Lluvia ácida

Te explicamos qué es la lluvia ácida, las causas de su formación y sus diversos efectos. Además, cuáles son sus características y soluciones.

lluvia ácida
La lluvia ácida está formada principalmente por óxidos de azufre y nitrógeno disueltos en la humedad del aire.

¿Qué es la lluvia ácida?

La lluvia ácida es un tipo de precipitación que tiene una acidez mayor a la normal. La acidez de las sustancias se mide a través del pH que puede variar entre 0, para las sustancias más ácidas, y 14 para las sustancias más básicas. Una sustancia de pH 7 es una sustancia neutra. 

La lluvia común tiene un pH ligeramente ácido: 5,6. Este valor de pH se debe a la presencia natural de dióxido de carbono (CO2) en la atmósfera, que forma ácido carbónico (H2CO3) en contacto con la humedad del aire.

Para que la lluvia se considere ácida debe tener un pH menor de 5. En algunos casos se han observado precipitaciones que llegan incluso al pH 3, un valor muy por debajo de los parámetros normales (es, por ejemplo, el pH aproximado del vinagre). 

Aunque la lluvia ácida puede ocurrir como consecuencia de fenómenos naturales, como las erupciones volcánicas, en los últimos años la contaminación atmosférica ha multiplicado la presencia de este tipo de lluvias en muchos lugares del mundo.

Causas de la lluvia ácida

La lluvia ácida es provocada por la presencia de dióxido de azufre (SO2), trióxido de azufre (SO3) y óxidos de nitrógeno (NxOy) en la humedad del aire. La mayor parte de estas sustancias proviene de las actividades humanas que utilizan combustibles fósiles, como la generación de energía térmica, la industria y el transporte. 

Los incendios forestales pueden contribuir a la formación de lluvia ácida. Al quemarse los bosques se emiten grandes cantidades de gases como el dióxido de carbono, el monóxido de carbono, el óxido de nitrógeno, el azufre y otros compuestos orgánicos volátiles. 

Una vez que estos gases son liberados a la atmósfera pueden reaccionar con otros contaminantes atmosféricos como el óxido de nitrógeno o el dióxido de azufre para formar ácido sulfúrico y ácido nítrico, que luego precipitan hacia la superficie como lluvia ácida. 

Por otro lado, la lluvia ácida puede producirse, en menor medida, por fuentes naturales como las erupciones volcánicas. Durante una erupción volcánica se liberan grandes cantidades de dióxido de azufre, óxidos de nitrógeno, ácido clorhídrico y ácido fluorhídrico, entre otros gases y partículas.

El dióxido de azufre liberado en una erupción volcánica reacciona con el vapor de agua en la atmósfera para formar ácido sulfúrico, mientras que los óxidos de nitrógeno pueden reaccionar con otros compuestos atmosféricos para formar ácido nítrico. Luego, estos ácidos pueden caer a la tierra en forma de lluvia ácida. 

¿Cómo se forma la lluvia ácida?

lluvia ácida
La contaminación atmosférica es una de las causas de la lluvia ácida.

La lluvia ácida se forma cuando los óxidos de nitrógeno, el dióxido de azufre y el trióxido de azufre se mezclan y reaccionan con el agua presente en la atmósfera para formar ácido nítrico (HNO3) y ácido sulfúrico (H2SO4). 

Estos ácidos se mezclan con la humedad contenida en la atmósfera en forma de vapor de agua y luego precipitan mezclados con el agua de lluvia. 

Los contaminantes primarios son sustancias que se emiten directamente a la atmósfera como el dióxido de azufre, los óxidos de nitrógeno y los compuestos orgánicos volátiles, entre otros. Estos contaminantes pueden reaccionar con otros compuestos en la atmósfera como el agua, el oxígeno y otros gases, para formar contaminantes secundarios, como el ácido sulfúrico y el ácido nítrico, que son los principales componentes de la lluvia ácida

El dióxido de azufre, el dióxido de carbono y los óxidos de nitrógeno entran en contacto con la humedad del aire, los oxidantes atmosféricos y la luz solar. Luego, se producen reacciones químicas entre estos componentes que generan ácido sulfúrico y ácido nítrico, que son los compuestos químicos que componen la lluvia ácida.

