Ploaia acidă

1. Generalitati

Ploaia acida este considerata de majoritatea specialistilor ca fiind una dintre cele mai serioase probleme de mediu a timpurilor noastre, o problema globala sI care ne afecteaza gradual.

Chimistul englez Robert Angus Smith a fost primul care a folosit aceasta expresie in 1852 când a evidentiat legatura dintre atmosfera poluata a Londrei sI aciditatea apei de ploaie.

Apa de ploaie necontaminata cu substante poluante are un pH slab acid, cu un minim in dreptul valorii de 5.6, care o incadreaza, conform scalei de pH, in categoria solutiilor slab acide. Acest lucru se datoreaza cantitatilor de dioxid de carbon (CO2) ce se gasesc in atmosfera sI care se dizolva in apa cu formarea unui acid slab – acid carbonic (H2CO3) – conform reactiei:

H2O + CO2 = H2CO3

acid carbonic

Cum pH-ul acidului carbonic este minim 5.6, orice valoare a pH-ului apei de ploaie mai mica decât aceasta referinta indica prezenta in atmosfera a unor substante care maresc aciditatea apei din precipitatii.

Ploaia cu un pH slab acid superior valorii de 5.6 este benefica mediului, deoarece inlesneste dizolvarea mineralelor sI sol, de care atât plantele sI animalele au nevoie.

Ecosistemele acvatice au o anumita capacitate de neutralizare a aciditatii, determinata de rocile sI mineralele ce alcatuiesc malurile sI sedimentele de pe fundul apei respective. Astfel, lacurile situate in regiuni cu soluri bogate in calcare sau formate chiar in roci calcaroase sau marmura, vor avea cea mai mare capacitate de neutralizare a aciditatii. Dimpotriva, lacurile din regiuni granitice sau cu soluri sarace in calcare sau dolomite vor fi puternic afectate de variatia aciditatii.

Exemple de reactii de neutralizare:

CaCO3 + 2H+ + CO32– = Ca(HCO3)2

Na2CO3 + 2H2SO¬4 = 2NaHCO3 + 2Na2SO4 + CO2 + H2O

In momentul in care capacitatea de neutralizare a aciditatii este depasita, in functionarea ecosistemului respectiv vor aparea dezechilibre.

2. Cauzele producerii ploii acide

Depunerile acide, denumite uzual ploaie acida, sunt cauzate de emisiile de dioxid de sulf (SO2) sI oxizi de azot (NOx – N2O, NO, N2O3, NO2, N2O5, din care in atmosfera cei mai intâlnitI sunt NO, NO2). DesI exista sI surse naturale de oxizi de sulf sI azot (emisii vulcanice de exemplu), peste 75% din surse sunt de origine antropica. Acesti oxizi, care se constituie in poluantI primari rezulta din:

• utilizarea combustibililor fosili (carbuni, petrol etc.) ca sI surse de energie;

• procese metalurgice (de exemplu, la prajirea sulfurilor metalice – FeS2, CuFeS2, etc. – in curent de aer);

• gaze de esapament evacuate de catre autovehicule;

• industria chimica (fabrici de acid sulfuric sI acid azotic, precum sI alte procese tehnologice care iI utilizeaza).

Odata eliberatI in atmosfera, acesti compusI pot fi convertitI pe cale chimica sI fotochimica in poluantI secundari cum ar fi acidul azotic (HNO3) sI acidul sulfuric (H2SO4), amândoi având o solubilitate in apa foarte mare.

Reactiile de mai jos prezinta câteva exemplede transformare a poluantilor primari in poluantI secundari.