Potencial
La acidificación de
los suelos y el agua surge predominantemente a
través de la transformación de los contaminantes
atmosféricos en los acidos. Esto conduce a una disminución del pH del agua de
lluvia y la niebla 5.6-4 y por debajo. Dióxido desazufre y óxido
de nitrógeno y sus acidos
respectivos (H2SO4 y HNO3) producen las
contribuciones pertinentes. Ocurre el daño a los
ecosistemas, de los cuales la muerte de los
bosques es mas conocida, mientras que por
ejemplo, Suecia tiene problemas mas graves conos
lagos de
morir. Esto puede conducir a daños
directos o indirectos (los nutrientes se lavan fuera
de los suelos, una mayor solubilidad de los metales en
el suelo). También los
edificios y los materiales de construcción se
dañan. Ejemplos de
esto son los metales y piedras naturales que
estan expuestos a la corrosión acelerada y la
disolución.
El potencial de acidificación se
da en equivalentes de dióxido de azufre (SO2-eq). La acidificación es
posible describir como la capacidad de
determinadas sustancias para la construcción y liberación
de iones H +. Algunos tipos de
emisiones también se puede considerar que
tienen un potencial de acidificación, si la
propuesta S-, N- y atomos de
halógeno se fijaran en proporción
a la masa molecular de la emisión. En
la evaluación de la acidificación se debe
Tomar en cuenta que, si bien se refiere a un
problema global, los efectos, sin embargo, puede
variar regionalmente.
Debido a la fuerte
mejora de lascentrales en países de Europa occidental y (técnicamente
inducida) redujo el contenido de azufre en los
combustibles para automóviles y camiones, en especial la
emisión de SO2 se ha reducido drasticamente. Sin
embargo, NOx sigue siendo emitido en grandes
cantidades también en Europa (y mas
aún, por ejemplo en los EE.UU.) y
la situación pre-dañadas de lagos y bosques
REQUIERE que se preste mas atención al problema de
la acidificación.
Tema
contaminantes acidificantes tienen una amplia variedad
de impactos en el suelo, las aguas subterraneas,
aguas superficiales, los ecosistemas de los
organismos biológicos ymateriales (edificios). Ejemplos incluyen la
mortalidad por pesca, bosques, lagos y desmoronamiento de los
materiales de construcción. Los contaminantes
acidificantes principales de SO2, NOx y
NHx. areas de protección del medio ambiente natural, el medio
ambiente por el hombre, la salud humana los recursos naturales.
La evolución en la última década
la acidificación en una de las categorías de
impacto en el que la sensibilidad local juega un
papel importante y la posibilidad de incluir diferencias
estadísticamente significativas en el modelo regional
de ACV ha sido un tema clave en los
últimos años.
Heijungs et al (1992
potenciales de la acidificación (AP) se utiliza
como factor de caracterización para evaluar y
agregar las intervenciones de la acidificación
categoría de impacto:
acidificacion= iAPixmi
Se Mi (kg) es la masa de la
sustanciai en libertad, APi el
potencial acidificación de la sustancia y la
acidificación es el resultado del indicador, que se
expresa en kg de SO2-equivalentes.
Deposición acida potencial se puede
expresar en
términos de potencial H +-equivalentes, lo que
potencialmente las emisiones acidificantes para ser agregada
a la base de su capacidad para formar iones H
+. Se supone, por ejemplo, que una
molécula de los rendimientos de SO2 dos iones H +,
que culmina en una molécula de óxido de
nitrógeno (NOx) y una molécula del compuesto
de nitrógeno reducido (NHx) cada ceder un
solo ion H +. El potencial de acidificación (AP) de
la sustancia i se define como
la número de iones H +producidos por cada kg de
sustancia en relación con el SO2
APi=ninSO2
donde ni (* mol kg-1) representa el número
de iones H + que potencialmente puede ser
producida por Kg sustancia i, y nso2 (* mol kg-1)
el número de iones H + producido por kg de
SO2.La curva de las emisiones de efecto es la recta
que pasa por cero.
