Chuva acida e normal

Apresentacão FQ

chuva Ácida

Criado por Alexandre Alves 11D Nº1

Chuva normal

A chuva normal tem tipicamente um PH entre 5,6 e 7 (a 25ºC) No entanto, o PH da água pura é 7.0 (a 25ºC), que é considerado neutro; nem ácido nem básico(Tem portanto, uma igual concentração de iões H+ e OH-) No entanto, a água pura é altamente susceptível a absorver CO2 do ar, causando normalmente uma diminuição do PH, para abaixo de 7 Exposição atmosférica: Quando a água pura é exposta ao ar contendo CO2, dissolve o CO2, formando um ácido carbónico fraco, que pode diminuir o PH até cerca de 5,5 a 6 (a 25ºC) A chuva normal é ligeiramente ácida devido à dissolução do CO2 atmosférico CO2(g) + H2O (l) ⇌ H2CO3(aq) e consequente ionização parcial do ácido carbónico H2CO3(aq) + H2O (l) ⇌ HCO3-(aq) + H3O+(aq)

Chuva Ácida

A chuva ácida (termo criado por Robert A. Smith, em 1872) tem tipicamente um PH < 5,6 ( normalmente entre 4.0 e 5.5), tornando-a significativamente mais ácida do que chuva normal, que tem um PH >= 5.6 Níveis de PH chave: • Chuva normal: 5.6-7.0 • Chuva ácida: 4.0 – 5.5 • Chuva ácida forte: Pode atingir um PH até 3.0-4.0 ou até inferior, semelhante ao vinagre (ácido acético) Recordes mínimos de PH foram medidos até cerca de 1.8-2.8 Causas da chuva ácida: Poluentes atmosféricos, principalmente: Óxidos de enxofre, SOx (SO2 e SO3, originando os ácidos H2SO3 e H2SO4) Óxidos de nitrogénio, NOx (NO e NO2, originando o ácido HNO3) Enquanto a chuva normal é ligeiramente ácida por causa da dissolução de CO2, a chuva ácida é causada por SO2 ou óxidos de azoto (NOx), que reagem com a água para formar ácido sulfúrico e ácido nítrico Estes ácidos regressam à Terra, sob a forma de: Deposição húmida (chuva, nevoeiro e neve) ou matéria particulada

Chuva Ácida

Chuva Ácida

Formação de ácido sulfuroso (H2SO3), ou ácido sulfúrico (H2SO4) a partir de óxidos de enxofre (SOx) resultantes de actividades naturais (erupções vulcânicas, etc) e de actividades antropogénicas (processos industriais, queima de combustíveis, veículos, etc) SO2 (g) + H2O (l) → H2SO3 (aq) H2SO3 (aq) + H2O (l) ⇌ HSO3 - (aq) + H3O+ (aq) Ou 2 SO2 (g) + O2 (g) → 2 SO3 (s) SO3 (s) + H2O (l) → H2SO4 (aq) H2SO4 (aq) + H2O (l) → HSO4- (aq) + H3O+ (aq) Formação de ácido nítrico (HNO3) a partir de óxidos de nitrogénio (NOx) resultantes de actividades antropogénicas (queima de combustíveis fósseis, veículos automóveis, centrais termoeléctricas, etc) 4 NO2 (g) + O2 (g) → 2 N2O5 (g) N2O5 (g) + H2O (l) → 2 HNO3 (aq) HNO3 (aq) + H2O (l) → NO3 - (aq) + H3O+ (aq)

ConsequÊncias

Efeitos da chuva ácida - Principais Consequências Ambientais Fragilização de habitats e alteração/destruição de ecossistemas (Fauna e Flora) Ecossistemas Aquáticos: A chuva ácida causa acidificação de solos e corpos de água. A queda do pH de lagos, rios e oceanos resulta eventualmente na morte de peixes, plantas aquáticas, anfíbios, invertebrados e microrganismos, reduzindo a biodiversidade. Nos oceanos, afecta o fitoplâncton, base da cadeia alimentar marinha Ação nas Conchas, Carapaças: Os moluscos e crustáceos (como caracóis e mariscos) e invertebrados, como corais e plâncton dependem do cálcio para formar suas estruturas calcárias, conchas e carapaças. A água mais ácida reage com o carbonato de cálcio, enfraquecendo ou dissolvendo as conchas, estruturas e carapaças, de forma semelhante à corrosão do calcário Vegetação e Florestas: Destruição de florestas. Destrói folhas e raízes, consome nutrientes do solo, liberta metais tóxicos como o alumínio. As árvores sofrem com a perda de folhas, e com a absorção de metais tóxicos Solo e Agricultura: Acidificação dos solos. Aumento da lixiviação de solos alcalinos e remoção de iões necessários ao crescimento das plantas. A acidez lixivia nutrientes essenciais (cálcio, magnésio) e liberta alumínio tóxico, que prejudica o crescimento das raízes. Isso reduz a produtividade agrícola e a fertilidade do solo Contaminação de Águas Subterrâneas: A lixiviação do solo pode levar metais pesados para os lençóis freáticos, contaminando fontes de água potável Património Construído: A chuva ácida corrói materiais como calcário, mármore, cimento e metais, danificando progressivamente construções, edifícios, pontes e monumentos históricos

