"Lluvia ácida" es un término amplio que se refiere a una mezcla de deposición húmeda y seca de (material depositado) en la atmósfera que contiene cantidades mayores que las normales de ácidos nítrico y sulfúrico. Los precursores, químicos, son resultado de la formación de lluvia ácida, tanto de fuentes naturales, como los volcanes y vegetación en descomposición, y las fuentes artificiales, principalmente de las emisiones de dióxido de azufre (SO 2 ) y óxidos de nitrógeno (NO x ) procedentes del combustible fósil combustión de fabricas y automobiles.
En los Estados Unidos, aproximadamente 2/3 de todos los SO 2 y 1/4 de todos los NO x proviene de la generación de energía eléctrica que se basa en la quema de combustibles fósiles, como el carbón. La lluvia ácida se produce cuando estos gases reaccionan en la atmósfera con agua, oxígeno y otras sustancias químicas para formar varios compuestos ácidos. El resultado es una solución suave de ácido sulfúrico y ácido nítrico. Cuando el dióxido de azufre y óxidos de nitrógeno son liberados de las centrales eléctricas y otras fuentes, los vientos predominantes soplan estos compuestos a través de fronteras estatales y nacionales, a veces por cientos de kilómetros.
La deposición húmeda
La deposición húmeda se refiere a la lluvia ácida, niebla y nieve. Si los productos químicos de ácido en el aire son arrastrados por las áreas donde el clima es húmedo, los ácidos pueden caer al suelo en forma de lluvia, nieve, niebla o neblina. Como esta agua ácida fluye sobre y a través de la tierra, que afecta a una variedad de plantas y animales. La fuerza de los efectos depende de varios factores, incluyendo el grado de acidez del agua es, la química y la capacidad amortiguadora de los suelos involucrados, y los tipos de peces, árboles y otros seres vivos que dependen del agua.La deposición seca
En las zonas donde el clima es seco, los químicos de ácido puede llegar a ser incorporados en polvo o el humo y caen al suelo a través de la deposición seca , pegado a la tierra, edificios, casas, coches y árboles. Seque los gases y las partículas depositadas pueden ser lavados de estas superficies por las tormentas de lluvia, lo que lleva a un mayor escurrimiento. Esto hace que el agua de escorrentía de la mezcla resultante sea más ácida. Alrededor de la mitad de la acidez en la atmósfera cae de nuevo a tierra a través de la deposición seca.
Medición de la Lluvia Ácida
Medición de la Lluvia Ácida
Efectos de la Lluvia Ácida
El agua pura tiene un pH de 7,0. Sin embargo, la lluvia normal es ligeramente ácida porque el dióxido de carbono (CO2) se disuelve en ella la formación de ácido carbónico débil, dando a la mezcla resultante un pH de aproximadamente 5,6 en las típicas concentraciones atmosféricas de CO2. A partir de 2000, la lluvia más ácida que cae en los EE.UU. tiene un pH de aproximadamente 4,3.La lluvia ácida se mide utilizando una escala llamada "pH". El pH inferior de una sustancia, la más ácida que es. .Dos redes, tanto con el apoyo de la EPA, el pH ácido de la lluvia del monitor y los productos químicos que causan la lluvia ácida. El Programa Nacional de Deposición Atmosférica mide la deposición húmeda y mapas desarrollados de pH (la lluvia siga el enlace a los mapas de isopletas) y otras medidas importantes de precipitación química.El Estado de Aire Limpio y Tendencias de red (CASTNET) mide la deposición seca. Este sitio Web de la EPA ofrece información sobre los datos recogidos, los sitios de medición, y los tipos de equipos utilizados.
Además, la lluvia ácida acelera la descomposición de los materiales de construcción y pinturas, incluyendo edificios irremplazables, estatuas y esculturas que forman parte del patrimonio cultural de nuestra nación. Antes de caer a la tierra, el dióxido de azufre (SO 2 ) y óxido de nitrógeno (NO x ) de los gases y sus partículas derivados de sulfatos y nitratos contribuyen a la degradación de la visibilidad y el daño a la salud pública.
