Chuvas Ácidas: Causas, Consequências e Soluções, Provas de Energia

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CHUVAS ÁCIDAS

30807 – João Pedro Ferreira da Costa

I

• O que são as chuvas ácidas? Índice
• O que provoca chuvas ácidas?
• Como se formam as chuvas ácidas?
• Consequências das chuvas ácidas
• As Chuvas Ácidas em Portugal
• Prejuízos para o Homem.......................................
• Prejuízos para o Meio Ambiente
• Protocolo de KIOTO
• Medidas de prevenção contra a Chuva Ácida
• Conclusão

O que provoca chuvas ácidas?

Embora existam processos naturais que contribuem para a acidificação da pre- cipitação, com destaque para os gases lançados na atmosfera pelos vulcões e os gera- dos pelos processos biológicos que ocorrem nos solos, pântanos e oceanos, as fontes antrópicas, isto é resultantes da ação humana, são claramente dominantes.

A prova dessa predominância foi obtida pela determinação da diferença entre a acidez da precipitação nas zonas industrializadas e em partes remotas do globo, pela comparação da acidez atual com o registo deixado pela captura da precipitação no gelo dos glaciares ao longo de milhões de anos e pelo registo deixado nos fundos de lagos e oceanos pela deposição de restos orgânicos indiciadores das condições de aci- dez prevalecentes.

A análise das camadas de gelo depositadas em glaciares e nas calotas polares mostram uma rápida diminuição do pH da precipitação a partir do início da Revolução Industrial, passando em média de 5,6 para 4,5 ou mesmo 4,0 nalgumas regiões, mos- trando um forte acidificação.

As chuvas ácidas reagem com o mármore dos monumentos e estátuas

Igual conclusão é retirada da análise da prevalência de espécies de diatomáceas em camadas de sedi- mento recolhidos do fundo de lagos, confirmando a correlação entre a industrialização e a diminuição do pH

da precipitação.

Ela é formada por diversos ácidos como, por exemplo, o óxido de nitrogênio e os dióxidos de enxofre, que são resultantes da queima de combustíveis fósseis. Quan- do chegam à terra no formato de chuva ou neve, estes ácidos danificam o solo, as plantas, as construções históricas, os animais marinhos e terrestres etc. A chuva ácida pode até mesmo causar o descontrole de ecossistemas, ao exterminar algumas espé-

Figura 2 Como se formam as chuvas ácidas

cies de animais e vegetais. Causando a poluição de rios e fontes de água, a chuva pode também prejudicar diretamente a saúde das pessoas, provocando doenças do sistema respiratório.

Este fenômeno tem crescido significativamente nos países em processo de in- dustrialização como, por exemplo, Brasil, Rússia China, México e Índia. A setor indus- trial destes países tem crescido muito, porém de forma descontrolada, afetando nega- tivamente o meio ambiente. Nas décadas de 1970 e 1980, na cidade de Cubatão (lito- ral de São Paulo) a chuva ácida causou muitos danos ao meio ambiente e aos morado- res. Os ácidos poluentes lançados no ar pelas empresas, estavam causando muitos problemas de saúde na população da cidade. Foram relatados casos de crianças que nasciam sem cérebro ou com outros problemas físicos. A chuva ácida também causou desmatamentos significativos na Mata Atlântica na região da Serra do Mar.

Estudos feitos pela WWF (Fundo Mundial para a Natureza) indicaram que nos países ricos o problema também ocorre. No continente europeu, por exemplo, estima- se que 40% dos ecossistemas estão sendo danificados pela chuva ácida e outros tipos de poluição.

A ação humana no nosso planeta é assim a grande responsável por este fenó- meno. As principais fontes humanas desses gases são as indústrias, as centrais termoe- létricas e os veículos de transporte.

Estes gases podem ser transportados durante muito tempo, percorrendo milha- res de quilómetros na atmosfera antes de reagirem com partículas de água, originando ácidos que mais tarde se precipitam.

A precipitação ácida ocorre quando a concentração de dióxido de enxofre (SO2) e óxidos de azoto (NO, NO 2 , N 2 O 5 ) é suficiente para reagir com as gotas de água sus- pensas no ar (as núvens).

Tipicamente, a chuva ácida possui um pH à volta de 4,5, podendo transformar a superfície do mármore em gesso.

Como se formam as chuvas ácidas?

Os dois principais compostos que estão na origem deste problema ambiental dão origem a processos diferentes de formação de ácidos:

1- O Enxofre

O enxofre é uma impureza frequente nos combustíveis fósseis, principalmente no carvão mineral e no petróleo, que ao serem queimados também promovem a com- bustão desse composto, de acordo com as seguintes reações químicas:

S (s) + O 2 (g) ---› SO 2 (g)

2 SO 2 (g) + O 2 (g) ---› 2 SO 3 (g)

O enxofre e os óxidos de enxofre podem também ser lançados na atmosfera pe- los vulcões.

