Trabalho - Chuva Ácida

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO ESCOLA DE QUÍMICA Química Ambiental: Chuva Ácida Nome: Hercules Pereira da Silva 
Professor: Filipe Gomes 
Data: 23/12/2015 
 
 Sumário: Introdução ............................................................................................................ 3 
Chuva Ácida ......................................................................................................... 4 
Efeitos da Chuva Ácida ....................................................................................... 6 
Prevenção de Chuvas Ácidas .............................................................................. 7 
Conclusão .............................................................................................................. 7 
Referências Bibliográficas .................................................................................. 8 
 
 
 
 
 
 Introdução: 
 O incansável aperfeiçoamento das técnicas de trabalho e desenvolvimento de 
novas tecnologias, mais expressivamente a partir de meados do século 18, marcou a 
história da humanidade, como a Revolução Industrial, onde observa-se a transição do 
artesanato para a manufatura e o crescimento das cidades devido à atração da população 
britânica com os novos postos de trabalho e esperança de uma vida mais promissora. 
 Apesar desse mesmo crescimento exponencial de produção científica virem até os 
dias atuais, muitos problemas sociais e ambientais surgiram juntamente com as grandes 
mudanças no sistema capitalista. Regiões onde há uma maior concentração de atividade 
fabril e de carros, principalmente, emitem grandes quantidades de gases poluentes na 
atmosfera como óxidos de carbono, enxofre e nitrogênio, devido à constante queima de 
carvão e combustíveis (fósseis ou não) para suprir a necessidade energética das grandes 
cidades. O crescimento do agronegócio e aumento populacional, entre outros interesses 
humanos, têm provocado também uma grande devastação de matas e florestas por meio 
de queimadas. Consequentemente, esses fatores afetam cada vez mais o bom 
funcionamento do ciclo natural das águas, gerando a chuva ácida [2], o objetivo de estudo 
deste trabalho. 
 A sustentabilidade e a responsabilidade social e ambiental não acompanharam o 
mesmo crescimento do desenvolvimento tecnológico. O termo chuva ácida apareceu em 
meados do século 18, mas só teve sua visibilidade essencialmente a partir de 1950. [1] 
 
 
 
 Chuva Ácida: 
 
 Denominamos “chuva ácida” como a precipitação atmosférica onde as gotículas 
de água contêm quantidades “anormais” de certos ácidos se comparado às chuvas de 
regiões despoluídas. A chuva ácida é considerada um processo natural em regiões mais 
restritas do planeta devido às erupções vulcânicas que liberam diversos gases provindos 
das camadas mais internas da terra, como HCl e óxidos de enxofre. [1] 
 Porém, este processo anteriormente natural tem se intensificado e diversas outras 
regiões devido à ação humana. Nas regiões urbanas onde a poluição atmosférica é mais 
intensa, observamos uma quantidade maior desses ácidos formados e/ou dissolvidos 
nessas gotículas devido à demanda energética das populações e, consequentemente, maior 
emissão de gases poluentes. [1] [2] 
 Abaixo temos o equilíbrio de reação entre água e CO2, um dos principais gases 
poluentes e mais emitidos na atmosfera hoje em dia, tornando a chuva ligeiramente ácida 
com a formação de um ácido fraco: [1] 
 
ܪଶܱ(௔௤) + ܥܱଶ (௚) ↔ ܪଶܥܱଷ(௔௤) [1] 
 
ܪଶܥܱଷ (௔௤) ↔ ܪା + ܪܥܱଷି [1] 
 
 Devido ao ácido carbônico ser fraco, há liberação em menor quantidade de íons 
H+ na atmosfera e nas gotículas de água da chuva. Consequentemente, o pH se torna mais 
baixo, em torno de 5 ou menor, enquanto o normal observado está em torno de 5,6. [1] 
 Há ainda a emissão de outros gases poluentes, como SO2 e NOx. Nestes casos, há 
formação de ácidos mais fortes, predominantes nas áreas fabris e grandes cidades, que 
são as grandes emissoras desses gases. Geralmente, o pH da chuva nestas regiões é menor 
que 4,5, podendo chegar até 2. [2] 
 