Algunas de las reacciones químicas involucradas en la formación de la lluvia ácida son:

Formación de dióxido de azufre (SO2)
Por reacción de azufre (S) y oxígeno molecular (O2). El azufre se puede generar a partir de emisiones de sulfuro de dimetilo ((CH3)2S) o sulfuro de hidrógeno (H2S).

  • S + O2 → SO2

Formación de ácido sulfuroso (H2SO3)
A partir de dióxido de azufre (SO2) y agua (H2O).

  • SO2 + H2O → H2SO3

Formación de trióxido de azufre (SO3)
A partir de la reacción entre el dióxido de azufre (SO2) y el oxígeno molecular (O2).

  • 2SO2 + S2 → 2SO3

Formación de ácido sulfúrico (H2SO4)
A partir de trióxido de azufre (SO3) y agua (H2O).

  • SO3H2OH2SO4

Formación de ácido nítrico (HNO3)
A partir de la reacción entre el dióxido de nitrógeno (NO2) y el agua (H2O).

  • 3NO2H2O → 2HNO3 NO

¿Qué regiones se ven afectadas por la lluvia ácida?

China es uno de los países que más sufre la lluvia ácida en la actualidad.

Las principales regiones del mundo que sufren los efectos de la lluvia ácida son aquellas que tienen las mayores emisiones de gases contaminantes. 

  • Europa central y del este. Sufre los efectos de la lluvia ácida desde la década de 1960 debido a las emisiones de azufre y nitrógeno derivadas de la quema de carbón y petróleo en las centrales eléctricas. Alemania, Polonia y Rumania son algunos de los países más afectados. 
  • Noreste de América del Norte. La región de los grandes lagos en Estados Unidos y el sur de Canadá también sufren las consecuencias de la lluvia ácida como resultado de las industrias contaminantes instaladas en la región. 
  • Asia oriental. China, Taiwán, Corea del Sur y Japón han experimentado un aumento significativo de episodios de lluvia ácida en las últimas décadas debido a su rápida industrialización.
  • Áreas cercanas a volcanes. Algunos países como Indonesia, Filipinas y México han experimentado eventos de lluvia ácida como consecuencia de erupciones de los volcanes Merapi (Indonesia), Pinatubo (Filipinas) y Colima (México), entre otros. 

Consecuencias de la lluvia ácida

Efectos en los ecosistemas acuáticos

En China la contaminación es muy significativa porque el 70% de la energía eléctrica se obtiene de la quema de carbón.

Los otros países más afectos son aquellos ubicados más hacia el norte del hemisferio norte: Holanda y otros países nórdicos europeos, Reino Unido, Estados Unidos y Canadá.

Efectos en los animales acuáticos

Contaminación del agua
La lluvia ácida aumenta los niveles de acidez del agua, lo que puede producir la mortandad de peces.

La lluvia ácida disminuye el pH del agua de lagos, ríos y océanos, lo que puede tener efectos negativos en los organismos que viven en estos ecosistemas acuáticos. Un pH más bajo puede dañar las branquias de los peces, y esto puede producir dificultades para respirar y otras alteraciones en su funcionamiento orgánico. 

Además, la acidificación puede disminuir la capacidad del agua para almacenar oxígeno, lo que también puede provocar la muerte de peces y otros organismos acuáticos. 

La lluvia ácida también puede dañar a las plantas y los invertebrados que viven en el agua. Las plantas pueden sufrir daños en sus hojas, por la dificultad de realizar la fotosíntesis. Por su parte, los invertebrados (como los caracoles e insectos acuáticos) también se ven afectados por la disminución del pH del agua, lo que genera efectos negativos sobre su crecimiento y reproducción.

Efectos en el ser humano

La lluvia ácida puede tener efectos negativos en la salud humana. Cuando se respiran los ácidos que traen este tipo de lluvias, estos contaminantes pueden llegar a los pulmones y causar problemas respiratorios. La exposición prolongada a estos gases también puede aumentar el riesgo de desarrollar enfermedades cardíacas.  

