Lluvia ácida

Fumarnos un cigarrillo, trasladarnos en nuestro auto hasta la casa de un amigo o simplemente utilizar plaguicidas o fertilizantes en nuestro jardín, son algunas sencillas actividades que realizamos diariamente sin imaginarnos que estamos contribuyendo a la formación de lluvia ácida, lluvia que destruye edificaciones, afecta las cosechas, las reservas de agua y vida en general.

La lluvia ácida es un serio problema que afrontamos en nuestro planeta. Esta lluvia se produce por las emisiones de óxido de azufre y óxidos de nitrógeno que reaccionan en el medio ambiente con la luz solar, el vapor del agua y el oxígeno, formando la llamada “lluvia ácida”.

A la lluvia ácida también se le conoce on el nombre técnico de “depósito húmedo” debido a que es la humedad de la atmósfera la que permite que el dióxido de azufre y los óxidos de nitrógeno reaccionen y propicien la formación de ácido sulfúrico y ácido nítrico que son justamente los que le dan el carácter ácido a la lluvia, niebla o rocio que es lo que caerá sobre las aguas o cubrirá la tierra. Otros elementos que propician la acidez son el cloro, el amoníaco, los compuestos orgánicos volátiles y las partículas alcalinas, entre otras de menor importancia.
El dióxido de azufre y los óxidos de nitrógeno, que son los agentes que le dan acidez a la lluvia, provienen principalmente de la emisión de las grandes centrales térmicas que queman combustibles fósiles, también de los miles de millones de motores de vehículos que transitan diariamente en el mundo así como de los calefactores que son encendidos en los hogares para combatir el frío. Estos elementos también son lanzados al aire por las plantas industriales. En cuanto al amoníaco su emisión proviene principalmente de las grandes cantidades de estiércol que producen las zonas ganaderas.

Si hablamos en cifras podemos afirmar que por lo menos el 71 % de la creación de dióxido de azufre y óxidos de nitrógeno provienen de la industria metalúrgica, el 23 % procede de la emisión natural que producen las erupciones volcánicas aunque hay que tomar en cuenta que esto no es constante dado que se trata de un fenómeno irregular. Un 5 % es de naturaleza oceánica y la descomposición de materia orgánica y consumo de cigarrillos hacen un 1 %. Cuando hablamos de lluvia ácida no vayamos a pensar que esta solo afecta a las zonas geográficas donde se presentan lluvias y que las zonas carentes de ellas se salvan de este fenómeno ambiental porque no es así.
Si bien en las zonas con escasez de precipitaciones la acidez no se encuentra en el agua de lluvia, lo que se da es la llamada "deposición seca", que se refiere a la deposición directa del ácido sobre las hojas de los árboles y en el suelo. Es así que ambos: los contaminantes atmosféricos que acarrea la lluvia o “depósito húmedo” y los que se precipitan por la gravedad al suelo o “depósito seco”, reciben el nombre genérico de “depósito atmosférico”.

También puede ocurrir que las sustancias contaminantes se mezclan con las gotas de niebla, produciéndose la "deposición oculta", cuya acidez puede llegar a ser hasta 10 veces superior a la de la lluvia ácida.Por otro lado, y especialmente en zonas con un elevado número de horas de insolación, los óxidos de nitrógeno pueden intervenir junto a los compuestos orgánicos volátiles en complejas reacciones fotoquímicas y dar lugar a la formación de ozono troposférico, que es un contaminante secundario fuertemente oxidante.En realidad el proceso de acidificación se ve influenciado por un gran número de factores que hacen que los efectos sean variables de unas zonas a otras. Además de la presencia de óxido de azufre y óxidos de nitrógeno en el ambiente, el grado de acidificación dependerá también de la sensibilidad de los suelos y de las aguas a la acidez, así como la concentración de partículas contaminantes.

Hay que tener en cuenta que dichas partículas contaminantes no afectan necesariamente la zona causante de la contaminación sino que por la fuerza de los vientos son transportadas a largas distancias y atacan a zonas con aire puro y libre de contaminación, lo que nos hace concluir que el problema de la acidificación no conoce de fronteras.

Un ejemplo de cómo regiones con aire limpio sufren los problemas de la acidificación de sus aguas, son los lagos de los países escandinavos que debido al traslado de las emisiones de los óxidos de azufre y nitrógeno a través de los vientos se han visto perjudicados por la contaminación emanada del Reino Unido.

