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sábado, 4 de julho de 2020

1.10 Chuva ácida

O conceito de pH, dado na página 249, diz que a água pura tem pH 5 7. Valores de pH acima de 7 indicam soluções básicas, e abaixo de 7, soluções ácidas.

Não existe chuva totalmente pura, pois ela sempre arrasta consigo componentes da atmosfera. O próprio CO2, que existe normalmente na atmosfera (como resultado da respiração dos seres vivos e da queima de materiais orgânicos), ao se dissolver na água da chuva, já a torna ácida, devido à reação CO2 + H2O --> H2CO3. O ácido carbônico formado é, porém, muito fraco, e a chuva assim “contaminada” tem pH por volta de 5,6. A situação, contudo, se complica em função dos óxidos de enxofre (SO2 e SO3) e dos óxidos de nitrogênio (NO e NO2) existentes na atmosfera. O SO2, existente na atmosfera, pode ser de origem natural ou artificial. O SO2 natural é proveniente das erupções vulcânicas e da decomposição de vegetais e animais no solo, nos pântanos e nos oceanos. O SO2 artificial é proveniente principalmente da queima de carvão mineral (em caldeiras industriais, em usinas termoelétricas etc.) e da queima dos derivados do petróleo (em motores de veículos, de avião etc.). Na atmosfera ocorrem, por exemplo, as reações:


Assim, forma-se o H2SO4, que é um ácido forte e constitui o maior “vilão” da chuva ácida. Fatos semelhantes ocorrem, na atmosfera, com os óxidos do nitrogênio — especialmente NO e NO2. O ar é formado principalmente por N2 e O2; durante as tempestades, os raios provocam a reação N2 O2 -->  2NO. Além disso, a decomposição de vegetais e animais, por bactérias do solo,também produz óxidos de nitrogênio. Além desses fenômenos naturais, as combustões nos motores de veículos, de avião etc. constituem fontes artificiais de grandes quantidades de óxidos de nitrogênio.
Na atmosfera podem então ocorrer reações como:

Desse modo, forma-se o HNO3, que é o segundo “vilão” da chuva ácida. Pois bem, em grandes cidades (devido às indústrias e ao grande número de veículos) e em regiões muito industrializadas (com refinarias de petróleo, indústrias metalúrgicas etc.), o ar vai acumulando grandes quantidades de H2SO4 e HNO3. A chuva traz esses ácidos para o solo, dando origem ao fenômeno chamado de chuva ácida. Tecnicamente, chama-se de chuva ácida qualquer chuva com pH , 5,6; em regiões populosas e industriais são comuns chuvas com pH 5 4,5 (já foram registradas chuvas com pH 5 2, o que corresponde à acidez de um suco de limão ou do vinagre concentrado). Os efeitos da chuva ácida são múltiplos e sempre bastante nocivos. Analise o esquema abaixo:


Nos lagos, a chuva ácida provoca a morte dos peixes; nas florestas, a
destruição das árvores. O solo se altera quimicamente, envenenando as
plantações e reduzindo as colheitas. As águas subterrâneas são contaminadas.
Há corrosão e desgaste dos prédios e dos monumentos. Por fim, a saúde
do ser humano e dos outros animais é prejudicada, com o aparecimento de
enfermidades como tosse, bronquite e enfisema pulmonar. Um incidente
triste ocorreu em Londres, em dezembro de 1952, quando a cidade ficou
coberta, durante vários dias, por uma nuvem de fumaça (smoke) e neblina
(fog), conhecida pela abreviação smog; aproximadamente 4 mil pessoas, prin
cipalmente crianças e idosos, morreram por causa dessa forte poluição.
As soluções para a chuva ácida são caras e de aplicação complicada, pois
envolvem aspectos técnicos, econômicos, políticos, sociais etc. Do ponto de
vista técnico, recomendam-se, como medidas principais:
• a purificação do carvão mineral, antes de seu uso;
• o emprego de caldeiras com sistemas de absorção de SO2;
• o uso de petróleo de melhor qualidade e a purificação de seus deri
vados, visando à eliminação de compostos de enxofre;
• nas cidades, o uso mais frequente de transportes coletivos (metrôs, trens
suburbanos, ônibus etc.) e o desestímulo ao uso de carros particulares;
• a construção de carros com motores mais eficientes e providos de
catalisadores que decomponham os gases tóxicos e nocivos;
• e muitas outras medidas, aplicáveis às indústrias, às residências, aos
transportes e ao nosso dia a dia.

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37. Explique por que a chuva não poluída é levemente
ácida.
38. Leia o texto e responda às questões.
Cortar enxofre faz diesel poluir 60% menos
A simples troca do diesel com teor de 500 ppm (partes por milhão) de enxofre por 50 ppm diminui em
60% as emissões de material particulado (poluentes)
para a atmosfera. É o que mostra pesquisa realizada
em ônibus de São Paulo [...].
Investir na qualidade do diesel, além de reduzir a
poluição atmosférica, leva à diminuição dos casos
de doença e morte relacionadas ao problema. A alta
concentração de material particulado no ar causa
e agrava doenças respiratórias e cardiovasculares.
Quanto menor a partícula, mais ela atinge as partes
profundas do aparelho respiratório.
A mudança no diesel, entretanto, está longe da realidade atual do país. Uma resolução do Conselho Nacional
de Meio Ambiente prevê uma maior restrição das
emissões de poluentes por veículos [a partir de] 2009
— para isso, é preciso seguir o exemplo da Europa e
diminuir o teor de enxofre para 50 ppm. Hoje, o teor
de enxofre é de 500 ppm nas regiões metropolitanas
do Brasil e 2.000 ppm no interior e áreas rurais.
[...] os Estados Unidos já possuem diesel com
15 ppm e o Japão, com 10 ppm. [...]
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O diretor de abastecimento da Petrobras, Paulo
Roberto Costa, disse no mês passado que o diesel
produzido a partir de 2012 terá 50 ppm de enxofre.
A empresa afirmou ontem, em nota, que o diesel
com 500 ppm será distribuído a todo o país (em
substituição ao diesel de 2.000 ppm do interior e
áreas rurais) apenas em 2013. [...]
Fonte: balazina, afra. Folha de S.Paulo, 8 set. 2007.
a) Relacione o uso de combustíveis que possuem
enxofre na sua composição com a formação das
chuvas ácidas.
b) Discuta com seus colegas quais seriam as alternativas para diminuir o uso do diesel e, assim,
diminuir a quantidade de enxofre emitida.
39. Cite alguns efeitos da chuva ácida.
40. Os carros de passeio usam catalisadores para diminuir a emissão de poluentes. Pesquise por que não
é possível utilizar esse equipamento para diminuir
a poluição causada pelo enxofre.
41. Entre os óxidos presentes no infográfico na abertura
do capítulo, cite os responsáveis pela formação da:
a) chuva ácida;
b) chuva naturalmente ácida.



Fonte: Feltre, Ricardo, 1928–Química / Ricardo Feltre. — 7. ed. —São Paulo : Moderna, 2008.

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