Em 1989 cientistas da Holanda noticiaram que um determinado pássaro canoro que habita as florestas daquele país estava produzindo ovos com a casca fina e porosa. Problema similar fora detectado nas décadas de 60 e 70, causado pelo inseticida DDT. Durante as investigações não foi encontrada nenhuma evidência de intoxicação.
Os cientistas resolveram verificar então o suprimento de cálcio disponível para os pássaros na natureza e necessário para a formação de cascas resistentes nos ovos. Aqueles pássaros usavam normalmente como fonte de cálcio, caramujos que constituiam componente importante na dieta. Entretanto, os caramujos haviam praticamente desaparecido das florestas. O solo seco contem normalmente de 5 a 10 gramas de cálcio por quilograma. O cálcio daquela região havia caído para cerca de 0,3 gramas por quilograma de solo, um nível muito baixo para que os caramujos sobrevivessem.
Sem caramujos para comer, os pássaros passaram a se alimentar de sobras de alimentos de galinhas e de outros animais domésticos e sobras de pique-niques, muito comuns na Europa.
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.
Fotografia de uma floresta alemã tirada em 1970
Depois em 1983, após a ação da chuva ácida
na região.
Este é um exemplo de como a poluição ambiental pode afetar a natureza, sem que as pessoas se deêm conta do problema.
A chuva ácida é um fenômeno regional e ocorre na mesma região que gera os poluentes que a causa. Por isso mesmo a incidência é grande nas regiões altamente industrializadas e mais densamente povoadas.
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.
A chuva não afetada pela atividade humana é pouco ácida, tendo pH em torno de 5,7. Esta acidez baixa é devida 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 a 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. Neste caso, a relação de causa – efeito era óbvia. A região de Cubatão era uma das mais poluídas em todo o mundo.
Após um enorme esforço feito por parte da comunidade científica, das primeiras organizações não governamentais brasileiras preocupadas com o meio ambiente e da imprensa que se empenhou em denunciar e esclarecer os fatos, foi elaborada uma legislação e montado um sistema de fiscalização que passou a controlar as emissões, forçando as indústrias a tomarem cuidados óbvios com as emissões gasosas.
Entretanto, não são apenas as indústrias que poluem com estes gases. As grandes cidades, com seus inúmeros carros, também são importantes produtoras de chuva ácida.
Dentro dos motores a combustão dos automóveis, são atingidas temperaturas muito altas, suficientes para que ocorra reação entre o nitrogênio e o oxigênio da atmosfera, formando o gás NO:
O óxido nítrico, NO, não é muito solúvel em água, mas pode ser oxidado no ar formando dióxido de nitrogênio:
O NO2 reage com água formando ácido nítrico e óxido nítrico:
A legislação brasileira já exige que os carros mais novos sejam equipados, já durante a fabricação, com catalisadores que reduzem o nitrogênio do NO a N2 . Este último gás é um importante componente natural do ar e é muito pouco reativo.
O dióxido de enxofre, SO2 , é produzido como sub-produto 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:
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:
O ácido sulfúrico é um ácido forte especialmente prejudicial ao solo porque causa a retirada dos íons de cálcio. 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. As plantas sofrem com a sua falta e as florestas são afetadas.
A pesquisa sobre o impacto da poluição do ar sobre as florestas é difícil. 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.
Atividades industriais, como a siderurgia, contribuem significativamente com a formação de SO2, devido à presença de sulfeto de ferro (FeS) no minério de ferro (Fe2O3). O sulfeto de ferro forma SO2 durante o processo de obtenção do Fe.
Na atmosfera, o SO2 eliminado pelas fontes poluentes sofre a série de reações a seguir, originando o ácido sulfúrico, H2SO4:
Etapa I: oxidação de SO2 a SO3:
Etapa II: hidratação do SO3 e formação do H2SO4:
Curiosamente, essas são as mesmas etapas usadas para a produção industrial de ácido sulfúrico, reagente imprescindível para muitos processos. Porém, no caso da chuva ácida, o ácido sulfúrico, além de não poder ser aproveitado, representa um problema ambiental sério.
Isso ocorre porque o H2SO4é um ácido forte, causando problemas como a irritação das vias respiratórias, e levando a danos visíveis em edifícios nas cidades, sobretudo aqueles que apresentam fachada de mármore. O mármore é um mineral formado basicamente por carbonato de cálcio (CaCO3), que é atacado pelo H2SO4 presente na chuva ácida:
A utilização de catalisadores no escapamento de automóveis é uma delas. O catalisador promove a redução de SO2 para ácido sulfídrico (H2S), que é menos poluente.
O H2S é um ácido fraco, cujo odor característico de ovo podre pode ser facilmente identificado, às vezes, na fumaça dos carros.
Porém, medidas como o incentivo ao transporte coletivo, ao uso racional do automóvel e ao uso de combustíveis livres de enxofre também contribuem muito para resolver o problema.
Nas indústrias, sistemas de tratamento dos gases expelidos também têm sido empregados para diminuir a emissão de SO2.
Nos campos, o excesso de acidez no solo é combatido com um processo denominado correção do solo, que consiste na adição de calcário (CaCO3) ou óxido de cálcio, a cal (CaO). O calcário neutraliza o H2SO4 da chuva ácida por meio da mesma reação de corrosão das estátuas, e a cal, pela reação seguinte:
Fonte: cdcc.sc.usp.br
