Presentació la pluja àcida

42
LA PLUJA ÀCIDA Institut Quatre Cantons Carlos Díez i Míriam Redondo

Transcript of Presentació la pluja àcida

Page 1: Presentació la pluja àcida

LA PLUJA ÀCIDAInstitut Quatre Cantons

Carlos Díez i Míriam Redondo

Page 2: Presentació la pluja àcida

LA PLUJA ÀCIDA: ÍNDEX

Continguts de la presentació

● Introducció

● El fenomen de la pluja àcida

● Les causes

● Les conseqüències

● Les accions per reduir l'impacte

● Fonts consultades

Page 3: Presentació la pluja àcida

LA PLUJA ÀCIDA

Introducció

La pluja àcida es genera quan els òxids de sofre i nitrogen es transformen a l’atmosfera en els àcid sulfúric i nítric els quals, en combinar-se amb el vapor d’aigua atmosfèric, formen petites gotes d'aigua àcida.

Aquestes gotes són traslladades pels moviments de les masses d'aire a zones allunyades on acaba caient com a pluja o neu sobre un territori ben diferent al de l'origen de les emissions.

La pluja àcida és doncs un problema ambiental transfronterer.

Un dels grans problemes ambientals és la contaminació atmosfèrica i com a conseqüència d'aquesta, la formació de pluja àcida.

Page 4: Presentació la pluja àcida

LA PLUJA ÀCIDA

EL FENOMEN QUÈ ÉS LA PLUJA ÀCIDA?

Page 5: Presentació la pluja àcida

LA PLUJA ÀCIDA: EL FENOMEN

El pH de l'aigua

La pluja en condicions normals és naturalment àcida; el seu pH pot ser fins de 5.6 a causa del fet que el CO2 present en l'aire reacciona amb l'aigua de pluja formant un àcid feble (l'àcid carbònic).

Quan parlem de pluja àcida ens referim a una aigua que té valors de pH per sota de 5,6.

Aquesta acidesa és benèfica, ja que ajuda a dissoldre alguns minerals del sòl que són necessaris per als animals i les plantes.

Page 6: Presentació la pluja àcida

LA PLUJA ÀCIDA: EL FENOMEN

Què és el pH?

El pH, abreviatura de Potencial d'Hidrogen, és un paràmetre molt utilitzat en química per a mesurar el grau d'acidesa o alcalinitat de les substàncies. Això té enorme importància en molts processos tant químics com biològics.

L'escala de pH va del 0 (l'acidesa màxima) al 14 (nivell bàsic màxim). El número 7 representa el nivell mitjà de l'escala, i correspon al punt neutre.

Page 7: Presentació la pluja àcida

LA PLUJA ÀCIDA: EL FENOMEN

Què és el pH?

Page 8: Presentació la pluja àcida

LA PLUJA ÀCIDA: EL FENOMEN

Com es fa més àcida, l'aigua?

La pluja es torna àcida per la presència a l'atmosfera de contaminants procedents de la combustió de combustibles fòssils com òxids de sofre (SOX) i òxids de nitrogen (NOX).

Aquests òxids reaccionen amb aigua, oxigen i altres substàncies químiques presents en l'atmosfera i originen àcids: l'àcid sulfúric i l'àcid nítric.

La llum solar augmenta la velocitat de la majoria d'aquestes reaccions.

Page 9: Presentació la pluja àcida

LA PLUJA ÀCIDA: EL FENOMEN

Com es fa més àcida, l'aigua?

Aquests àcids poden precipitar amb l'aigua en forma de pluja, neu o boira (deposició humida) o caure directament sobre la superfície en forma de partícules (deposició seca).

Aquesta precipitació és àcida.

La pluja àcida té un valor de pH per sota el 5,5.

La pluja àcida típica té un valor de pH de 4.0. i pot arribar a tenir un acidesa de 3 (com el vinagre).

Page 10: Presentació la pluja àcida

LA PLUJA ÀCIDA: EL FENOMEN

La formació de la pluja àcida

Page 11: Presentació la pluja àcida

LA PLUJA ÀCIDA: EL FENOMEN

Les primeres aparicions d'aquest fenomen: Suècia, Anglaterra i a Alemanya (Revolució Industrial)

Robert August Smith (1872) comprova la relació de l'augment de l'acidesa en les pluges a Manchester i la contaminació industrial que la ciutat patia.