ܱܵଶ 
ܱଶ→ܪଶܱ ܪଶܵ ସܱ [1] 
ܰ ௫ܱ 
ܱଶ→ܪଶܱܪܱܰଷ [1] 
 
 Os óxidos apresentados são denominados poluentes primários. Apesar de serem 
muito pouco solúveis em água, as reações predominantes na atmosfera os transformam 
em ácidos fortes, que são muito solúveis em água e precipitam juntamente, causando 
vários problemas ao meio ambiente, construções civis, saúde humana e animal, entre 
outros. A predominância de cada ácido pode variar com a região, dependendo da 
quantidade e proporção que é emitido certo poluente primário em relação aos outros. [1] 
 Neste sentido, há lugares hoje em dia onde encontramos situações críticas de 
poluição atmosférica e que acarretam na maior queda de pH com a concentração cada vez 
maior de ácidos nas chuvas; porém, isso ainda não nos diz exatamente onde ocorrerá a 
queda das chuvas ácidas, devido à alta capacidade de compressibilidade e transporte dos 
gases. Sendo assim, os ventos que circulam pelo planeta podem carregar nuvens e 
gotículas de água contaminadas evaporadas para diversos locais diferentes. Alguns países 
industrializados da Europa por exemplo emitem esses gases formadores de ácidos, cujas 
chuvas precipitam em regiões da Noruega e Suécia. A figura 1 nos mostra a forma com 
que é distribuída estimativamente o pH das águas em precipitação no planeta. [1] 
 
 
 
Fig. 1 - Padrão Global de acidez da precipitação [1] 
 
 
 
 Efeitos da Chuva Ácida: 
 
 Como dito anteriormente, apenas poluentes secundários (ácidos, peróxido de 
hidrogênio) são solúveis em água e participam da fração mássica em quantidades maiores 
das precipitações consideradas ácidas, que afetam o ciclo natural dos recursos hídricos e 
trazem consequências diversas. De fato, essa perturbação do processo natural causa 
diversos danos à flora, fauna e saúde humana. A inalação direta, consumo de águas e 
alimentos contaminados e absorção pela pele podem gerar diversos problemas à saúde, 
como certas doenças pulmonares e cardiovasculares e distúrbios neurocomportamentais. 
Em meio comum, a chuva ácida também pode comprometer o abastecimento público e 
ampliar as dificuldades no tratamento de esgoto. O caso mais famoso e drástico ocorrido 
envolvendo os danos causados pela chuva ácida foi em dezembro de 1952 na cidade de 
Londres, onde cerca de 4000 pessoas foram mortas. [2] 
 A fauna e a flora também são vítimas desse fenômeno. A acidificação do solo é 
um grande problema nestas regiões afetadas, que chega a devastar florestas inteiras 
devido ao comprometimento da fertilidade 
do solo. A deterioração também afeta a 
atividade de microrganismos e impede a 
fixação das leguminosas e intensifica a 
lixiviação. Nos rios, lagos e mares, a 
acidificação das águas desloca o equilíbrio, 
reduzindo a concentração de gás oxigênio e 
exterminando muitos seres aquáticos. [1] [2] 
 Fig. 2 – Estátua no Castelo de Herten, Alemanha [6] 
 
 A chuva ácida é responsável também pelo processo de degradação de estátuas e 
monumentos históricos, entre outras construções civis, devido à reação do ácido com CaCO3, 
principal componente do mármore: [1] 
 
ܥܽܥ ଷ (௦) + ܪ(௔௤)ା → ܥܽ(௔௤)ା + ܪܥ ଷ (௔௤)ି [1] 
 