Os óxidos ácidos formados reagem com a água para formar ácido sulfúrico (H2SO4), de acordo com a equação:

SO 3 (g) + H 2 O (l) ---› H 2 SO 4 (aq)

Ou pode também ocorrer a reação seguinte, formando-se ácido sulfuroso (H2SO3):

SO 2 (g) + H 2 O (l) ---› H 2 SO 3 (aq)

2 - O Azoto

O azoto (N 2 ) é um gás abundante na composição da atmosfera e muito pouco reativo. Para reagir com o oxigénio do ar precisa de grande quantidade de energia, como a que se liberta numa descarga elétrica ou no funcionamento de um motor de combustão. Estes motores são atualmente os maiores responsáveis pela reação de oxidação do azoto. Os óxidos, ao reagir com água, formam ácido nitroso (HNO2) e áci- do nítrico (HNO3), de acordo com as seguintes reações químicas:

Na câmara de combustão dos motores, ocorre a seguinte reação química:

N 2 (g) + O 2 (g) ---› 2 NO (g)

O monóxido de azoto (NO) formado, na presença do oxigénio do ar, produz dió- xido de azoto:

2 NO (g) + O 2 (g) ---› 2 NO 2 (g)

Por sua vez, o dióxido de azoto formado, na presença da água (proveniente da chuva), forma ácidos de acordo com a equação:

2 NO 2 (g) + H 2 O (l) ---› HNO 3 (aq) + HNO 2 (aq)

As evidências de um crescente aumento nos níveis de chuva ácida vêm da análi- se das camadas de gelo oriundas dos glaciares.

Verifica-se uma repentina diminuição do pH a partir da Revolução Industrial de 6 para 4,5 ou 4.

Desde a Revolução Industrial as emissões de óxidos de enxofre e azoto na at- mosfera aumentaram.

As Indústrias e as centrais termoelétricas que queimam combustíveis fósseis, principalmente o carvão, são a principal fonte desses gases. Já chegaram a ser regista- dos valores de pH abaixo de 2,4 em algumas áreas industriais. O sector dos transpor- tes, movidos a combustíveis fósseis, juntam-se às duas fontes de poluição menciona- das, sendo estes três considerados os grandes responsáveis pelo aumento dos óxidos de azoto.

O problema das chuvas ácidas não apenas aumentou com o crescimento popu- lacional e industrial, mas também se espalhou.

As chuvas ácidas atacam seriamente as florestas

A utilização de grandes chaminés, a fim de reduzir a poluição local contribuiu para a disseminação da chuva ácida, libertando gases na atmosfera da região.

Consequências das chuvas ácidas

Para a saúde

A chuva ácida liberta metais tóxicos que estavam no solo. Esses metais podem contaminar os rios e serem inadvertidamente utilizados pelo homem causando sérios problemas de saúde.

Nas Casas, Prédios e demais edifícios

A chuva ácida também ajuda a corroer alguns dos materiais utilizados nas cons- truções, danificando algumas estruturas, como as barragens, as turbinas de geração de energia, etc.

Para o meio ambiente

Lagos - Os lagos podem ser os mais prejudicados com o efeito das chuvas áci- das, pois podem ficar totalmente acidificados perdendo toda a sua vida.

Desflorestação - A chuva ácida provoca clareiras, matando algumas árvores de cada vez. Podemos imaginar uma floresta, que vai sendo progressivamente dizimada, podendo eventualmente ser até destruída.

Agricultura - A chuva ácida afeta as plantações quase da mesma forma que as florestas, no entanto a destruição é mais rápida, uma vez que as plantas são todas do mesmo tamanho e assim, igualmente atingidas pelas chuvas ácidas.

Que soluções para este problema?

De uma forma resumida, poderemos apontar algumas soluções que, a serem adotadas contribuirão decisivamente para a diminuição deste problema:

Incentivar a utilização dos transportes coletivos, como forma de diminuir o nú- mero de veículos que circulam nas estradas.

Utilizar metros (subterrâneos ou de superfície) em substituição à frota de auto- carros a diesel, ou então promover a sua substituição por frotas não poluentes (com recurso a motores elétricos, por exemplo).

Incentivar a descentralização industrial.

Dessulfurar os combustíveis com alto teor de enxofre antes da sua distribuição e consumo.

Dessulfurar os gases de combustão nas indústrias antes do seu lançamento na atmosfera.

Subsidiar a utilização de combustíveis limpos (gás natural, energia elétrica de origem hidráulica, energia solar e energia eólica) em fontes de poluição tipicamente urbanas como hospitais, lavandarias e restaurantes.

Utilizar combustíveis limpos em veículos, indústrias e caldeiras.

