Chuvas Ácidas

 Como se passou de uma atmosfera limpa para uma atmosfera degradada, na qual um dos principais benefícios – a chuva – passou a ser, em muitos casos, um dos maiores malefícios? Que desleixos e desmandos do Homem ou da própria natureza o permitiram?

Como resolver o problema?

Sabemos que a vida na Terra se deve à existência de uma atmosfera composta por diversos gases, cuja concentração influencia o clima, criando as condições necessárias para o aparecimento e desenvolvimento da vida, tal como a conhecemos actualmente.

Cria-se na atmosfera um efeito de estufa que impede a ocorrência de oscilações térmicas significativas. À escala mundial, o CO₂, o vapor de água e outros gases existentes na atmosfera têm função análoga à dos vidros numa estufa deixando entrar as radiações, mas dificultando a saída dos raios infravermelhos (IV). A energia luminosa passa pela atmosfera, é absorvida pela Terra e convertida em calor à superfície. A energia calorífica, sob a forma de infravermelhos, retorna à atmosfera e ao espaço exterior. Contudo, os gases de estufa, que naturalmente se encontram na troposfera, absorvem parte da radiação IV e devolvem-na à superfície. Estes gases funcionam como uma barreira que envolve a Terra, impedindo que a radiação IV escape para o espaço. Sem esta barreira, as temperaturas seriam 33°C inferiores às actuais e com maiores variações.

Na imagem anterior verifica-se o efeito de estufa criado pela atmosfera terrestre

Como a temperatura é essencial para a criação de correntes de convecção, que possibilitam a geração de massas de ar em movimento (vento), facilmente nos apercebemos de que as variações na temperatura do planeta Terra terão repercussões ao nível do clima global.

Durante milhões de anos, de vulcões e incêndios emanaram para a atmosfera poeiras, fumos e outros contaminantes. Com a Revolução Industrial (séc. XIX), registou-se um êxodo rural e um grande desenvolvimento industrial, tendo sido utilizado intensivamente carvão como fonte de calor e de energia. Nos locais onde se concentraram as indústrias formaram-se densas neblinas, conhecidas como “smog industrial”, constituídas por uma mistura de óxidos de carbono, compostos azotados e vapor de água.

A partir dos anos 50 do séc. XX, com o uso crescente de veículos motorizados, as grandes áreas urbanas começaram a ficar envoltas numa neblina denominada “smog fotoquímico”.

A maioria dos contaminantes atmosféricos corresponde a subprodutos directos e indirectos da combustão do carvão e derivados do petróleo, bem como de alguns desperdícios (ex. papel e tecido).

Medições ao longo dos anos revelam um crescimento assustador na concentração de CO₂.

O uso de combustíveis fósseis é o principal responsável por este aumento. Para além do CO₂, existem outros gases de estufa, que absorvem radiações IV, provocando, portanto, o aquecimento. São exemplos desses gases:

•        vapor de água;

•        metano, proveniente das reacções microbianas de fermentação e de explorações petrolíferas;

•        ácido nítrico (HNO₃), proveniente da queima de biomassa e uso de fertilizantes químicos na agricultura;

•        clorofluorcarbonetos (CFCs) e outros hidrocarbonetos usados na refrigeração, solventes, retardadores do fogo e sprays. Estes gases têm uma capacidade de absorção dos raios IV superior ao CO₂.

Muitas variáveis, como a reflexão da radiação solar nas nuvens, a intensidade do Sol, as partículas suspensas resultantes da actividade vulcânica e os sulfatos, sob a forma de aerossóis, influenciam as temperaturas.

Os três grandes fenómenos relacionados com alterações atmosféricas, e que podem apresentar impactos não sustentados no ambiente, são as chuvas ácidas, o aquecimento global (agravamento do efeito de estufa) e a destruição da camada do ozono.

A precipitação ácida provoca profundas alterações nos ecossistemas marinhos e nas florestas.

As partículas secas e ácidas existentes na atmosfera combinam-se com a chuva, o granizo e a neve, originando precipitações ácidas. Tal denominação deve-se ao facto de possuírem uma acidez superior ao normal (pH reduzido). Na ausência de contaminação atmosférica, a chuva é ligeiramente ácida (pH 5,6), dado que o C0₂ se pode dissolver facilmente e combinar-se com a água, originando ácido carbónico. Qualquer precipitação que tenha um pH inferior a 5,5 é considerada ácida havendo registo de chuvas com pH 2,8 (nos EUA).

As regiões muito industrializadas podem ter precipitações 100 vezes mais ácidas do que o normal, afectando os ecossistemas terrestres e aquáticos.

Como os contaminantes circulam na troposfera, em função do regime de ventos, as chuvas ácidas não são apenas características das regiões industrializadas. Tal deve-se também à presença de chaminés muito altas nas indústrias, que aliviam os problemas locais de contaminação, mas disseminam no ar substâncias ácidas. Alguns dos compostos associados às chuvas ácidas podem ser libertados durante uma erupção vulcânica, mas a maioria apresenta uma origem antrópica. As análises químicas às precipitações ácidas detectaram a presença de ácido sulfúrico (H₂S0₄) e ácido nítrico (HN0₃). Estes compostos formam-se a partir do dióxido de enxofre e óxidos de azoto (poluentes primários), que, depois de sofrerem oxidação, se transformam naqueles poluentes secundários, que se dissolvem na água, ou aderem às gotas de água. Tal pode ocorrer no espaço, uma semana após os ácidos entrarem na atmosfera.