Efectos nocivos de la lluvia ácida

La lluvia ácida es un término relativamente nuevo. Puede ocurrir que si le preguntamos a una persona común y corriente mayor de 50 años no pueda explicarnos el significado de este término y hasta desconozca su efecto mortal, pero caso contrario ocurriría si le hacemos esta interrogante a un estudiante en edad escolar o superior. Y es que es recién a partir de la década de los ochenta que se empezó a hacer conocido este término cuando buscando una explicación a la desaparición de vida en ríos y lagos en Europa se descubrió que la causa de la mortandad se debía a la acidez de sus aguas que provenían de las precipitaciones fluviales.
Pero si bien el término se empezó a difundir a partir de los años 80, el problema había empezado mucho antes y no nos dimos cuenta sino hasta muchos años después.




Durante la década del 60 en Escandinavia del Sur hubo un hecho que alarmó a sus pobladores, los peces estaban desapareciendo de sus lagos, ríos y canales sin ninguna razón aparente. Las autoridades ordenaron un estudio de sus aguas que les permitiera explicar la muerte de peces y toda clase de vida en sus aguas. Finalmente la razón fue encontrada: el aumento en la acidez del agua había causado la mortandad de peces.

Normalmente el agua de los ríos y lagos contienen una acidez de 6.5 ph, sin embargo su acidez había alcanzado un ph de 3.5, lo que ocasionó la muerte de todo ser viviente. Los peces y las salamandras a lo mucho soportan un límite de acidez de ph 5, menos resistentes que las ranas que soportan hasta un ph de grado 4.

Si ya en los años 60, Europa conocía del fenómeno de la contaminación atmosférica, es a partir de los primeros años de la década de los 80 que el norte de Europa empieza a enterarse de la existencia de la lluvia ácida con la muerte de de todo ser viviente en las aguas dulces de Escandinavia, problema que posteriormente se extendió a otras zonas de de Europa y nada se ha podido hacer para recuperar la vida en esas aguas.

Hoy, casi 50 años después, son unos 14 mil lagos suecos los que se encuentran afectados por la acidificación y hasta el momento no se ha encontrado una solución, en los últimos treinta años sus lagos han presentado un descenso en el valor de pH de 6.5 a 3.5 unidades llegando casi al nivel de acidez del vinagre cuyo pH es 3. Para revertir esta situación, el gobierno sueco vierte miles de toneladas de cal por año a sus aguas para neutralizar los efectos de la acidez pero el problema persiste. EL daño también se ha extendido a lugares como Reino Unido y Los Alpes donde ha causado problemas en el crecimiento y la vida acuática.

Ahora se sabe que es el causante de la destrucción de la Selva Negra alemana. A finales de los 80 la mitad de los bosques de Alemania estaban dañados o muriendo. En Suiza, la disminución de la superficie arbolada que retiene las avalanchas y corrimientos de tierra, pone en peligro miles de hogares.

Pero la lluvia ácida no solo aumenta la acidez de las aguas de ríos y lagos dañando la vida acuática, tanto a nivel piscícola como vegetal, también causa una multitud de efectos nocivos tanto sobre los ecosistemas como sobre los materiales expuestos al medio ambiente.
La corrosión acelerada de edificaciones y monumentos históricos y culturales en Europa también tiene como origen a la lluvia ácida. Uno de ellos es el Partenón que en estos últimos 30 años ha sufrido más los efectos de la erosión que los 2 mil 400 años anteriores que transcurrieron desde que fue edificada.

En España el deterioro del museo del Prado ha sido causado por los fuertes ácidos que proviene de la lluvia y del ambiente.Y es que las emisiones de óxido de azufre y óxidos de nitrógeno, que se convierten en ácidos fuertes, son los que atacan a los edificios, siendo los más afectados los objetos y estructuras de materiales fácilmente degradable como la piedra caliza.

Los monumentos históricos construidos con piedra caliza experimentan daños porque al ser atacados por la lluvia ácida la piedra sufre una reacción química que es también conocida como “mal de la piedra”. Para que pueda entender mejor le explicaremos que los componentes químicos que posee la lluvia ácida hacen que los componentes químicos de la piedra caliza sufran un cambio y se transforme en yeso sustancia que es disuelta por el agua con mucha facilidad provocando el desmoronamiento de la piedra.

La lluvia ácida también acelera la corrosión en materiales de construcción y pinturas ocasionando un daño irreparable en los edificios, monumentos y esculturas. Los monumentos construidos con roca arenisca y mármol también se deterioran con mayor rapidez en presencia de ácido sulfúrico. Los materiales metálicos también se corroen con mucha mayor velocidad.