Consequências

Reacção com materiais calcários (conchas, rochas, mármores, etc) e com alguns metais Efeito sobre os carbonatos Os ácidos atacam os carbonatos (nos calcários), por reacção ácido-base, sendo um dos produtos da reacção o dióxido de carbono CaCO3 (s) + 2 H3O+ (aq) → Ca2+ (aq) + CO2 (g) + 3 H2O (l) ou CaCO3 (s) + HSO4 - (aq) + H3O+ (aq) → CaSO4 (s) + CO2 (g) + 2 H2O (l) Efeito sobre metais Os ácidos atacam alguns metais, por reacção de oxidação-redução, provocando a sua corrosão Fe (s) + H2SO4 (aq) → FeSO4 (s) + H2 (g) Zn (s) + 2 H+ (aq) → Zn2+ (aq) + H2 (g)

Consequências

Soluções

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Indústria

A prevenção da chuva ácida baseia-se fundamentalmente na redução da emissão de poluentes atmosféricos, nomeadamente o dióxido de enxofre (SO2) e os óxidos de azoto (NOx), resultantes da queima de combustíveis fósseis Principais soluções industriais para prevenir a chuva ácida: • Melhoria da Eficiência Energética: Implementação de medidas para diminuir o consumo de energia nas fábricas e empresas, reduzindo assim a necessidade de queima de combustíveis • Transição para Energias Limpas: Substituição de combustíveis fósseis por fontes de energia renovável (solar, eólica, hídrica) ou combustíveis mais limpos (como gás natural), reduzindo as emissões directas • Combustíveis com Baixo Teor de Enxofre: Usar combustíveis, carvão ou óleos combustíveis com menor teor de enxofre para minimizar a produção de dióxido de enxofre durante a combustão • Adopção de Novas Tecnologias de Combustão: Utilização de queimadores de baixas emissões de NOx (entre outros) para uma combustão mais eficiente e menos poluente • Tecnologias de Tratamento de Gases (Lavadores de Gases): Instalação de sistemas de dessulfuração de gases de combustão (FGD) nas chaminés, que utilizam materiais alcalinos (como calcário ou cal) para remover o SO2 antes da sua libertação na atmosfera • Desnitrificação de Gases (DeNOx): Usar conversores catalíticos e outras tecnologias para converter óxidos de azoto em azoto e vapor de água • Acordos internacionais

Sociais e Pessoais

As soluções sociais para a prevenção da chuva ácida baseiam-se na informação, conscencialização, mudança de comportamentos e políticas públicas para reduzir a emissão de gases poluentes (SO2 e NOx) Principais abordagens sociais e individuais: 1. Consciencialização e Educação Ambiental • Educação nas Escolas: Implementar programas educativos sobre causas e consequências da chuva ácida • Campanhas de Sensibilização: Promover campanhas públicas sobre o impacto do consumo de energia e combustíveis fósseis 2. Mudanças nos Transportes e Mobilidade • Uso de Transportes Públicos: Incentivar o transporte colectivo em detrimento do individual • Mobilidade Suave e Eléctrica: Promover o uso de bicicletas, ciclovias e veículos eléctricos • Manutenção de Veículos: Incentivar a manutenção de motores e veículos para minimizar a emissão de gases 3. Consumo Consciente de Energia • Redução do Consumo Eléctrico: Adoptar hábitos de poupança de energia em casa e no trabalho • Energias Renováveis: Apoiar a transição para fontes de energia mais limpas em vez de combustiveis fósseis 4. Acção Comunitária e Política • Políticas Ambientais: Exigir e apoiar governos na implementação de regulação ambiental para as indústrias • Agricultura Sustentável: Incentivar práticas agrícolas que reduzam o uso de fertilizantes poluentes