Por lo que es discutido en este caso como extensiones de
debate general sobre la regionalización en este
capítulo (véase el debate sobre los
criterios debajo de la tabla 4.3.1
La acidificación causada por una
sustancia particular, también se puede reducir silos
aniones que acompañan los iones de hidrógeno pasan
a ser vinculantes para el sistema afectado (por un
período determinado, ya que no es un
buffer infinito) o se absorbe y elimina de la
biomasa (Hauschild y Wenzel,1998; Lindfors,
1996). Esto es particularmente relevante para el
NOx y NH3, donde la acidificación actual puede
variar entre 0% y 100% del
valor potencial.
Como puntos de acceso declaró reflejan el
potencial de acidificación maxima de la
sustancia. El impacto real se
dara por los procesos locales
de una circunstancia, y se reducira a medida
que aumentan las tasas de mineralización y
desnitrificación.
varios métodos han sido propuestos
para hacer frente a las diferencias locales en
la sensibilidad a la acidificación:
1. Desprecio de las emisiones en las areas no
sensibles (por ejemplo, Hogan et al, 1996)
2. Las emisiones de ponderación de
acuerdo a la sensibilidad de la zona en que se
emiten (por ejemplo, Hauschild y Wenzel, 1998).
3. la evaluación de un maximo
y un mínimo escenario (por
ejemplo, Lindfors 1996;. Nichols et
al, 1996)
4. Ampliar los modelos para incluir la sensibilidad
regional y el destino (por ejemplo, Potting et al,
1998; Huijbregts, 1999
aunque es un avance que este método tiene en
cuenta las diferencias regionales en
lasensibilidad y el destino,
hay una preocupación: el uso de una función
de paso. Paracada tipo de ecosistema distinguirse LLUVIAS una carga crítica de
acidificación del azufre y
el nitrógeno se calcula sobre la base de las
características del ecosistema.Europa se divide en un
número muy grande
de células ceñira, y para cada
uno de estosuna distribución acumulada se puede
hacer de las cargas críticas de todos losecosistemas que comprende; véase la
figura 4.3.10.12. Esta función paso se utiliza
para encontrar el cambio en el area del ecosistema sin protección como
resultado deun cambio en la
deposición (que a su vez es el resultado de un cambio en las
emisiones acidificantes
1. ya que las emisiones no ocurren frecuencia en
areas naturales, sin embargo, este método basado en el ecosistema
parece requerir un componente de suerte.
2. en realidad esto es algo mas complicado
debido a las lluvias-Europa ahora utiliza las funciones críticas de la
carga representada por isolíneas para cargas combinadas de azufre y
nitrógeno. Sin embargo, el principio de
calculo de superación carga crítica sigue siendo la misma.
debido a esto un aumento marginal de emisión no
suele dar lugar a un cambio en el area del ecosistema que no esta protegida,
aunque en ocasiones habra un cambio relativamente grande.En otras
palabras, la derivada de lo que es cero o infinito. Esto ciertamente no es
una base adecuada para un factor de
caracterización, el cual esta diseñado para describir los
efectos de cambios marginales en las emisiones. Esto se vuelve menos
problematica si el número de tipos de ecosistemas en una celda de
la cuadrícula es lo suficientemente grande y lo suficientemente grande como
'marginales' aumento de las emisiones se utiliza para la
acidificación de los factores derivados. Potting por lo tanto tiene un aumento del 10% de las
emisiones regionales como
'marginal' elcambio, que según él es suficiente parar
para superar este problema. si un cambio
mas pequeño había sido elegido, sin embargo, los factores
de caracterización como
resultado habría sido diferente. los
factores de equivalencia por lo tanto son altamente dependientes de la
elección del
cambio 'marginal' de emisiones.