No va ser fins a mitjans del segle XX que el fenomen pren consideració de greu problema ambiental.

Les zones del món més afectades per la pluja àcida són la part oriental de Nord-amèrica, Europa Central, Xina i Japó.

La Revolució industrial: l'inici d'aquest fenomen

Page 12: Presentació la pluja àcida

LA PLUJA ÀCIDA: EL FENOMEN

La pluja àcida a Europa (2000)

Actualment les regions més afectades són el centre d'Europa, Noruega, Suècia i el Regne Unit.

Page 13: Presentació la pluja àcida

LA PLUJA ÀCIDA

LES CAUSES PER QUÈ HI HA PLUJA ÀCIDA?

Page 14: Presentació la pluja àcida

LA PLUJA ÀCIDA: LES CAUSES

D'on surten els òxids de sofre i nitrogen?

La causa fonamental de la disminució del PH de l'aigua de pluja, és l'emissió a l'atmosfera d'agents contaminants, com són principalment el diòxid de sofre (SO2) i els òxids de nitrogen (NO

X).

La presència d'aquests gasos pot ser deguda a causes naturals o per l'activitat humana.

L'activitat humana és la principal responsable de la pluja àcida.

Page 15: Presentació la pluja àcida

LA PLUJA ÀCIDA: LES CAUSES

Emissió de gasos d'origen natural

Fonts d'emissió naturals

● Erupcions volcàniques

● Fonts termals i fumaroles● Incendis forestals

● Descàrregues elèctriques a les tempestes

● Descomposició de la matèria orgànica en pantans, aiguamolls, àrees de marees i aigües poc profundes de l'oceà

No obstant això, ni la quantitat, ni la reiteració d'aquests fenòmens suposa variacions importants del pH de l'atmosfera.

Page 16: Presentació la pluja àcida

LA PLUJA ÀCIDA: LES CAUSES

Emissió de gasos d'origen natural

Els llamps són una font natural d'emissió de NO2

Page 17: Presentació la pluja àcida

LA PLUJA ÀCIDA: LES CAUSES

Emissió de gasos d'origen antròpic

Fonts d'emissió antropogèniques (activitat humana)

Les activitats humanes relacionades amb la combustió d'hidrocarburs fòssils són la principal causa de la pluja àcida.

Centrals termoelèctriques, indústria química: principals emissors de SO2

Motors de combustió interna dels vehicles de transport: emissors de NO

2

Page 18: Presentació la pluja àcida

LA PLUJA ÀCIDA: LES CAUSES

Emissió de gasos d'origen antròpic

Page 19: Presentació la pluja àcida

LA PLUJA ÀCIDA: LES CAUSES

Emissió de gasos d'origen antròpic

Refineries de petroli Calderes, calefaccions

Fundició de minerals

Page 20: Presentació la pluja àcida

LA PLUJA ÀCIDA: LES CAUSES

Emissió de gasos d'origen antròpic

Les fàbriques solen tenir xemeneies altes per emetre els fums i gasos contaminants.

D'aquesta manera es redueix la contaminació local de l'aire, però incrementa la contaminació en altres zones per l'acció del vent.

La pluja àcida pot afectar a indrets que estan lluny del focus de contaminació.

Page 21: Presentació la pluja àcida

LA PLUJA ÀCIDA

LES CONSEQÜÈNCIES QUINS EFECTES PROVOCA LA PLUJA ÀCIDA?

Page 22: Presentació la pluja àcida

LA PLUJA ÀCIDA: LES CONSEQÜÈNCIES

La pluja àcida, tant la forma humida com la seca, acidifica sols i aigües afectant directament la vegetació i els ecosistemes aquàtics.

Provoca també danys a materials i efectes negatius sobre la salud humana.

Quins efectes té la pluja àcida?

Page 23: Presentació la pluja àcida

LA PLUJA ÀCIDA: LES CONSEQÜÈNCIES

Efectes sobre els ecosistemes aquàtics

La pluja àcida té moltes conseqüències nocives per a l'entorn, però sense cap dubte, l'efecte més greu el té sobre els llacs, rius, rierols, pantans i altres medis aquàtics.