Efectos de la lluvia ácida - Salud Humana
La lluvia ácida se ve, siente y sabe igual que la lluvia limpia. El daño a las personas de la lluvia ácida no es directa. Caminando en la lluvia ácida o incluso nadar en un lago ácido, no es más peligroso que caminar o nadar en agua limpia. Sin embargo, los contaminantes que causan la lluvia ácida, dióxido de azufre (SO 2 ) y óxidos de nitrógeno (NO x )-hacen daños a la salud humana. Estos gases interactúan en la atmósfera para formar sulfato de multa y partículas de nitrato que pueden ser transportados largas distancias por el viento y ser inhaladas profundamente en los pulmones de las personas. Las partículas finas también pueden penetrar en el interior.
Sobre la base de las preocupaciones de salud, para 2 y NO x históricamente han sido reguladas por la Ley de Aire Limpio, incluido elPrograma de Lluvia Ácida . En los EE.UU. oriental, los aerosoles de sulfato representan alrededor del 25 por ciento de las partículas finas. Al bajar SO 2 y NO x las emisiones de la generación de energía, el Programa de Lluvia Ácida reducirá los niveles de sulfato de multa y partículas de nitrato y así reducir la incidencia y la gravedad de estos problemas de salud. Cuando esté totalmente implementado en el año 2010, los beneficios para la salud pública del Programa de Lluvia Ácida, se estima que un valor de $ 50 mil millones anualmente, debido a la disminución de la mortalidad, ingresos hospitalarios y visitas a urgencias.
La disminución de NO x las emisiones también se espera que tengan un impacto beneficioso sobre la salud humana mediante la reducción de los óxidos de nitrógeno disponible para reaccionar con compuestos orgánicos volátiles y el ozono forma. Impactos del ozono sobre la salud humana incluyen una serie de riesgos de morbilidad y mortalidad asociadas con la inflamación de los pulmones, como asma y enfisema.
Efectos de la lluvia ácida - Aguas superficiales y los animales acuáticos
Los efectos ecológicos de la lluvia ácida se ve más claramente en el medio acuático, o el agua, los ambientes, tales como arroyos, lagos y pantanos. La lluvia ácida fluye en los arroyos, lagos, pantanos y después de caer sobre los bosques, campos, edificios y carreteras. La lluvia ácida también cae directamente sobre los hábitats acuáticos. La mayoría de los lagos y arroyos tienen un pH entre 6 y 8, aunque algunos lagos son naturalmente ácidos, incluso sin los efectos de la lluvia ácida. La lluvia ácida afecta principalmente a los cuerpos de agua sensibles, que se encuentran en las cuencas cuyos suelos tienen una capacidad limitada para neutralizar los compuestos ácidos (llamada "capacidad tampón"). Los lagos y arroyos se convierten en ácido (es decir, el valor del pH baja) cuando la propia agua y su suelo de los alrededores no se puede amortiguar la lluvia ácida suficiente para neutralizarlo. En las zonas donde la capacidad amortiguadora es baja, la lluvia ácida libera de aluminio de los suelos en los lagos y arroyos; de aluminio es altamente tóxico para muchas especies de organismos acuáticos.
¿Cómo la lluvia ácida afecta a los peces y otros organismos acuáticos?
La lluvia ácida provoca una cascada de efectos que dañan o matan a los peces, reducir el número de poblaciones de peces, eliminar por completo las especies de peces a partir de un cuerpo de agua, y reducir la biodiversidad. Como la lluvia ácida fluye a través de los suelos en una cuenca hidrográfica, el aluminio se libera de los suelos en los lagos y arroyos situados en esa cuenca. Por lo tanto, como el pH en un lago o una disminución de arroyos, aumentan los niveles de aluminio. Tanto el bajo pH y aumento de los niveles de aluminio son directamente tóxicos para los peces. Además, el bajo pH y aumento de los niveles de aluminio causan estrés crónico que no puede matar a los peces, sino que conduce a un menor peso corporal y el tamaño más pequeño y hace que los peces menos capaces de competir por el alimento y el hábitat.