Huijbregts (199) ha propuesto una mejora. Sesugiere el
uso no el cambio en el area
deecosistemas protegidos como
el efecto, pero queel cambio en el
riesgo relativo. este riesgo relativose caracteriza por la relación entre la
deposición y
la carga crítica. Huijbregts lo reemplaza:
Esto resuelve el problema cambiando la función
de paso en una función continua, con el factor
decaracterización para la acidificación ahora se basa en una deposición / carga
crítica simular a larelación PEC / PNEC utilizados para
determinar la ecotoxicidad. Con base en el
riesgo relativo yalgunos otros cambios menores a las
lluvias;Huijbregts ha adaptado LLUVIAS a los
propósitosde la LCA, llamandolo LLUVIAS-CLP, y
usarlopara calcular los factores de caracterizaciónregional de
la acidificación.
En el proyecto Extern E (CE, 1995a), tres tipos diferentes de efectos de la
lluvia acida son modeladas por separado: efectos sobre los ecosistemas,
los efectos sobre los edificios, y los efectos sobre la pesca recreativa. destino de la sustancia es también el modelo con dos
modelos diferentes: un modelo de penacho gaussiano y un modelo de
trayectoria. Sin embargo, extern E noofrecen ni
directa factores de caracterización que se puede utilizar directamente
en la ECV.
a lluvia acida es una de las
consecuencias de la contaminación del
aire. Cuando cualquier tipo de combustible se quema,
diferentes productos químicos se liberan al aire. El humo de las
fabricas, el que proviene de un incendio o el
que genera un automovil, no sólo contiene partículas de
color gris (facilmente visibles), sino que ademas poseen una gran
cantidad de gases invisibles altamente perjudiciales para nuestro
medio ambiente.
Centrales eléctricas, fabricas, maquinarias y coches
'queman” combustibles, por lo tanto, todos son productores
de gases contaminantes. Algunos de estos gases (en especial los
óxidos de nitrógeno y el dióxido de azufre) reaccionan al
contacto con la humedad del
aire y se transforman en acido sulfúrico, acido
nítrico y acido clorhídrico . Estos acidos se depositan en las nubes. La lluvia que
producen estas nubes, que contienen
pequeñas partículas de acido, se conoce con el nombre de
'lluvia acida'.
Para determinar la acides un
liquido se utiliza una escala llamada pH. Esta varia de 0 a 14, siendo 0
el mas acido y 14 el mas alcalino (contrario al
acido). Se denomina que 7 es un pH neutro, es decir
ni acido ni alcalino.
La lluvia siempre es ligeramente acida, ya que se mezcla con
óxidos de forma natural en el aire. La lluvia que se produce en lugares
sin contaminación tiene un valor de pH de entre
5 y 6.
Cuando el aire se vuelvemas contaminado con los óxidos de
nitrógeno y dióxido de azufre la acidez puede aumentar a un valor pH de 3. El zumo de limón tiene un valor de pH de 2.3. La lluvia acida con mayor acides
registrada llega a un valor pH de
Consecuencias de la Lluvia AcidaLa lluvia acida tiene una gran
cantidad de efectos nocivos en los ecosistemas y sobre los materiales. Al
aumentar la acidez de las aguas de ríos y lagos, produce
trastornos importantes en la vida acuatica. Algunas especies de plantas
y animales logran adaptarse a las nuevas condiciones para sobrevivir en la
acidez del
agua, pero otras no.
Camarones, caracoles y mejillones son las especies
mas afectadas por la acidificación acuatica. Esta tambien
tiene efectos negativos en peces como el salmón y las truchas. Las
huevas y los alevines son los mas afectados. Una
mayor acidez en el agua puede causar deformaciones en los peces jóvenes
y puede evitar la eclosión de las huevas.
La lluvia acida también aumenta la acidez de los suelos, y
esto origina cambios en la composición de los mismos,
produciéndose la lixiviación de importantes nutrientes para las
plantas (como el calcio) e infiltrando metales tóxicos, tales como
el cadmio, níquel, manganeso, plomo, mercurio, que de esta forma se
introducen también en las corrientes de agua.