Figura 4 Chuvas ácidas em Portugal

As Chuvas Ácidas em Portugal

Em Portugal, as fontes de produção de chuvas ácidas são essencialmente:

A Indústria da Produção Elétrica é a principal causadora da emissão de poluen- tes para a atmosfera causadores de chuvas ácidas como o caso do Dióxido de Enxofre.

A circulação de automóveis que, ao queimarem a gasolina, emitem para a at-

mosfera grandes quantidades de Óxidos de Azoto.

A poluição atmosférica em Portugal, indicadora de possível queda de chuvas ácidas, verifica-se elevadamente em cidades como Setúbal, Porto, Lisboa, Sines, Tapa- da, Carregado, Estarreja, Barreiro e Seixal. Como nestas cidades há maior concentra- ção urbana e são onde estão situadas grandes unidades industriais emissoras de polu- entes atmosféricos, são estes os locais de Portugal onde se verifica um maior índice de queda de chuvas ácidas.

No que diz respeito a degradação do nosso património por ação das chuvas áci- das os casos mais conhecidos são: o Mosteiro dos Jerónimos (em Lisboa), o Mosteiro de Alcobaça (em Alcobaça) e a Torre dos Clérigos (no Porto).

No que respeita às florestas, verificou-se em Portugal, o mínimo de destruição florestal por ação de chuvas ácidas cerca de 4%, contrastando, por exemplo, com uns elevados 71% na zona da antiga Checoslováquia e em outros países da Europa

Utilizar metros (subterrâneos ou de superfície) em substituição à frota de auto- carros a diesel, ou então promover a sua substituição por frotas não poluentes (com recurso a motores elétricos, por exemplo).

Incentivar a descentralização industrial.

Dessulfurar os combustíveis com alto teor de enxofre antes da sua distribuição e consumo.

Dessulfurar os gases de combustão nas indústrias antes do seu lançamento na atmosfera.

Subsidiar a utilização de combustíveis limpos (gás natural, energia elétrica de origem hidráulica, energia solar e energia eólica) em fontes de poluição tipicamente urbanas como hospitais, lavandarias e restaurantes.

Utilizar combustíveis limpos em veículos, indústrias e caldeiras

Desflorestação - A chuva ácida provoca clareiras, matando algumas árvores de cada vez. Podemos imaginar uma floresta, que vai sendo progressivamente dizimada, podendo eventualmente ser até destruída.

.A prova dessa predominância foi obtida pela determinação da diferença entre a acidez da precipitação nas zonas industrializadas e em partes remotas do globo, pela comparação da acidez atual com o registo deixado pela captura da precipitação no gelo dos glaciares ao longo de milhões de anos e pelo registo deixado nos fundos de lagos e oceanos pela deposição de restos orgânicos indiciadores das condições de aci- dez prevalecentes.

Lagos - Os lagos podem ser os mais prejudicados com o efeito das chuvas ácidas, pois podem ficar to- talmente acidificados perdendo toda a sua vida.

A análise das camadas de gelo depositadas em glaciares e nas calo-

Figura 5 Florestas destruídas devido as chuvas ácidas

Figura 6 Lagos destruídos devido as chuvas ácidos

tas polares mostram uma rápida diminuição do pH da precipitação a partir do início da Revolução Industrial, passando em média de 5,6 para 4,5 ou mesmo 4,0 nalgumas re- giões, mostrando um forte acidificação

As Indústrias e as centrais termoelétricas que queimam combustíveis fósseis, principalmente o carvão, são a principal fonte desses gases. Já chegaram a ser regista- dos valores de pH abaixo de 2,4 em algumas áreas industriais. O sector dos transpor- tes, movidos a combustíveis fósseis, juntam-se às duas fontes de poluição menciona- das, sendo estes três considerados os grandes responsáveis pelo aumento dos óxidos de azoto.

Protocolo de KIOTO

Representantes de centenas de países se reuniram em 1997 na cidade de Kioto no Japão para discutirem o futuro do nosso planeta e formas de diminuir a poluição mundial. O documento resultante deste encontro é denominado Protocolo de Kioto. Neste documento ficou estabelecido que algumas propostas de redução da poluição seriam tomadas e seria criada a Convenção de Mudança Climática das Nações Unidas. A maioria dos países participantes votou a favor do Protocolo de Kioto. Porém, os EUA, alegando que o acordo prejudicaria o crescimento industrial norte-americano, toma- ram uma posição contrária ao acordo.

Figura 7 Energias renováveis

Medidas de prevenção contra a

Chuva Ácida

Existem varias maneiras para se reduzir esse problema, estando dentre essas soluções:

A Redução no consumo de energia.

O Incentivo ao uso do transporte público.

O uso de um sistema de tratamento de gases industriais

O uso de combustíveis mais limpo: álcool, biogás entre outras

Utilização de fontes energéticas mais limpas como células fotovoltaicas, aeroge- radores, biodigestores entre outras.