Formação da chuva ácida

NoSó recentemente o Homem acordou e se deu conta de um grave problema ambiental, a formação de “chuva ácida”, que vem causando vários estragos à Natureza com repercussões nos diversos ecossistemas terrestres.
O principal responsável pela formação destas chuvas é o Homem, que em nome do progresso, não olha a meios para o atingir. É o Homem que, principalmente, através das suas industrias e dos seus transportes, polui a nossa atmosfera com gases tóxicos, algum dos quais intervêm em reacções que originam substâncias que nos são prejudiciais, quer directa quer indirectamente.
A “chuva ácida”, no sentido mais amplo, pode ser traduzida como uma devolução da poluição que o Homem cria sobre a superfície terrestre. A longo prazo, os seus efeitos constituem um importante indicador das condições de degradação do meio ambiente, estando, portanto, ligada à qualidade do ar sobre as áreas fortemente urbanizadas.
Os gases químicos lançados na atmosfera podem retornar de três maneiras: em forma de “chuva ácida” propriamente dita, neblina (névoa) ou deposição seca (poeira), (fig.10).


Figura 10. Ciclo da poluição da água.

A chuva normal, isto é, não contendo gases poluentes (NO, NO2, SO2,etc.), é ligeiramente ácida (pH ˜ 5.6) devido à presença natural do dióxido de carbono na atmosfera, que em contacto com a água origina o ácido carbónico (H2CO3) através da seguinte reacção:
CO2 (g) + H2O (l) ? H2CO3 (aq)
Constata-se que a concentração de dióxido de carbono na atmosfera tem vindo a aumentar significativamente nos últimos 50 anos, devido ao aumento da libertação deste gás para a atmosfera. Como consequência deste facto, a chuva tem-se vindo a tornar ligeiramente mais ácida, por maior formação de ácido carbónico nas nuvens.
Alguns dos gases libertados pelas industrias e pelos nossos transportes motorizados são: o dióxido de carbono (CO2), o monóxido de azoto (NO), o dióxido de azoto (NO2) e o dióxido de enxofre (SO2). Estes três últimos são os principais gases responsáveis pela formação da designada “chuva ácida”, pois envolvem-se em reacções químicas com algumas das substâncias já existentes por natureza na atmosfera, originando ácidos que dissolvidos na água das nuvens originam a referida “chuva ácida”.
Dentro dos motores dos automóveis, ocorrem combustões que atingem elevadas temperaturas, suficientes para que ocorra uma reacção entre o azoto e o oxigénio da atmosfera, formando o monóxido de azoto (NO):
N2 (g) + O2 (g) ? 2 NO (g)
O monóxido de azoto (NO), não é muito solúvel em água, mas pode ser oxidado no ar formando o dióxido de azoto (NO2):
2 NO (g) + O2 (g) ? 2 NO2 (g)
O dióxido de azoto (NO2) quando na atmosfera reage com a água formando ácido nítrico e monóxido de azoto:
3NO2 (g) + H2O (l) ? 2HNO3 (aq) + NO (g)

Já existe legislação em diversos países para que os carros mais novos sejam equipados, já durante a sua fabricação, com catalisadores que reduzem o azoto do NO a N2. Este último gás é um importante componente natural do ar e é muito pouco reactivo.

O dióxido de enxofre (SO2) é produzido como subproduto da queima de combustíveis fósseis, isto é, derivados do petróleo. Este gás reage directamente com a água, formando um ácido fraco, o usualmente chamado de ácido sulfuroso (H2SO3), mais correctamente designado por dióxido de enxofre hidratado (H2O.SO2), que se envolve em dois equilíbrios, libertando o ião H+:
SO2 (g) + H2O (l) ? H2O.SO2 (aq)
H2O.SO2 (aq) ? (aq) + H+ (aq)
(aq) ? (aq) + H+ (aq)
O ião pode ainda ser oxidado pelo peróxido de hidrogénio (H2O2) existente na atmosfera, originando um ácido forte, o ácido sulfúrico:
(aq) + H2O2 (l) ? H2SO4 (aq) + H2O (l)
Além destas reacções, o dióxido de enxofre (SO2), na presença de aerossóis do ar, pode reagir directamente com o oxigénio atmosférico e formar trióxido de enxofre (SO3), que, por sua vez, reagindo com a água origina o ácido sulfúrico:
2SO2 (g) + O2 (g) ? 2 SO3 (g)
SO3 (g) + H2O (l) ? H2SO4 (aq)

A figura 11 apresenta um pequeno esboço referente ao processo de formação da “chuva ácida”.


Figura 11. Esquema referente ao processo de formação da chuva ácida.

É de referir que, devido ao facto dos agentes responsáveis pela formação das “chuvas ácidas” se encontrarem no estado gasoso, podem ser transportados para longe do local onde foram produzidos. Isto significa que os efeitos da poluição se podem fazer sentir a milhares de quilómetros de distância do local onde se poluiu inicialmente a atmosfera.