Quanto ao efeito das chuvas ácidas nos sistemas aquáticos, verifica-se que a maioria dos rios e lagos de água doce têm um pH com valores que oscilam entre os seis e os oito, estando os organismos adaptados a essas condições.

Ovos, esperma e crias são extremamente sensíveis às alterações do pH do meio, podendo sofrer alterações e morrer, caso o pH varie. Assim, a acidificação pode provocar a morte dos organismos ou impedir que se reproduzam.

As águas com pH baixo têm um elevado poder dissolvente, pelo que, em contacto com as rochas do solo, promovem a libertação de alguns metais muito tóxicos para as plantas e animais que os vão assimilar (ex. quando os lagos acidificam, os peixes acumulam mercúrio, que é um metal extremamente tóxico).

Contudo, nem todas as massas de água que recebem precipitações ácidas ficam acidificadas. Tal deve-se ao poder neutralizador de alguns constituintes das rochas, como o carbonato de cálcio (CaC0₃), que funciona como um neutralizador natural.

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(Na figura anterior: reacção de neutralização do pH ácido com recurso à cal)

No entanto, os neutralizantes têm uma capacidade limitada, e os que se consomem numa reacção de neutralização ficam indisponíveis. Com o passar do tempo e a chegada de mais ácidos, a neutralização natural poderá cessar.

Relativamente aos efeitos das precipitações ácidas nas florestas, constata-se que a partir dos anos 80 foi com muita preocupação que se assistiu à degradação de algumas florestas. A maioria dos casos deveu-se a reacções químicas das chuvas ácidas com os solos. No princípio, o azoto e o enxofre trazidos pelas chuvas ácidas até estimularam o crescimento das árvores. Contudo, estas substâncias também arrastaram, por lixiviação, os neutralizantes (sais de magnésio e de cálcio). Quando estes sais deixam de neutralizar a chuva ácida, desprendem-se iões de alumínio dos minerais do solo. A combinação do alumínio, que é muito tóxico, com a escassez do cálcio (essencial para as plantas), reduz o crescimento das árvores e provoca a sua morte. Como resultado da acidificação do solo, há, por vezes, proliferação de plantas mais resistentes, como por exemplo os abetos balsâmicos.

 O Homem e suas obras sofrem efeitos das precipitações ácidas, visto que o alumínio e outras substâncias tóxicas libertadas com a ajuda das chuvas ácidas também podem contaminar as águas superficiais e subterrâneas. O aumento da acidez da água pode ser suficiente para remover o chumbo das tubagens e das soldaduras dos tubos de cobre por onde a água circula até a consumirmos, contaminando-a e, consequentemente, todos os que a ingerem. Outro dos efeitos das chuvas ácidas é a deterioração de edifícios e outros monumentos, principalmente os de calcário e mármore. Estas obras, que permaneceram inalteradas durante centenas de anos, têm vindo a sofrer corrosão a um ritmo alucinante, nas últimas décadas.

O Homem dispõe actualmente de técnicas e conhecimentos suficientes para controlar a poluição do ar provocada pelas suas actividades, sendo necessário:

•        determinar as fontes dos contaminantes e identificá-los;

•        demonstrar os efeitos na saúde e no ambiente de cada contaminante;

•        preparar e pôr em prática medidas de prevenção e controlo da contaminação atmosférica, como a colocação de filtros.

A contaminação da atmosfera está directamente relacionada com o desenvolvimento industrial. A imposição de regras internacionais que regulamentam as emissões de contaminantes perigosos foi um passo fundamental para proteger a qualidade do ar. Importa, contudo, salientar que as normas que regem a qualidade do ar tiveram por base critérios de saúde humana, e não o impacto em outros seres vivos ou na constituição química da atmosfera.

Os cientistas atribuem estas alterações a causas antropogénicas, dado resultarem essencialmente das actividades humanas.

As disseminações dos contaminantes cruzam as fronteiras dos países, pelo que há consenso, entre os cientistas, que o problema deve ser enfrentado a nível nacional e internacional.

Algumas das medidas para minimizar as emissões de poluentes são:

•        instalar depuradores (filtros líquidos) – ao passar os fumos da combustão por estes filtros, que têm água e cal, obtém-se um precipitado, com diminuição da emissão de poluentes;

•        construir centrais e equipamentos de energia alternativa (ex. centrais de energia atómica, parques eólicos e solares);

•        reduzir o consumo de electricidade.

Contudo, estas medidas são economicamente dispendiosas uma vez que exigem tecnologia avançada, à excepção dos depuradores, que são muito eficazes e pouco dispendiosos; para além de problemas de segurança (nas centrais de energia atómica) e da gestão de conflitos e interesses entre os vários países.

Por isso só uma forte vontade política e económica poderá ajudar a resolver estes graves problemas ambientais. Enquanto a poluição der lucro e não for devidamente penalizada não haverá progressos significativos na sua redução.

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