Chuva Ácida

         Em 1989 cientistas da Holanda noticiaram que certo pássaro habitante das florestas daquele país estava produzindo ovos com a casca fina e porosa. Os cientistas resolveram verificar o suprimento de cálcio disponível na natureza já que este é necessário para a formação de cascas resistentes nos ovos. Aqueles pássaros utilizavam como fonte de cálcio, caramujos. Entretanto, os caramujos praticamente desapareceram das florestas, pois o cálcio daquela região havia caído e havia apenas um nível muito baixo para que os caramujos sobrevivessem.

        A queda no conteúdo de cálcio do solo da Europa e dos Estados Unidos da América foi atribuída à ocorrência de chuva ácida, principalmente da que contem ácido sulfúrico. Assim notamos como a poluição ambiental pode afetar a natureza, sem que as pessoas se deem conta do problema.

Para entender melhor sobre isso, é relevante lembrar o que é exatamente esse fenômeno que pode gerar tantos problemas ambientais.

A chuva ácida é um fenômeno regional e ocorre na mesma região que gera os poluentes que a causa. Ou seja, lugares que são altamente industrializados ou densamente povoados, produzem poluentes, tendo assim maior incidência. Mas quais são esses poluentes?

A chuva ácida é causada pela presença de gases, principalmente óxidos ácidos de enxofre e nitrogênio, que saem das chaminés industriais e são solúveis em água. Misturados à água presente no ar, hidrolisam formando ácidos que caem sobre a terra juntamente com a chuva.

Se formos comparar, a chuva não afetada pela atividade humana é pouco ácida, tendo pH em torno de 5,7. Esta acidez baixa é devido à presença de ácido carbônico, H₂CO₃, formado pela dissolução de CO₂ em H₂O. Estes níveis de acidez não são prejudiciais ao meio ambiente.

Os poluentes mais sérios na chuva ácida são os ácidos fortes.

No Brasil o exemplo mais marcante de poluição ambiental por chuva ácida foi à destruição da Mata Atlântica na região de Cubatão, na baixada santista. Os gases de nitrogênio e enxofre liberados às toneladas pelas chaminés das indústrias locais destruíram a vegetação.

Após um grande esforço feito por parte da comunidade científica, foi elaborada uma legislação e montado um sistema de fiscalização que passou a controlar as emissões, forçando as indústrias a tomarem cuidados com as emissões gasosas.

Entretanto, não são apenas as indústrias que poluem com estes gases. Como citamos anteriormente as grandes cidades, com seus inúmeros carros, também são importantes produtoras de chuva ácida.

 Dentro dos motores á combustão, dos automóveis, são atingidas temperaturas altas, suficientes para que ocorra reação entre o nitrogênio e o oxigênio da atmosfera, formando o gás NO:

N_{2 (g)} + O_{2 (g)}  -> 2 NO _(g)

O óxido nítrico, NO, não é muito solúvel em água, mas pode ser oxidado no ar formando dióxido de nitrogênio:

2 NO _(g) + O_{2 (g)}  -> 2 NO_{2 (g)}

O NO₂ reage com água formando ácido nítrico e óxido nítrico:

3 NO_{2 (g)} + 3 H₂O _{(l)  ->} 2 H₃O _(aq) + 2 NO_{3 (aq)} + NO _(g)

Conforme a  legislação brasileira, há uma exigência para que os carros mais novos sejam equipados, já durante a fabricação, com catalisadores que reduzem o nitrogênio do NO a N2 (um importante componente natural do ar e é muito pouco reativo).

O dióxido de enxofre, SO₂, é produzido como subproduto da queima de combustíveis fósseis, isto é, derivados de petróleo. Ele pode se combinar diretamente com água, formando um ácido fraco, chamado ácido sulfuroso, H₂SO₃:

SO_{2 (g)} + 2 H₂O _(l) -> H₃O_(aq) + HSO_{3 (aq)}

Além disso, na presença de material particulado e aerossóis do ar, o dióxido de enxofre pode reagir diretamente com o oxigênio atmosférico e formar trióxido de enxofre, que, por sua vez, produz ácido sulfúrico e água:

2 SO_{2 (g)} + O_{2 (g) ->} 2 SO_{3 (g)}

SO_{3 (g)} + 2 H₂O _{(l) ->} H₃O _(aq) + HSO_{4 (aq)}

O ácido sulfúrico é um ácido forte especialmente prejudicial ao solo porque causa a retirada dos íons de cálcio (exemplificado pelo problema ambiental na Holanda em 1989). A maioria dos solos possui partículas de argilas que são circundadas por íons inorgânicos, inclusive Ca2+. Entretanto os íons de cálcio das argilas podem ser substituídos pelo cátion de hidrogênio liberados pelo ácido sulfúrico. Neste processo também se forma sulfato de cálcio que é insolúvel em água. Desta forma, o cálcio não mais circula no ambiente, deixando de estar disponível no solo para ser usado pelas plantas. Este cálcio retirado do solo não é substituído. Por isso as plantas sofrem com a sua falta e as florestas são afetadas.

Para entender um pouco mais sobre a chuva acida, nada como entende-la de maneira prática. Podemos simular uma chuva ácida em um laboratório: devemos colocar pétalas de rosa em um recipiente incolor que contenha uma tampa, após isto adicionar enxofre em outro recipiente menor e metálico, utiliza-se então o isqueiro e a espiriteira para esquentar o enxofre e com o auxilio das pinças de madeira acrescentamos o recipiente metálico dentro do recipiente incolor, de modo que seja possível utilizar a tampa para vedação do recipiente.
           Na segunda parte do experimento, devemos colocar 100 mL de H₂O em um Becker e utilizando a fita de Ph medimos a acidez da água, que se encontrava Neutra. Após observar as mudanças ocorridas nas pétalas de rosa abrimos o recipiente, colocamos a água do Becker dentro do recipiente, em que o enxofre já se encontrava no estado gasoso e com o auxilio de uma nova fita de ph medimos novamente, porem notamos que o pH ficou ÁCIDO. Assim termina o experimento em que se pode observar com clareza os efeitos da chuva ácida nos seres vivos.
          
           Reações obtidas:
S_(s) + O_2(g) -> SO_2(g) – O enxofre em pó reagiu com o oxigênio e produziu o dióxido de enxofre
SO_2(g) + H₂O_(l) -> H₂SO_{3 (l)} – Dióxido de enxofre reagiu com a água e produziu o Ácido Sulfuroso.
H₂SO_{3 (l)} +  O _(g) -> H₂SO₄ – Ácido Sulfuroso reagiu com a metade de oxigênio ( o oxigênio presente no ambiente ) e produziu o Ácido Sulfúrico.

Para concluir, é necessário uma reflexão. Sabemos que a pesquisa sobre o impacto da poluição do ar sobre as florestas é difícil. Pois o sistema é altamente complexo. As florestas cobrem áreas muito grandes e a atuação de cada agente poluidor pode ser muito sutil, de modo que o verdadeiro papel desempenhado por cada agente pode levar muitos anos para ser identificado.

De qualquer modo, o controle das emissões de óxidos ácidos deve ser exercido continuamente de modo a melhorar e manter a qualidade de vida da humanidade, sem perda das nossas heranças naturais. Será que colaboramos para esse e outros problemas ambientais? Por que não começamos ajudar a virar esse jogo?