Introdução
Se você andar pelas montanhas apalachianas, verá marcas de árvores enfraquecidas e mortas. Se morar na cidade, verá construções de pedra deterioradas, riscos no capô do carro ou grades e estátuas metálicas corroídas. Você pode observar os efeitos da chuva ácidapraticamente em todo lugar, mas com a atenção do público e da mídia voltada para a ameaça do aquecimento global, a chuva ácida foi deixada de lado. O castigo do céu parece um problema do século XX - uma questão tratada nas décadas de 80 e 90 pela legislação.
A chuva ácida ocorre com mais freqüência no Hemisfério Norte - a parte mais industrializada e poluída do globo. Os ventos podem soprar os gases das chaminés altas e carregar os poluentes para longe, atravessando estados e fronteiras nacionais no processo. A chuva ácida pode não ter a mesma abrangência global que os gases de estufa, mas é um problematransfronteira, conseqüentemente, internacional.
 As emissões de dióxido de enxofre e óxidos de nitrogênio reagem com |
A chuva ácida, também conhecida como deposição ácida, é provocada por emissões de dióxido de enxofre (SO2) e óxidos de nitrogênio (NOx) de usinas de energia, carros e fábricas. Fontes naturais, como vulcões,incêndios florestais e relâmpagos também contribuem para a poluição feita pelo homem. SO2 e NOx tornam-se ácidos quando entram na atmosfera e reagem com o vapor d'água. Os ácidos nítrico e sulfúrico resultantes podem cair como deposições secas ou úmidas. A deposição úmida é a precipitação: chuva ácida, neve, granizo ou neblina. A deposição seca cai como particulados ácidos ou gases.
O pH da chuva ácida
Os cientistas expressam a acidez da chuva ácida usando a escala de pH. A escala define a acidez, a neutralidade ou a alcalinidade de uma solução com base em sua concentração de íons de hidrogênio. Os ácidos possuem uma alta concentração de íons de hidrogênio e um baixo pH. A escala varia de zero a 14, com a água pura a um 7.0 neutro. A maior parte da água, no entanto, não é exatamente pura. Mesmo limpa, a chuva normal possui um pH de aproximadamente 5.6. Isso porque ela reage com o dióxido de carbono na atmosfera e forma o ácido carbônico levemente ácido antes de se transformar em chuva.
 A escala de pH é uma medida de acidez e alcalinidade. A chuva ácida possui um pH de 5.0 ou menos. |
Os programas que monitoram a chuva ácida analisam o conteúdo de hidrogênio para determinar o pH. Eles também medem as concentrações atmosféricas de ácido nítrico, nitrato, dióxido de enxofre, sulfato e amônio. Nos Estados Unidos, o NADP (National Atmospheric Deposition Program - Programa Nacional de Deposição Atmosférica) supervisiona a deposição úmida, enquanto o CASTNET (Clean Air Status and Trends Network - Rede de Tendências e Status do Ar Limpo) observa a deposição seca. O monitoramento da deposição ácida ajuda a determinar as cargas críticas, ou a quantidade de poluentes que um ecossistema pode suportar antes de ser prejudicado. As cargas críticas precisas ajudam a estabelecer metas eficazes de reduções do SO2 e NOx.
Agora, aprenderemos sobre os efeitos nocivos da chuva ácida nos ambientes aquáticos, florestas, acabamentos, materiais de construção e saúde do homem.
Águas das superfícies
As águas das superfícies e seus ecossistemas frágeis talvez sejam as vítimas mais famosas da chuva ácida. A maior parte da precipitação que penetra um lago, rio, canal ou pântano deve primeiro passar pelo solo e infiltrá-lo. Todo solo tem uma capacidade de tamponamento, ou capacidade de resistir às mudanças da acidez e alcalinidade. A capacidade de tamponamento do solo determina a acidez de um corpo de água. Se a capacidade for baixa, ou se tiver chegado ao limite, a chuva ácida poderá passar sem ser neutralizada.
As águas das superfícies e seus ecossistemas frágeis talvez sejam as vítimas mais famosas da chuva ácida. A maior parte da precipitação que penetra um lago, rio, canal ou pântano deve primeiro passar pelo solo e infiltrá-lo. Todo solo tem uma capacidade de tamponamento, ou capacidade de resistir às mudanças da acidez e alcalinidade. A capacidade de tamponamento do solo determina a acidez de um corpo de água. Se a capacidade for baixa, ou se tiver chegado ao limite, a chuva ácida poderá passar sem ser neutralizada.