La vegetación sufre no sólo las consecuencias del deterioro del suelo, sino también un
daño directo por contacto que puede llegar a ocasionar en algunos casos
la muerte de laespecie.
Las construcciones históricas, que se hicieron con piedra caliza,
experimentan tambien los efectos de la lluvia acida. La piedra al entrar
en contacto con la lluvia acida, reacciona y se transforma en yeso (que se
disuelve con el agua con mucha facilidad). También los
materiales metalicos se corroen a mucha mayor velocidad.
La lluvia acida y otros tipos de precipitación acida como
neblina, nieve, etc. han llamado la atención pública, pero esta
los considera como problemas específicos decontaminación
atmosférica secundaria; sin embargo, la magnitud potencial de sus
efectos es tal, que cada vez se le dedican mas y mas
estudios y reuniones, tanto científicas como políticas para
encontrar soluciones al problema. En la actualidad hay datos que indican
que la lluvia es en promedio 100 veces mas acida que hace
200 años.
¿Como podemos combatirla?
Hay que reducir las emisiones. La quema de
combustibles fósiles sigue siendo una de las formas mas baratas
para producir electricidad, por lo tanto hay que generar nuevos desarrollos
utilizando energías alternativas no contaminantes.
Los gobiernos tienen que gastar mas
dinero en investigación y desarrollar proyectos que
tengan el objetivo de reducir la contaminación ambiental.
Hay que seguir avanzando en la producción
de convertidores catalíticos para automóviles que
eliminen sustancias químicas peligrosas en los gases de escape.
Se deben buscar fuentes alternativas de
energía: Es necesario que losgobiernos investigen diferentes formas de
producir energía utilizando energías renovables.
Se debe mejorar el transporte público para alentar a la gente
a utilizar este tipo de servicio en lugar de utilizar
sus propios automoviles.
Hay que ahorrar energía. Existen muchas cosas
que podemos hacer día a día para ayudar a preservar el medio ambiente, y tener una convivencia mas armoniosa
con la naturaleza. Lo único que se requiere es una pequeña
modificación en nuestro comportamiento cotidiano. A continuación
les brindamos 7 consejos simples para hacer nuestra vida un poco mas 'verde'.
Estas cuatro opciones se consideran por separado.
1. Despreciando las emisiones en areas no sensibles
las soluciones mas simples es el abandono total de las
emisiones se producen en areas no sensibles, como se ejemplifica en
el método
presentado por Hogan et al. (1996). ya que esto requiere el conocimiento
de la ubicación geografica de las
emisiones acidificantes (es
decir, el país de origen), la
información adicional debe ser recogida en la fase de
inventario.
2. las emisiones
de ponderación de acuerdo a la
sensibilidad local:
un método mas sofisticado para las emisiones
de peso en función de la sensibilidad de la zona en
que se emiten. Ejemplos de este enfoque
son Blauy Seneviratne (1995), Tolle (1997) y Hauschild yWenzel (1998). Blau y Seneviratne (1995)
proponen tres clases diferentes de sensibilidad para
Europa y para el mundo, mientras que Tolle(1997) propone factores
de escala específicos de cada estado de los
EE.UU. Hauschild y Wenzel (1998) proponen los factores
de caracterización mismo Heijungs et al. (1992),
ademas, propone utilizar un 'factor
de sitio para tener en cuenta las circunstancias
locales que reduzcan el impacto de la acidificación de
determinadas sustancias en determinadas
areas. Por ejemplo, reportan que el 25% de
la llave de entrada anual de nitrógeno para los ecosistemas
forestales en Dinamarca se extrae de los
arboles cosechados. Esto conduce a un factor de sitio de 0.75 para el
NOX y NH3 en los bosques Daneses. Estos
métodos también REQUIERE la ubicación de
las emisiones acidificantes que se sabe.
