Disponível em: <http://educar.sc.usp.br/quimapoio/Chuvaacida.html>.
Acesso em: 30 mai. 2007

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PS - formatação e correção ortográfica (destacado em vermelho), ambos realizados em 02/05/13.

terça-feira, 7 de fevereiro de 2012

Mensagem aos navegadores...

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Seja bem vindo (a) ao blog "Recanto da Biologia". Este espaço foi criado com o objetivo de tratar sobre questões das Ciências Biológicas e áreas afins, sendo um apoio aos estudantes da educação básica e superior, também para aqueles que se preocupam com questões ambientais, educacionais e de saúde.

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"Conservando estes ambientes, colaboramos com a sobrevivência de inúmeras espécies, reduzindo os efeitos negativos sobre o clima e melhoria da qualidade de vida."

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PS - atualizada em 30/04/13 formatação e escrita (correções em vermelho).