 Fotógrafo: Detlev Voss | Agência: Dreamstime.com A deposição ácida enfraquece as árvores e polui as águas das superfícies |
A deposição de nitrogênio da chuva ácida também prejudica as águas costeiras e os estuários. A água rica em nitrogênio suporta o crescimento maciço das algas e sua proliferação. As bactérias decompõem as algas mortas, proliferam-se e absorvem o oxigênio disponível da água. Peixes, moluscos, ervas marinhas e recifes de corais morrem nas águas sem oxigênio e cheias de algas. Os cientistas estimam que de 10% a 45% do nitrogênio produzido pelo homem que chega nas águas costeiras originam-se da deposição atmosférica [Fonte: Environmental Protection Agency - Agência de Proteção Ambiental (em inglês)].
A maioria dos corpos de água ácidos não parece poluída. À medida que a matéria orgânica que decai se assenta, a água acidificada pode parecer clara e azul. Algumas espécies, como junco e musgo, podem se desenvolver em condições ácidas. Mas as verduras e as águas límpidas não suportam ambientes nocivos. Há uma queda da diversidade, e as espécies sem predadores geralmente crescem de modo preocupante.
Os efeitos da chuva ácida
As florestas contam com a capacidade de tamponamento de seu solo para se protegerem da chuva ácida. As águas ácidas tiram as toxinas do solo, como o alumínio. As árvores absorvem as substâncias venenosas, e os escoamentos seguem para lagos, rios e canais. A chuva ácida também dissolve os minerais e os nutrientes úteis, como cálcio, magnésio e potássio, antes de as árvores absorvê-los. A chuva ácida raramente mata uma floresta totalmente, porém, ela retarda seu crescimento através de anos de degradação do solo. A perda de nutrientes e a exposição às toxinas aumentam as chances de as árvores caírem durante tempestades ou morrerem no inverno.
Mesmo as árvores em solos bem tamponados podem enfraquecer com a forte neblina ácida. As florestas de alta elevação penetram nas nuvens ácidas, que tiram das folhas os nutrientes e acabam com a capacidade das árvores de resistirem ao frio. Os picos descobertos das montanhas apalachianas revelam o efeito venenoso da chuva ácida nas florestas de alta elevação.
 Fotógrafo: Michael Drager | Agência: Dreamstime.com A chuva ácida pode corroer rocha e metal. Ela acelerou o processo natural de desgaste do rosto desse anjo em rocha. |
Materiais e acabamentos
A chuva ácida possui a terrível capacidade de destruir rocha e metal, os materiais mais duráveis. Construções antigas, monumentos e lápides carregam sinais leves de corrosão ácida e deterioração. A deposição ácida acelera o desgaste natural causado pela chuva, sol, neve e vento.
A chuva ácida possui a terrível capacidade de destruir rocha e metal, os materiais mais duráveis. Construções antigas, monumentos e lápides carregam sinais leves de corrosão ácida e deterioração. A deposição ácida acelera o desgaste natural causado pela chuva, sol, neve e vento.
A chuva ácida também estraga a pintura de automóveis. A indústria automotiva considera a deposição ácida um tipo de precipitação ambientalcorrosiva, além da seiva de árvores, pólen e excrementos de pássaros. As marcações ácidas deixam formas corrosivas e irregulares em superfícies horizontais. Pintar novamente é a única forma de reparar o acabamento de um carro desfigurado pela chuva ácida.
Chuva ácida arruina alguns dos monumentos culturais mais belos do mundo. A redução das emissões, no entanto, ajudou a diminuir o índice de prejuízos na América do Norte e na Europa. O Taj Mahal na Índia também não teve sorte. O mausoléu construído pelo imperador Mughal Shah Jahan para sua querida esposa Mumtaz Mahal está perdendo seu brilho e tornando-se uma sombra pálida. Os cientistas responsabilizam a poluição das fundições locais e de uma refinaria de petróleo próxima. |
Saúde
Já que a chuva ácida pode matar animais aquáticos, enfraquecer árvores e decompor rochas, é como se ela pudesse também queimar seres humanos. Mas ela não afeta as pessoas da mesma forma que o faz com peixes ou plantas. A chuva ácida parece uma chuva comum - não há perigo em nadar em um lago ácido. Mas os particulados de nitrato e sulfato da deposição seca podem causar asma, bronquite e problemas cardíacos. O NOx na deposição ácida também reage com os VOCs (compostos orgânicos voláteis) para formarem o ozônio no nível do solo. O ozônio, ou poluição, agrava e debilita o sistema respiratório.