Algunos tipos de plantas y animales son capaces de tolerar aguas ácidas. Otros, sin embargo, son sensibles a los ácidos y se perderán a medida que disminuye el pH. En general, los jóvenes de la mayoría de especies son más sensibles a las condiciones ambientales que los adultos. A un pH de 5, la mayoría de los huevos de los peces no pueden eclosionar. A niveles de pH más bajos, algunos peces adultos mueren. Algunos lagos ácidos no tienen peces. La siguiente tabla muestra que no todos los pescados, los mariscos, o los insectos que comen puede tolerar la misma cantidad de ácido, por ejemplo, las ranas pueden tolerar el agua es más ácida (es decir, tiene un pH más bajo) que la trucha.
¿Cómo la lluvia ácida afectan a los ecosistemas?
En conjunto, los organismos biológicos y el medio ambiente en que viven se llama un ecosistema. Las plantas y animales que viven dentro de un ecosistema son altamente interdependientes. Por ejemplo, las ranas pueden tolerar niveles relativamente altos de acidez, pero si se alimentan de insectos como la mosca de mayo, que puede verse afectada debido a que parte de su suministro de alimentos puede desaparecer. Debido a las conexiones entre la cantidad de peces, plantas y otros organismos que viven en un ecosistema acuático, los cambios en el pH o los niveles de aluminio afecta a la biodiversidad, así. Así, como lagos y arroyos se vuelven más ácidos, las cantidades y tipos de peces y otras plantas acuáticas y animales que viven en estas aguas disminución.
El impacto del nitrógeno en las aguas superficiales es también crítico. El nitrógeno juega un papel importante en la acidificación episódica y la nueva investigación reconoce la importancia del nitrógeno en el largo plazo la acidificación crónica también. Además, el impacto adverso de la deposición de nitrógeno atmosférico en los estuarios y próximos a la costa los cuerpos de agua es importante. Los científicos estiman que del 10 al 45 por ciento del nitrógeno producido por diversas actividades humanas que llega a los estuarios y ecosistemas costeros se transporta y se deposita a través de la atmósfera. Por ejemplo, aproximadamente 30 por ciento del nitrógeno en la Bahía de Chesapeake proviene de la deposición atmosférica.
El nitrógeno es un factor importante en la causa de la eutrofización (disminución de oxígeno) de los cuerpos de agua. Los síntomas de la eutrofización son las floraciones de algas (tanto tóxicas como no tóxicas), la disminución de la salud de los peces y mariscos, la pérdida de praderas de pastos marinos y arrecifes de coral, y los cambios ecológicos en las cadenas tróficas. Según la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA), estas condiciones son comunes en muchos de los ecosistemas costeros de nuestro país.
Estos cambios impacto ecológico poblaciones humanas, cambiando la disponibilidad de pescados y mariscos y la creación de un riesgo de consumo de pescado o crustáceos contaminados, lo que reduce nuestra capacidad para utilizar y disfrutar de nuestros ecosistemas costeros, y causando impacto económico sobre las personas que dependen de los ecosistemas costeros, como los pescadores y los que atienden a los turistas.
La reducción de la lluvia ácida
¿Qué están haciendo los de la EPA
El Congreso creó el Programa de Lluvia Ácida en el Título IV de las Enmiendas de 1990 la Ley de Aire Limpio. El objetivo general del programa es lograr importantes beneficios ambientales y de salud pública a través de reducciones en las emisiones de dióxido de azufre (SO 2 ) y óxidos de nitrógeno (NO x), las causas principales de la lluvia ácida. Para lograr este objetivo con el menor costo para el público, el programa emplea tanto tradicionales como innovadoras, enfoques de mercado para el control de la contaminación del aire.En concreto, el programa tiene por objeto limitar, o "tope", SO 2 de las emisiones de las centrales eléctricas en 8,95 millones de toneladas anuales a partir de 2010, autoriza a las plantas a los intercambios comerciales 2derechos de emisión, y reduce el NO x las tasas de emisión. Además, el programa fomenta la eficiencia energética y prevención de la contaminación.