3. la evaluación de un escenario
de maximos y mínimos:
Lindfors (1996) y Nichols et al. (1996) proponen un
enfoque totalmente diferente. Sugieren
que la acidificación debe ser estudiada en dos
escenarios: un escenario de maxima, incluida la
contribución de NOX y NH3 y un
escenario mínimo, excluyendo la contribución de estos
compuestos, que pueden variar ampliamente dependiendo
de las condiciones de un suelo (que influyen en la
lixiviación de aniones) y gestión de los
ecosistemas (la remoción de biomasa).
4. modelización regional sensibilidad y el
destino:
los métodos, sobre todo, tener en
cuenta la sensibilidad de la región en
la que las sustancias acidificantes se emiten, pero
no para la suerte posterior de la
sustancia. Potting et al. (1998) proponen un
enfoque que incluye tanto el destinode una
sensibilidad regiónal basada en un modelo de
dispersión desarrollado por EMEP,
el Programa de Cooperación para
la Vigilancia y Evaluación de latransmisión lon distancia
de los contaminantesatmosféricos en Europa (Amann et
al, 1996.; Barret et al., 1996) y la
acidificación de las lluvias modelo (Posch et al.,
1997)
-
Aplicaciones
El dióxido de azufre tiene propiedades desinfectantes, por ello fue
utilizado durante siglos en la desinfección por ejemplo de las cubas
devino quemando azufre en su interior. También se utiliza en la
industria alimenticia como conservante y antioxidante (E220)
generalmente dezumos, frutos secos, mermeladas, vino etc.
Es un intermedio en la fabricación del acido
sulfúrico. Por reacción con cloro produce cloruro de
sulfuril (SO2Cl2), un importante intermedio en la
industria química. Si se hace reaccionar con el cloro y
compuestos organicos se pueden obtener en una reacción de
clorosulfonación directa, los clorosulfonatos como precursores
de detergentes y otras sustancias. En
estado líquido es un
buen disolvente.
Aspectos medioambientales
El dióxido de azufre es el principal causante de la lluvia
acida ya que en la atmósfera es transformado en acido
sulfúrico.
Es liberado en muchos procesos de combustión ya que los combustibles como
el carbón, el petróleo, el diésel o el gas natural
contienen ciertas cantidadesde compuestos azufrados. Por estas razones se
intenta eliminar estos compuestos antes de su combustión por ejemplo
mediante la hidrodesulfuración en los derivados del petróleo o
con lavados del gas
natural haciéndolo mas 'dulce'.
Si a pesar de estos esfuerzos aún se generan cantidades importantes del
gas se pueden aplicar lavados basicos p. ej. con leche
de cal para retenerlo del
aire de salida o transformandolo conjuntamente
con sulfhídrico en azufre elemental (proceso de Claus).
También los procesos metalúrgicos liberan ciertas
cantidades de este gas debido a que se emplean
frecuentemente los metales en forma de sulfuros. En la
naturaleza el dióxido de azufre se encuentra sobre todo en las proximidades
de los volcanes y las erupciones pueden liberar cantidades
importantes. Otros elementos que pueden ocasionar contaminación del
aire en las ciudades lo constituyen el monóxido de carbono,
el dióxido de nitrógeno, el ozono, el plomo y
el sulfuro de hidrógeno.
compuestos químicos gaseosos que reciben el
nombre genérico de 'óxidos de nitrógeno', a
menudo abreviado con el término NOx. Algunos de estos compuestos,
principalmente el monóxido de nitrógeno, también conocido como
óxido nítrico (NO), y sobre todo el dióxido de
nitrógeno (NO2), producen importantes impactos medioambientales y
en la salud. La naturaleza es la productora principal de óxidos de
nitrógeno, mediante la descomposición bacteriana denitratos
organicos, por la combustión vegetal o por la actividad
volcanica. No obstante, la acción humana esta
incrementando la emisión de este tipo de gases, mediante el escape de
vehículos motorizados, sobre todo de tipo diesel, la combustión
del carbón, petróleo o gas natural, el uso de fertilizantes, el
incremento de residuos de origen humano y animal, y durante diversos procesos
industriales.