Además, el ser humano puede consumir alimentos, tanto de origen vegetal como animal, que contengan las sustancias tóxicas absorbidas a través del suelo o el agua y eso también puede representar un riesgo para su salud. 

Lo mismo sucede con el consumo de agua contaminada por los gases de la lluvia ácida, que puede producir enfermedades gastrointestinales y daños renales

Efectos en el suelo y las plantas

Los suelos afectados por la lluvia ácida pierden nutrientes y fertilidad.

La acidificación de los suelos provoca la liberación de metales tóxicos que dificultan la absorción de nutrientes por parte de las plantas. Además, la lluvia ácida puede afectar a los microorganismos presentes en el suelo y disolver sus nutrientes, lo que empobrece su calidad y fertilidad

Por último, puede dañar las hojas y los tejidos de las plantas, lo que las debilita y las vuelve más susceptibles a enfermedades y plagas. 

Efectos en la economía

Consecuencia de la lluvia ácida en los cultivos
La agricultura es una de las actividades que se ven más afectadas por la lluvia ácida.

Diversos sectores de la economía se ven afectados por las consecuencias de la lluvia ácida.

El sector más afectado es la agricultura. Esta actividad puede ver disminuida su producción, ya que sin los nutrientes necesarios en el suelo las plantas no alcanzan el crecimiento necesario, lo que puede reducir significativamente la producción y los márgenes de ganancia. Además, la reducción de la producción de algunas materias primas agrícolas puede impactar en el aumento del precio de los alimentos. 

Otro sector directamente afectado es la pesca y los criaderos de peces, ya que los efectos en la reproducción de los ejemplares y la calidad del agua reducen los márgenes de producción y ganancia. 

Efectos en la arquitectura

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El ácido disuelve los carbonatos de calcio de la piedra caliza.

Además de ser un peligro para los seres vivos, la lluvia ácida produce corrosión en los materiales de los edificios, puentes y tuberías.

Por ejemplo, los monumentos o construcciones hechos de piedra caliza o mármol son especialmente vulnerables a los efectos corrosivos de la lluvia ácida. Los ácidos de estas lluvias disuelven los carbonatos de calcio, lo que deja a los monumentos y construcciones con una superficie rugosa y una apariencia descolorida. 

Posibles soluciones para la lluvia ácida

Una de las soluciones que están implementando algunos gobiernos y Estados es  la aplicación de nuevos protocolos para disminuir la emisión de dióxido de azufre y óxido de nitrógeno de diversas industrias.

Las emisiones de los vehículos son también una importante fuente de óxidos de nitrógeno. Por esa razón, los gobiernos de muchos países están implementando políticas de control de las emisiones de los vehículos y promoviendo la utilización de unidades de transporte más sostenibles.  

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Referencias

  • Juste, I (2022). Lluvia ácida: definición, causas y consecuencias. Ecología verde. EcologiaVerde
  • Montalvo, F. y Escobar, D (2011). Lluvia ácida de origen volcánico. Servicio Nacional de Estudios Territoriales. 
  • National Geographic (2023). ¿Qué es la lluvia ácida y por qué se produce? NationalGeographic
  • Granados Sánchez, D. López Ríos, G. F.  y Hernández García, M. Á (2010). La lluvia ácida y los ecosistemas forestales. Revista Chapingo serie ciencias forestales y del ambiente. Versión On-line ISSN 2007-4018. Versión impresa ISSN 2007-3828

¿Cómo citar?

"Lluvia ácida". Autor: Gustavo Sposob. De: Argentina. Para: Enciclopedia Humanidades. Disponible en: https://humanidades.com/lluvia-acida/. Última edición: 17 julio, 2023. Consultado: 30 noviembre, 2023.

Sobre el autor

Autor: Gustavo Sposob

Profesor de Enseñanza Media y Superior en Geografía (UBA).

Fecha de actualización: 17 julio, 2023
Fecha de publicación: 3 octubre, 2018

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