Efecto de la lluvia ácida sobre las plantas

Ya hemos visto que en zonas carentes de lluvias los compuestos que causan la acidez pueden transportarse por el viento y depositarse en la superficie terrestre por acción de la gravedad en forma de polvo y atacar la vida animal y vegetal que nos rodea. Es más, nosotros mismos también estamos siendo afectados por esa polución aérea al respirar los contaminantes y también debido a que la acidificación del suelo conduce a que los metales tóxicos se introduzcan en la cadena alimenticia, es decir, los contaminantes se encuentran dentro de lo que comemos.

La sensibilidad a la acidificación es mayor en aquellas tierras donde la degradación de los minerales se produce lentamente. Cuando el suelo se acidifica se reduce la fertilidad de la tierra. El proceso de acidificación libera metales que pueden dañar a los microorganismos del suelo responsables de la descomposición, así como a los pájaros y mamíferos superiores de la cadena alimenticia, e incluso al hombre.

Un estudio efectuado en Europa determinó que los elementos contaminantes se introducen en los vegetales alterando en distinta medida su metabolismo, siendo la fotosíntesis y la respiración los dos procesos principalmente afectados. Como resultado de estas alteraciones se produce un debilitamiento gradual de la planta, que cada vez se hace más sensible a las plagas y enfermedades, y a la deficiencia hídrica.

Izquierda: Rama de Pino afectada por la lluvia ácida. A la derecha: Rama de Pino libre de contaminación.

Con el transcurrir del tiempo la acidez causa el debilitamiento de la planta hasta provocarle la muerte y en los casos donde la concentración de contaminantes ha sido muy fuerte en la planta aparecen síntomas claros de pérdida de hojas y decoloración.

El aumento de la acidez en los suelos altera su composición produciéndose el arrastre de nutrientes importantes para las plantas. Son los protones procedentes de la lluvia ácida los que arrastran el calcio, hierro, plomo y zinc de la tierra, ocasionando su empobrecimiento y movilizando hacia él metales tóxicos tales como el cadmio níquel, manganeso y mercurio, que al ser absorbidos por la planta le causan el denominado “estrés en las plantas”, que la hace más vulnerable a las plagas. De esta misma forma los metales tóxicos se introducen también en las corrientes de agua. La vegetación expuesta directamente a la lluvia ácida sufre no sólo las consecuencias del deterioro del suelo, sino también un daño directo que puede llegar a ocasionar incluso la muerte de muchas especies.La sensibilidad de cada especie a los contaminantes y a la acidificación es variable. En el reino animal los grupos más sensibles son los peces, los musgos y ciertos hongos, algunos de ellos esenciales para la vida de los árboles, y los organismos acuáticos pequeños.

Es así que una alteración en el grado de acidez en el agua es suficiente para romper los ciclos biológicos y reproductivos de líquenes, hongos y moluscos, alterando los siguientes niveles de la cadena trófica, dado que los peces pierden su alimento y así mismo las aves y mamíferos que se alimentan de los peces, con la posibilidad de provocar daños irreversibles en el ecosistema.

¿Cómo reconocer si el agua de lluvia es ácida?

¿Pero cuando podemos definir que una lluvia es ácida? Pues bien, la lluvia ácida es un fenómeno característico de atmósferas contaminadas y la identificamos cuando el pH del agua de lluvia es inferior a 5.6 unidades que es la medida del pH de agua de lluvia normal.

El agua de lluvia normal es ligeramente ácido debido a la presencia del ácido carbónico en el ambiente, un compuesto que resulta de la reacción del dióxido de carbono, producido por las plantas y otros organismos, con la humedad. En estas condiciones la acidez del agua de lluvia se considera natural y no daña al ambiente, incluso se considera indispensable para conservar el equilibrio ecológico.

Ahora, que el agua de lluvia presente un pH inferior a 5.6 es un fenómeno que preocupa a la comunidad internacional, debido al riesgo que representa para la conservación y desarrollo de los ecosistemas existentes.

Los daños contaminadores de la lluvia ácida son tan graves, que basta compararlos con el "agua regia", un ácido tan fuerte capaz de corroer el oro y cuya composición es la mezcla de ácido nítrico y ácido sulfúrico que precisamente es la misma composición de la lluvia ácida.

Al caer al suelo la lluvia ácida altera la acidez tanto del suelo como de las masas de agua. Este ácido tiene un efecto corrosivo directo sobre las plantas, la estructura de las ciudades tanto metálicas como de hormigón, edificios, techos de cementos o calaminas.