● Disminueix el pH i augmenten els nivells d'alumini

● Mort d'algunes espècies sensibles a l'acidesa

● Repercussió en tota la cadena tròfica

● Poca supervivència d'ous en medis àcids

Page 24: Presentació la pluja àcida

LA PLUJA ÀCIDA: CONSEQÜÈNCIES

La pluja àcida desprèn l'alumini dels sòls, que acaba arribant als llacs i rierols. L'alumini és summament tòxic per a moltes espècies d'organismes aquàtics.

Efectes sobre els ecosistemes aquàtics

Page 25: Presentació la pluja àcida

LA PLUJA ÀCIDA: CONSEQÜÈNCIES

Llac d'Indonèsia (març 2014): acidificació per erupció volcànica

L'acidificació de llacs provoca la mort de molts peixos.

Efectes sobre els ecosistemes aquàtics

Page 26: Presentació la pluja àcida

LA PLUJA ÀCIDA: CONSEQÜÈNCIES

Efectes sobre la vegetació

La pluja àcida acidifica els sòls. Els sòls s'empobreixen ja que perden elements minerals bàsics, com potassi, magnesi i calci, nutrients essencials per als vegetals:

Retardament del creixement dels boscos

Deteriorament dels arbres

Defoliació

Page 27: Presentació la pluja àcida

LA PLUJA ÀCIDA: CONSEQÜÈNCIES

Efectes sobre la vegetació

Els boscos de coníferes són els més perjudicats.

La pluja àcida dificulta l'absorció d'aigua i nutrients des del sòl, provocant que els arbres siguin més vulnerables a l'atac de plagues i malalties.

Page 28: Presentació la pluja àcida

LA PLUJA ÀCIDA: CONSEQÜÈNCIES

També causa dany directe en les fulles dels vegetals, ja que degrada i destrueix la seva coberta cerosa, provocant petites lesions que alteren la seva acció fotosintètica.

Efectes sobre la vegetació

Decoloració típica de la pluja àcida

Page 29: Presentació la pluja àcida

LA PLUJA ÀCIDA: CONSEQÜÈNCIES

Efectes sobre materials

La pluja àcida també accelera la corrosió en materials de construcció i pintures.

Això ha ocasionat un dany gairebé irreparable en edificis, monuments i escultures que constitueixen el patrimoni històric i cultural del món.

Page 30: Presentació la pluja àcida

LA PLUJA ÀCIDA: CONSEQÜÈNCIES

Efectes sobre materials

El patrimoni construït amb pedra calcària experimenta també molts danys, ja que la pedra pateix la següent reacció química, procés conegut com a mal de la pedra:

CaCO3 + H2SO4 CaSO4 + CO2 + H2O

(pedra calcària) + (pluja àcida) (guix)

La pedra calcària es degrada i es transforma en guix, i aquest és dissolt per l'aigua amb molta més facilitat.

Partenó d'Atenes (Grècia)

Monument històric molt afectat pel mal de la pedra.

Page 31: Presentació la pluja àcida

LA PLUJA ÀCIDA: CONSEQÜÈNCIES

Escultura d'arenisca del Castell de Herten, Recklinghausen, localitzat a la conca del Rhin (Alemanya) i construït en 1702. Aspecte del motiu en 1908, mostrant deteriorament moderat, i el 1969, pràcticament destruït. (De Winkler, 1973, fig.72).

Efectes sobre materials

Page 32: Presentació la pluja àcida

LA PLUJA ÀCIDA: CONSEQÜÈNCIES

Algunes dades que espanten

● Actualment, Àsia és la regió més afectada per l'acidificació. Tenen el contingut més alt de sofre en cremes de carbó.

● La pluja àcida pot recórrer llargues distàncies, de les zones contaminants a altres països. Japó es veu afectada per emissions coreanes i xineses, mentre que el Canadà, es veu també afectada per les emissions dels Estats Units.

● Als Estats Units hi ha actualment uns 1000 llacs acidificats i uns 3000 parcialment acidificats.

● A Noruega, la pesca ha desaparegut d'aigües que cobreixen 1300 milions d'hectàrees per efectes de la pluja àcida, entre d'altres contaminants.

● A Suècia uns 2200 llacs es troben virtualment morts pels seus alts nivells d'acidesa en les seves aigües.

● La pluja àcida també ha contribuït al deteriorament que actualment s'enregistra en àmplies extensions de boscs d'Europa.

Page 33: Presentació la pluja àcida

LA PLUJA ÀCIDA

LES SOLUCIONS QUINES ACCIONS PODEN REDUIR L'IMPACTE?