Respecto a su composición, el monóxido de nitrógeno
es un gas de olor dulce penetrante a temperatura ambiente, mientras que el
dióxido de nitrógeno es un líquido a temperatura ambiente
y tiene un fuerte olor desagradable, aunque se transforma en un gas
pardo-rojizo a temperaturas por encima de los 21º. Los óxidos de
nitrógeno en general son poco solubles en agua, pero forman acido
nitroso o acido nítrico cuando entran en contacto con ella, lo que le convierte en un agente contaminante.
El dióxido de nitrógeno puede convertirse en el aire en
acido nítrico, lo que provoca que el agua que cae de las nubes se
vuelva tóxica, un fenómeno conocido comúnmente como
'lluvia acida' y que provoca graves daños en la
naturaleza y en los edificios. Asimismo, los óxidos de
nitrógeno pueden reaccionar con compuestos organicos
volatiles y producir el denominado ozono terrestre o
troposférico, por situarse en esta capa mas baja de la
atmósfera. Mientras que la capa de ozono situada en las zonas altas de la atmósfera nos protege de los letales
rayos ultravioleta, el ozonotroposférico es un peligroso agente
tóxico que destruye vegetales, irrita vías respiratorias y se
convierte en un gas de efecto invernadero. En verano se produce el mayor
incremento en la concentración de este tipo de
ozono, por el aumento de la intensidad de la luz solar y las reacciones con los
hidrocarburos volatiles que provienen de los gases de escape de los
vehículos. Ademas, recientemente se ha conocido gracias a un estudio realizado por un equipo de investigadores
europeos que los óxidos de nitrógeno son los causantes de la
reducción del
ozono 'bueno'.
En cuanto a la salud, el dióxido de nitrógeno puede afectar
al aparato respiratorio, irrita la piel y las mucosas, aumenta la
predisposición a infecciones virales, frena el crecimiento y provoca
diversas lesiones.
Los síntomas típicos de la intoxicación aguda son ardor y
lagrimeo de los ojos y tos, pudiendo llegar a provocar incluso la muerte
Según un estudio realizado en Noruega, en el que se demostraba que la
polución de la circulación aumentaba el riesgo de padecer
cancer de pulmón, los niveles de óxido de nitrógeno
podrían servir como indicador de la presencia de partículas y
otros agentes cancerígenos en el aire.
Por lo tanto, la reducción de este tipo de
emisiones puede contribuir a mejorar el medio ambiente y la salud de los
ciudadanos. En este sentido, por ejemplo, los
fabricantes de automóviles se preocupan cada vez mas en
desarrollar tecnologías que limiten la expulsión de este tipo
degases, como
en los motores diesel. En el caso de otro de los principales emisores de este
tipo de gases, las centrales térmicas, existen también
tecnologías, como la denominada 'Reducción Catalítica
Selectiva', que contribuye a reducir la cantidad de óxido de
nitrógeno generado durante la combustión.
Por su parte, los responsables institucionales son cada vez mas
conscientes de que deben comprometerse con el medio ambiente. Así por
ejemplo, el Consejo de Ministros español aprobaba recientemente
el Plan Nacional de Reducción de Emisiones de Grandes Instalaciones
de Combustión, cuyo objetivo es cumplir los compromisos fijados en el
marco de la Unión Europea (UE) para disminuir las emisiones de gases y
partículas contaminantes, siendo un 11% en el caso del óxido de
nitrógeno.
Aplicaciones de los NOx
Los óxidos de nitrógeno son usados en la producción de
lacas, tinturas y otros productos químicos, como combustibles para
cohetes, en la nitrificación de compuestos químicos
organicos, en la manufactura de explosivos, como conservante para la
carne, o para la producción de acido nítrico, que a su vez
es utilizado para crear abonos, colorantes, explosivos, fabricación del
acido sulfúrico, medicamentos y grabado de metales.
Asimismo, diversas investigaciones de finales del siglo XX
descubrieron los efectos beneficiosos de la utilización de
diversos nitratos organicos empleados en el tratamiento de ataques de
angina, dolores de pecho o arteriosclerosis.