El término pH se refiere al potencial de iones de hidrógeno contenidos en una solución. Esta concentración se indica en una escala de 0 a 14, que determina el grado de acidez o alcalinidad de una sustancia.

La situación del Perú frente a la lluvia ácida

Si la lluvia ácida no conoce fronteras y los óxidos de azufre y nitrógeno viajan largas distancias y se depositan las partículas en forma seca o caen en forma de lluvia lejos de su lugar de origen, ocasionando las contaminaciones transfronterizas, la pregunta es ¿cómo nos afecta este fenómeno ambiental a los peruanos? ¿Somos un país formador de lluvia ácida o víctima de ella?

Para resolver estas dudas conversamos con el doctor Godofredo Arauzo Chuco, médico, investigador del medio ambiente y catedrático de la Universidad Privada Los Ángeles, en Huancayo quien desde hace una década viene investigando sobre los efectos de la lluvia acida en nuestro país.

-Doctor, en primer lugar díganos, ¿somos un país formador de lluvia ácida?

-Claro que sí, la lluvia ácida se forma principalmente por el dióxido de azufre y solo en el distrito de la Oroya, en Junín, donde se encuentra la refinería minero metalúrgico más grande del Perú, se elimina tres mil toneladas de dióxido de azufre por día según cifras del año 2002.

¿Y esa cifra se habrá reducido hasta el presente año?

-No, todo lo contrario, actualmente debe ser mayor puesto que en agosto de este año se realizó una medición por parte de instituciones privadas de la concentración de dióxido de azufre en la Oroya y el resultado arrojó que existía 27 mil microgramos por metro cúbico de aire cuando lo máximo permitido es 13 microgramos. Una tremenda diferencia. Hace unos años la NASA realizó una medición de las principales zonas ácidas en el mundo y en el Perú ubicó dos zonas: La Oroya y Toquepala. A la Oroya la ubicó como la quinta ciudad más contaminada del mundo. Y considero que ha sido benévolo porque de acuerdo a mis investigaciones, la Oroya es la más contaminada del Perú, de América Latina y también del mundo.

-Entonces somos un país que forma lluvia ácida pero, ¿somos también victima de ella?

-Sí, en el Valle del Mantaro el 48 % de la lluvia que cae es ácida y se origina del bióxido de azufre que elimina la refinería de La Oroya. En la provincia de La Concepción el 98 % de la lluvia es ácida y esta lluvia trae trastornos en la salud, el ecosistema, en la biodiversidad pero nuestras autoridades viven en el limbo. Los ciudadanos ignoran la realidad de la contaminación en nuestra patria y el gobierno sabe de lo que ocurre en la Región de Junín pero no toma medidas al respecto. No toman conciencia de que la salud se forma en base a cuatro pilares: la herencia, el medio ambiente, la alimentación y los hábitos de la persona. El factor ambiental es muy importante.

¿Y qué podemos hacer frente a este problema?

-Para controlar o disminuir la lluvia ácida es imperativo disminuir las emisiones de óxidos de azufre y nitrógeno. Para esto los países desarrollados desde la década del 90 han diseñado programas para este fin y las autoridades peruanas deben redactar una política medio ambiental de estado. El Ministerio de Ambiente debe exigir a las mineras usar tecnología actualizada, limpia y poner en vigencia el consenso mundial vigente desde 1972 que estipula que "el que contamina paga" y que ha sido ratificado por la Conferencia de las Naciones Unidas en Río de Janeiro en 1992. Y por último, debe hacer cumplir de manera efectiva las normas ambientales.

Revirtamos lá formación de lluvia ácida

Si la revolución industrial rompió el equilibrio que el hombre mantenía con la naturaleza e inició la contaminación convirtiéndola en uno de los problemas más críticos de la humanidad ¿qué podemos hacer para revertir esta situación?

Actualmente la lluvia es 100 veces más ácida que hace 200 años y esto nos está trayendo problemas.