Já que a chuva ácida pode matar animais aquáticos, enfraquecer árvores e decompor rochas, é como se ela pudesse também queimar seres humanos. Mas ela não afeta as pessoas da mesma forma que o faz com peixes ou plantas. A chuva ácida parece uma chuva comum - não há perigo em nadar em um lago ácido. Mas os particulados de nitrato e sulfato da deposição seca podem causar asma, bronquite e problemas cardíacos. O NOx na deposição ácida também reage com os VOCs (compostos orgânicos voláteis) para formarem o ozônio no nível do solo. O ozônio, ou poluição, agrava e debilita o sistema respiratório.
Reduzindo a chuva ácida
A chuva ácida existe desde que as primeiras fábricas da Revolução Industrial começaram a lançar emissões tóxicas. Um cientista inglês, Robert Angus Smith, inventou o termo "chuva ácida" em 1872, quando escreveu sobre sua ação corrosiva nas construções e seu efeito fatal nas plantas. Mas a chuva ácida só se tornou um problema ambiental monitorado pelo governo mais de um século depois. Os cientistas determinaram que a chuva ácida era um problema transfronteira, e não local. Em 1980, a Lei da Deposição Ácida deu início a um estudo de 10 anos sobre a chuva ácida sob a orientação doNAPAP (National Acidic Precipitation Assessment Program - Programa Nacional de Avaliação da Precipitação Ácida) para monitorar os locais ao redor do país.
Em 1990, munido com o estudo do NAPAP, o Congresso norte-americano alterou a Lei do Ar Limpo existente para incluir a chuva ácida. A nova emenda do Título IV da Lei do Ar Limpo exigia reduções de SO2 e NOx. O ARP (Acid Rain Program - Programa de Chuva Ácida) foi formado em 1995 para colocar em execução o Título IV.
 Fotógrafo: Czbrat | Agência: Dreamstime.com As usinas de energia devem limitar as emissões estabelecidas pelo ARP |
O ARP regulamenta as reduções de NOx com um com um sistema regulador com base no índice mais convencional. O programa determina um limite sobre os quilogramas admissíveis de NOx por milhões de unidades térmicas britânicas (lb/mmBtu) para cada caldeira da usina de energia. Os proprietários atendem as reduções estabelecidas para caldeiras individuais ou calculam a média das emissões de todas as unidades que possuem, além de atenderem uma determinação combinada. O ARP visa reduzir o NOx para 2 milhões de toneladas abaixo do nível projetado em 2000, em que não existia o Título IV [Fonte: EPA (em inglês)].
As usinas de energia atendem às metas do ARP usando carvão com baixo teor de enxofre, "lavadores de gases" ou sistemas de dessulfurização de gás, queimadores de baixo teor de NOx e outras tecnologias de carvão limpo. Elas também podem negociar os créditos de SO2 entre si.
Mesmo com uma demanda elevada de energia, o ARP reduziu com sucesso as emissões de SO2 e NOx. Mas o NAPAP sugere que para os ecossistemas se recuperarem completamente, as reduções terão que estar 40% a 80% a mais abaixo dos limites de força total de 2010 [Fonte: EPA (em inglês)].
Os carros também emitem NOx. Modelos mais novos de conversores catalíticos ajudam a tratar das emissões e a remover o NOx e outros poluentes, como monóxido de carbono e VOCs, que contribuem para a poluição.
Mesmo com extraordinárias tecnologias de carvão limpo, conversores catalíticos e rigorosos limites e regulamentos, os combustíveis fósseis ainda são uma fonte de energia suja. Formas alternativas de energia, comonuclear, solar e hidrelétrica, não emitem os milhões de toneladas de SO2 e NOx que destroem os ecossistemas, arruinam construções e monumentos e comprometem a saúde das pessoas.
Para saber mais sobre chuva ácida, formas alternativas de energia e outros tópicos relacionados, verifique os links na próxima página.
Mais informações
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Mais links interessantes (em inglês)
Fontes (em inglês)
- "Acid Rain". Encyclopedia of the Atmospheric Environment.
- "Acid Rain". Environmental Literacy Council.
- "Acid Rain Program: 2005 Progress Report".
U.S. - "A Brief History".
U.S. - "Clean Air Status and Trends Network (CASTNET)".
U.S. - "Effects of Acid Rain - Surface Waters and Aquatic Animals".
U.S. - Ganguly, Meenhakshi. "At The Taj Mahal, Grime Amid Grandeur". Time. 10 de setembro de 2001.
- "Measuring Acid Rain".
U.S. - "NADP History and Overview". National Atmospheric Deposition Program.
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