ܪܥܱଷ (௔௤)ି + ܪ(௔௤)ା → ܪଶܥܱଷ (௔௤) → ܥܱଶ (௚) + ܪଶܱ(௔௤) [1] 
 
 Prevenção de Chuvas Ácidas: 
 
 Um dos métodos mais utilizados nas indústrias e usinas que utilizam carvão como 
fonte de energia é a remoçãode enxofre por meio de sucção dos gases liberados ou reação 
com o calcário. Nesses casos, a captura do enxofre é ainda proveitosa, já que há 
transformação da poluição em sulfatos que são de grande interesse para as indústrias. 
Muitas fábricas utilizam filtros e precipitadores eletrostáticos em suas chaminés que são 
exigidos por lei para a redução da emissão de poluentes primários. Tecnologias já muito 
empregadas como a dessulfurização microbiológica e a dessulfurização via úmida são 
feitas antes e depois da queima do carvão, ampliando o controle das emissões. 
Atualmente, existem muitas pesquisas relacionadas à retirada do enxofre por meio da 
tecnologia de hidro-pirólise, que aumenta a eficiência da dessulfurização. [3][4][5] 
 Há também alternativas mais sustentáveis ou menos poluentes apresentadas em 
diversos países, inclusive no Brasil, e que são amplamente discutidos em encontros 
internacionais direcionados exclusivamente à questão ambiental, como o investimento 
em captação de energia a partir de renováveis e pouco/não poluentes (hidrelétricas, 
eólicas, nuclear, solar), investimentos em transportes públicos e utilização de filtros em 
escapamentos de carros para o controle das emissões gasosas na atmosfera. [4] 
 
 Conclusão: 
 
 O ser humano como grande transformador do espaço terrestre deve sempre estar 
atento às discussões e estudos sobre a sustentabilidade e impactos ambientais, pois tudo 
se resume aos biomas, aos ciclos naturais e aos recursos que estão à nossa volta e a forma 
como o exploramos. É essencial ressaltar sempre a necessidade de debater e estudar a 
química ambiental e entender os mecanismos da natureza que está constantemente 
buscando o equilíbrio, e que, como protagonistas do descaso com o meio ambiente, cabe 
a nós cada vez mais tomar consciência da responsabilidade social e ecológica que temos 
com o planeta em que habitamos. 
 O estudo feito sobre chuva ácida nos mostra a grande importância de dar 
visibilidade aos problemas que estão ao nosso redor e, além de solucionar, procurar 
também medidas preventivas e alternativas mais eficazes, rumo ao desenvolvimento 
sustentável e responsável. 
 Referência Bibliográfica: 
 
[1] BAIRD, C.; CANN, M. Environmental Chemistry. 4. ed. Nova York: W. H. 
Freeman and Company, 2008. 
[2] FORNARO, A. Águas de chuva: conceitos e breve histórico - há chuva ácida no 
Brasil?. Revista USP, São Paulo, n. 70, p. 78-87, jun/ago 2006. 
[3] HAIJUN, W. et al. Study of coal hydropyrolysis and desulfurization by ReaxFF 
molecular dynamics simulation. Fuel, Pequim, v. 145, p. 241-248, 1 abr. 2015. 
[4] TISSOT, R. C. M.; MISSEL, R. L. Tratamento dos Efluentes Atmosféricos da UTE 
Charqueadas. Porto Alegre, Universidade Federal do Rio Grande do Sul. 
[5] MARTINS, J. L. et al. Eficiência da cinza do Carvão Mineral resultante da 
Dessulfuração na correção da acidez do solo. Revista Brasileira de Agrociência. 
Pelotas, v. 6, n. 3, p. 248-250, set-dez. 2000. 
[6] MACHADO, M. AMA Natureza: Ajuda ao Meio Ambiente. Disponível em: 
<http://amanatureza.com/conteudo/artigos/chuva-acida>. Acesso em: 21 dez. 2015.