De acuerdo a cifras entregadas por organismos medioambientales, para evitar los daños por acidificación la demanda mínima significaría una reducción de las emisiones de óxidos de azufre y óxidos de nitrógeno en al menos un 90 por ciento y un 75 por ciento en los compuestos orgánicos volátiles y amoníaco. Sin embargo la reducción de las emisiones de estos agentes contaminantes en realidad depende de las necesidades de cada región.En el período de 1980 a 1995, las emisiones de azufre en Austria, Finlandia y Suecia cayeron por encima del 80 %, las de óxidos de nitrógeno en un 10 % y las de amoníaco en un 15 % aproximadamente. Estos datos muestran que se está llevando a cabo una importante labor, pero aún queda un largo recorrido para alcanzar el objetivo de no sobrepasar las cargas críticas.El Consejo de Administración de Ambiente de la Comisión Europea, en su preparación de las estrategias que tomaría la Unión Europea para combatir la acidificación y la contaminación por ozono troposférico, estimó que si cumplen sus medidas ya acordadas, para el 2010 reducirían la emisión del dióxido de azufre en un 62 %, los óxidos de nitrógeno en un 38 %, los compuestos orgánicos volátiles en un 37 % y el amoníaco en un 16 %, en comparación con los niveles de 1990.

Es posible reducir las emisiones de contaminantes aéreos a los niveles de las cargas críticas, sin realizar grandes sacrificios financieros o materiales. Esto puede llevarse a cabo de muy diversas formas, aunque básicamente se identifican dos tipos de medidas: técnicas, que implican la aplicación de medios tecnológicos, y estructurales, que suponen un uso más eficiente de la energía.

Sin embargo, es difícil establecer una separación entre ambas estrategias, y en la mayoría de los casos resulta más rentable la combinación de ambas, tanto desde el punto de vista medioambiental como desde el económico; la reducción de las emisiones de contaminantes acidificantes simplemente aplicando las técnicas disponibles, no es el mejor medio ni el más barato. Resulta más sostenible a largo plazo la sustitución de la energía fósil por fuentes de energía renovables, así como la modificación de los medios de transporte, procurando también el descenso de los niveles del gas predominantemente responsable del efecto invernadero: el dióxido de carbono.

No obstante, según un estudio desarrollado en relación con la estrategia de acidificación de la Comisión de la Unión Europea, la adopción de un grupo de medidas basadas en las mejores técnicas disponibles aún resultaría rentable, ya que a pesar de suponer un costo anual de 73 mil millones de euros hacia el año 2010, los ingresos en forma de salud mejorada y corrosión reducida de los edificios alcanzarían hacia el mismo año al menos un valor de 91 mil millones de euros. Esto además conllevaría beneficios adicionales, tales como la reducción drástica de la acidificación de los ecosistemas.

Otro punto que ayudaría a la disminución de lluvia ácida es que tanto las plantas de combustión como los vehículos, pueden equiparse con tecnología de control de emisiones que puedan reducir en un 90 por ciento las emisiones de agentes acidificantes.

En el caso del dióxido de azufre, se puede actuar en tres puntos distintos del ciclo para reducir sus emisiones.

El primero es eliminando el azufre del combustible durante la quema, es decir, eliminar al máximo el contenido de azufre del carbón antes de su combustión. Esto se consigue mediante el lavado del carbón solo si el azufre se encuentra en forma inorgánica.

El segundo es realizando la desulfuración durante la combustión. La desulfuración de la combustión se da cuando se introducen absorbentes (caliza o dolomia), que consiguen la eliminación de una parte de dióxido de azufre. El tercer caso es la desulfuración de gases de dióxido de azufre que son los más eficaces en la reducción de estas emisiones consiguiéndose una disminución entre el 85-95 por ciento, con la ventaja además de poder aplicarse a grandes térmicas que ya están en funcionamiento.

A nivel personal también podemos colaborar, intentando reducir el consumo de energías fósiles e incrementando el de aquellas que se consideran renovables.Entre las medidas que podemos tomar para reducir la emisión de los contaminantes precursores del problema de la lluvia ácida está el impulsar el uso de gas natural tanto en la industria como en el hogar, convertir a gas el funcionamiento de nuestros vehículos, utilizar el transporte eléctrico y evitar el uso de sustancias químicas en nuestros cultivos.

Para concluir debemos de recordar que la clave para reducir la formación de la lluvia ácida es no dejar que las actividades generadoras de gases contaminantes excedan en la dosis que están reguladas en los parámetros permisibles establecidos por ley. Aquí el tema no es no contaminar sino hacerlo hasta donde sea tolerable y no nos afecte.

Debemos de recordar que la acidez se propaga a toda la tierra a partir de fuentes de polución localizados, que la contaminación no sólo destruye o altera la biodiversidad y ecosistemas sino que genera zonas y seres vivos tóxicos con trastornos irreversibles.

La contaminación es uno de los problemas más críticos que afronta la humanidad y solo en nuestras manos está el revertirla.