Hay varias maneras de reducir la lluvia ácida-más propiamente se llama deposición ácida-que van desde cambios en la sociedad a la acción individual. Es crítico que la deposición de ácido se reduce, no sólo en los Estados Unidos y Canadá, pero también en todo el mundo para preservar la integridad de los hábitats naturales, así como para reducir el daño a las estructuras artificiales.
Para resolver el problema de la lluvia ácida, la gente tiene que entender cómo lluvia ácida daña el medio ambiente. También tienen que entender lo que podrían hacerse cambios a las fuentes de contaminación del aire que causan el problema. Las respuestas a estas preguntas ayudan a los líderes a tomar mejores decisiones acerca de cómo controlar la contaminación del aire y por lo tanto, la manera de reducir o incluso eliminar-la lluvia ácida. Debido a que existen muchas soluciones para el problema de la lluvia ácida, los líderes tienen la opción de las opciones o la combinación de las opciones son las mejores. La siguiente sección describe algunos de los pasos que se pueden tomar para abordar el problema de deposición ácida.
Limpie los tubos de escape y chimeneas
Casi toda la electricidad que la vida moderna poderes proviene de la quema de combustibles fósiles como el carbón, el gas natural y petróleo. La deposición ácida es causada por dos contaminantes que se liberan en la atmósfera cuando se queman combustibles fósiles: dióxido de azufre (SO 2 ) y óxidos de nitrógeno (NO x ). El carbón representa la mayoría de los estadounidenses para 2 de las emisiones y una gran parte de NO x las emisiones. El azufre está presente en el carbón como una impureza, y que reacciona con el aire cuando el carbón se quema para formar SO 2 . Por el contrario, NO x se forma cuando cualquier combustible fósil se quema.
Hay varias opciones para la reducción de SO 2 de las emisiones, incluyendo el uso de carbón con un contenido inferior de azufre, el lavado del carbón, y el uso de dispositivos llamados "lavadores" para eliminar químicamente el SO 2 de los gases que salen de la chimenea. Las plantas de energía también puede cambiar los combustibles, por ejemplo, la combustión de gas natural crea mucho menos 2 de la quema de carbón. Algunos métodos también tendrá el beneficio adicional de reducir otros contaminantes como el mercurio y dióxido de carbono (CO 2 ). La comprensión de estas "co-beneficios" se ha vuelto importante en la búsqueda de costo-efectivas estrategias de reducción de la contaminación del aire. Por último, las plantas de energía pueden utilizar tecnologías que no se queman combustibles fósiles. Cada una de estas opciones, sin embargo, tiene sus propios costos y beneficios, no existe una solución única y universal.
Al igual que en lavadores de gases en plantas de energía, convertidores catalíticos reducen NO x las emisiones de los automóviles. Estos dispositivos han sido requeridos para más de 20 años en los Estados Unidos, y es importante para mantenerlos funcionando correctamente. Recientemente, las restricciones del tubo de escape se hicieron más estrictas para ayudar a frenar NO x las emisiones. La EPA también continúa haciendo, los cambios en la gasolina que le permiten quemar más limpio.
El uso de fuentes alternativas de energía
Hay otras fuentes de energía eléctrica, además de los combustibles fósiles. Ellos incluyen la energía nuclear, energía hidráulica, energía eólica, energía geotérmica y energía solar.Nuclear y la energía hidroeléctrica se usan más ampliamente en los Estados Unidos, mientras que la eólica, solar, geotérmica y la energía aún no han sido aprovechados en una escala lo suficientemente grande como para que sean alternativas económicamente viables.
También hay energías alternativas, como el gas natural, las baterías y las pilas de combustible, a disposición de los automóviles de potencia.
Todas las fuentes de energía tienen costos ambientales, así como beneficios. Algunos tipos de energía son más caros de producir que otros, lo que significa que no todos los estadounidenses pueden permitirse todos ellos. La energía nuclear, la energía hidroeléctrica y el carbón son la energía más barata FORMSOF hoy, pero los avances en las tecnologías y los desarrollos normativos pueden cambiar en el futuro. Todos estos factores deben ser sopesados al momento de decidir qué fuente de energía que usamos hoy en día y que para invertir en el mañana.