Page 34: Presentació la pluja àcida

LA PLUJA ÀCIDA: LES SOLUCIONS

L'única forma de lluitar contra la pluja àcida és reduir les emissions dels contaminants que l'originen.

Això vol dir disminuir el consum de combustibles fòssils.

Cal cercar, invertir i subvencionar fonts alternatives d'energia.

Accions per reduir l'impacte ambiental

Page 35: Presentació la pluja àcida

LA PLUJA ÀCIDA: LES SOLUCIONS

Les centrals elèctriques que cremen carbó són considerades com les principals contaminants.

Remplaçant el carbó per gas natural s'aconseguiria reduir l'emissió dels contaminants. El gas natural produeix menys del 90% d'òxid de nitrogen (NO

X) que el carbó i no produeix diòxid de sofre (SO

2).

Menys carbó!

Page 36: Presentació la pluja àcida

LA PLUJA ÀCIDA: LES SOLUCIONS

● Ús de carbó amb un menor contingut de sofre, ● Rentat del carbó per reduir contingut

● Ús de depuradors, per eliminar per mitjans químics l'SO2 dels gasos que

s'escapen per les xemeneies

Menys carbó!

Xemeneies industrials a Heilongjiang, Xina

Page 37: Presentació la pluja àcida

LA PLUJA ÀCIDA: LES SOLUCIONS

Cal invertir en sistemes de producció d'energies renovables i netes

Accions per reduir l'impacte ambiental

Page 38: Presentació la pluja àcida

LA PLUJA ÀCIDA: LES SOLUCIONS

Reduir les emissions de NOX

● Ús de vehicles que no utilitzin combustibles fòssils

● Convertidors catalítics per a automòbils que eliminin substàncies químiques perilloses en els gasos d'escapament

● Augmentar les subvencions del transport públic pel govern per encoratjar la gent a utilitzar el transport públic en comptes de viatjar amb cotxe.

Page 39: Presentació la pluja àcida

LA PLUJA ÀCIDA: LES SOLUCIONS

Accions a nivell global

El Conveni sobre la contaminació atmosfèrica transfronterera a gran distància, abreujat CLRTAP o LRTAT (per les seves sigles en anglès), pretén eliminar mitigar i reduir la contaminació de l'aire.

La cooperació internacional és necessària per resoldre problemes com l'acidificació, problema ambiental transfronterer.

El conveni va ser signat per primera vegada a Ginebra el 1979 i va entrar en vigor el 1983. Per al 2011 ha estat ratificat per 51 països, principalment per Europa, Estats Units i Canadà.

Page 40: Presentació la pluja àcida

LA PLUJA ÀCIDA: LES SOLUCIONS

Estats Units i Europa han reduït les emissions de gasos acidificants

Page 41: Presentació la pluja àcida

LA PLUJA ÀCIDA: LES SOLUCIONS

El problema s'ha desplaçat

Malgrat els mandats internacionals, la correcció del problema de la pluja àcida requereix una important inversió tecnològica. Aquest fet provoca que la implementació de les solucions no sigui homogènia.

S'observa com l'increment asiàtic contraresta la disminució conjunta d'Europa i EUA

Evolució de les emissions de SO

2 en milions de tones.

Page 42: Presentació la pluja àcida

Imatges:

http://www.quimicayalgomas.com/wp-content/uploads/2011/05/acido-base.gif

http://www.comoves.unam.mx/assets/revista/1/guiadelmaestro_1.pdf

http://4.bp.blogspot.com/-mDWG-t_QxrE/TaKr5QehVSI/centrales-electricas.jpg

http://www.ugr.es/~agcasco/personal/restauracion/teoria/TEMA11.htm

http://blogecologista.com/consecuencias-de-la-lluvia-acida/

LA PLUJA ÀCIDA

Fonts consultades

http://www.100ciaquimica.net/temas/tema12/punto5a.htm

http://www.prtr-es.es/Sox-oxidos-de-azufre,15598,11,2007.html

http://mediambient.gencat.cat/ca/05_ambits_dactuacio/

http://nationalgeographic.es/medio-ambiente/calentamiento-global/acid-rain-overview

http://www.investigacionyciencia.es/blogs/fisica-y-quimica/39/posts/la-lluvia-acida-hoy

WEBGRAFIA