Restauración de un medio ambiente dañado
La deposición ácida penetra profundamente en el tejido de un ecosistema, cambiando la química de los suelos y cursos de agua y reducir a la nada-a veces-el espacio donde ciertas plantas y animales pueden sobrevivir. Debido a que hay tantos cambios, se necesitan muchos años para que los ecosistemas se recuperan de la deposición ácida, incluso después de que se reduzcan las emisiones y el pH de lluvia vuelve a la normalidad. Por ejemplo, mientras que la visibilidad podría mejorar en cuestión de días, y los cambios químicos o pequeños episodios en los arroyos de mejorar en cuestión de meses, los lagos acidificados crónica, arroyos, bosques, suelos y puede tomar años o décadas, o incluso siglos (en el caso de los suelos) para sanar .
Sin embargo, hay algunas cosas que la gente puede hacer para traer de vuelta los lagos y ríos con mayor rapidez. La piedra caliza o cal (un compuesto natural de base) se puede añadir a los lagos ácidos a "anular" la acidez. Este proceso, llamado encalado, se ha utilizado ampliamente en Noruega y Suecia pero no se utiliza muy a menudo en el Liming Estados Unidos tiende a ser caro, tiene que ser hecho varias veces para mantener el agua vuelva a su condición ácida, y se considera un remedio a corto plazo sólo en áreas específicas, en lugar de un esfuerzo para reducir o prevenir la contaminación. Por otra parte, no resuelve los problemas más generales de los cambios en la química del suelo y la salud de los bosques en la cuenca, y no hace nada para abordar la reducción de la visibilidad, daños materiales, y el riesgo para la salud humana. Sin embargo, el encalado se suele permitir pescado a permanecer en un lago, permitiendo que la población nativa para sobrevivir en su lugar hasta que la reducción de emisiones reducir la cantidad de deposición de ácido en la zona.
Mirar hacia el futuro
Como las emisiones de las fuentes más grandes conocidas de deposición de ácidos de poder-las plantas y los automóviles se reducen, los científicos de la EPA y sus colegas deben evaluar las reducciones para asegurarse de que están logrando los resultados esperados que el Congreso cuando se creó el Programa de Lluvia Ácida en el año 1990. Si estas evaluaciones muestran que la deposición ácida sigue dañando el medio ambiente, el Congreso puede empezar a considerar otras maneras de reducir las emisiones que causan la deposición ácida. Se puede considerar reducciones adicionales de las emisiones procedentes de fuentes que ya han sido controladas, o métodos para reducir las emisiones de otras fuentes. El Congreso también puede centrarse en la eficiencia energética y las energías alternativas. Implementación de mecanismos costo-efectivos para reducir las emisiones y su impacto sobre el medio ambiente seguirá evolucionando.
Tomar medidas como individuos
Puede parecer que no hay mucho que un individuo puede hacer para detener la deposición ácida. Sin embargo, al igual que muchos problemas ambientales, la deposición ácida es causada por las acciones acumuladas de millones de personas individuales. Por lo tanto, cada individuo puede también reducir su contribución al problema y se convierten en parte de la solución. Las personas pueden contribuir de manera directa por la conservación de la energía, ya que la producción de energía hace que la mayor parte del problema de la deposición ácida. Por ejemplo, usted puede:
- Apague las luces, computadoras y otros aparatos cuando no los estés usando.
- Utilice dispositivos de ahorro energético: iluminación, aire acondicionado, calentadores, refrigeradores, lavadoras, etc Para más información, consulte el programa ENERGY STAR de EPA .
- Sólo use aparatos eléctricos cuando usted los necesita.
- Mantenga el termostato a 68 ° F en invierno y 72 ° F en el verano. Se puede activar aún más baja en el invierno y más altas en el verano, cuando estás lejos de casa.
- Aísle su casa lo mejor que pueda.
- Compartir coche, utilizar el transporte público, o mejor aún, a pie o en bicicleta siempre que sea posible
- Comprar vehículos con bajo NO x las emisiones y mantener adecuadamente su vehículo.
- Estar bien informado.
