Problemas relacionados a substâncias ácidas e básicas no meio ambiente - Ciência - 2023

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o principais problemas relacionados a substâncias ácidas e básicos que impactam o meio ambiente, estão diretamente associados às mudanças de pH que induzem e seu efeito indireto ou direto nos seres vivos.

Tanto as substâncias ácidas quanto as básicas podem gerar sérios problemas ambientais; particularmente a acidificação ambiental causa os problemas de chuva ácida, acidificação dos oceanos, corpos de água doce e solos. A alcalinização se manifesta especialmente nas mudanças do solo para o pH básico.

Um problema ambiental pode ser definido como uma situação que ameaça a integridade de qualquer ecossistema e que ocorre como consequência de uma perturbação no ambiente natural.

A atividade humana causou problemas ambientais extremos. O modo de produção atual, com uso intensivo de recursos naturais e sobrecarga de poluentes, está violando a capacidade de suporte e resiliência do meio ambiente.

As formas únicas de modificar grandes áreas de solo, emitindo grandes quantidades de substâncias tóxicas na atmosfera e afetando corpos d'água, em períodos muito curtos e gerando impactos dramáticos no meio ambiente, são exclusivas da espécie humana.

Substâncias ácidas são lançadas no meio ambiente por meio de alguns efluentes industriais, atividades de mineração, uso de fertilizantes acidificantes do solo e emissões de gases que reagem com a água da chuva ou umidade do ar produzindo compostos ácidos.

Substâncias básicas ou alcalinas também podem vir de vários efluentes industriais e atividades de mineração.

Que problemas relacionados a substâncias ácidas e básicas afetam o meio ambiente?

-Problemas ambientais devido à acidificação: fontes

Efluentes

Efluentes ácidos de algumas indústrias e drenos de mineração de ácido contêm principalmente ácidos: clorídrico (HCl), sulfúrico (H₂SW₄), nítrico (HNO₃) e fluorídrico (HF).

As indústrias metalúrgica, de plásticos, tinturas, explosivos, farmacêutica e resinas são geradoras de descargas ácidas.

Emissões

Emissões de dióxido de carbono (CO₂), dióxido de enxofre (SO₂) e óxidos de nitrogênio (NO, NO₂) na atmosfera, oriundos da queima de combustíveis fósseis como carvão, petróleo e gás natural, são a causa não só do aquecimento global do planeta, mas também da chuva ácida.

Emissões de CO₂Também levam à acidificação dos oceanos e das massas de água doce superficiais (lagos e rios), um problema ambiental de dimensões catastróficas.

Fertilizantes

O uso prolongado de fertilizantes inorgânicos contendo nitrogênio amoniacal e superfosfatos tem um efeito residual de acidificação dos solos.

Além disso, a aplicação de grandes quantidades de matéria orgânica em solos muito úmidos produz acidificação devido ao efeito dos ácidos húmicos e outros ácidos orgânicos gerados.

Entre os problemas ambientais mais preocupantes gerados por substâncias ácidas, citaremos a chuva ácida, a acidificação dos solos e a acidificação dos oceanos terrestres.

Chuva ácida

Gases de dióxido de enxofre (SO₂) e óxidos de nitrogênio (NO e NO₂), produzidos na queima de combustíveis fósseis em indústrias, usinas de energia, transporte aéreo, marítimo e terrestre e na fundição para extração de metais, são a causa das chuvas ácidas.

Na troposfera, o SO₂ sofre oxidação para formar ácido sulfúrico (H₂SW₄), ácido forte e óxidos de nitrogênio também são transformados em ácido nítrico, outro ácido forte.

Quando chove, esses ácidos presentes na atmosfera na forma de aerossóis são incorporados à água da chuva e a acidificam.

Edifícios

A água da chuva ácida corrói edifícios, pontes e monumentos, pois reage com o carbonato de cálcio (CaCO₃) de construção de calcário e mármore e com metais. As chuvas ácidas também acidificam os solos e corpos d'água do planeta.

Metais no solo

A chuva ácida altera a composição do solo, desloca metais pesados tóxicos para a solução do solo e para as águas subterrâneas.

Em valores de pH muito ácidos, ocorre intensa alteração dos minerais do solo, devido ao deslocamento dos cátions pelos íons H⁺presentes em altas concentrações. Isso gera instabilidade na estrutura do solo, altas concentrações de elementos tóxicos e baixa disponibilidade de nutrientes para as plantas.

Solos ácidos com pH inferior a 5 contêm concentrações altas e tóxicas para o desenvolvimento de plantas de alumínio (Al), manganês (Mn) e ferro (Fe).

Além disso, a disponibilidade dos nutrientes potássio (K), fósforo (P), enxofre (S), sódio (Na), molibdênio (Mo), cálcio (Ca) e magnésio (Mg) é notavelmente reduzida.

Microorganismos

As condições ácidas não permitem o desenvolvimento de microrganismos do solo (principalmente bactérias), que são decompositores de matéria orgânica.

As bactérias fixadoras de nitrogênio funcionam perfeitamente em valores de pH entre 7 e 6,5; sua taxa de fixação cai drasticamente quando o pH é inferior a 6.

Os microrganismos também favorecem a agregação de partículas do solo, o que favorece a estruturação, aeração e boa drenagem do solo, essenciais para o crescimento das plantas.

Acidificação de oceanos, lagos e rios

A acidificação das águas superficiais - oceanos, lagos e rios - é produzida principalmente pela absorção de CO.₂ Vem da queima de combustíveis fósseis.

As águas superficiais do planeta atuam como sumidouros naturais de CO₂atmosférico. Em particular, os oceanos são o grande sumidouro de dióxido de carbono da Terra. O CO₂ é absorvido pela água e reage com ela, produzindo ácido carbônico (H₂CO₃):

CO₂+ H₂O → H₂CO₃

O ácido carbônico se dissocia na água, fornecendo íons H⁺para a água dos oceanos:

H₂CO₃+ H₂O → H⁺+ HCO₃^–

Concentrações excessivas de íons H⁺eles produzem um aumento na acidez das águas marinhas do planeta.

Ecossistemas marinhos

Este excesso de acidez afeta dramaticamente os ecossistemas marinhos e em particular os organismos que formam exoesqueletos de carbonato de cálcio (conchas, conchas e outras estruturas de suporte ou proteção), uma vez que os íons H⁺ eles deslocam o cálcio do carbonato e o dissolvem, evitando sua formação.

As espécies de corais, ostras, amêijoas, ouriços-do-mar, caranguejos e plâncton com exoesqueletos são as mais diretamente afetadas pela acidificação dos oceanos.

A vida de todas as espécies marinhas depende em grande parte dos recifes de coral, pois são as áreas de maior biodiversidade no mar. Grande parte da fauna menor se refugia e ali vive, servindo de alimento para consumidores secundários do ecossistema marinho, como peixes, baleias e golfinhos.

Acidificação devido ao excesso de CO₂ na atmosfera terrestre, constitui uma séria ameaça a todo o ecossistema marinho. A história do planeta nunca registrou um processo de acidificação dos oceanos nas taxas atuais - as mais altas dos últimos 300 milhões de anos -, que também diminuem sua capacidade de sumidouro de CO.₂.

- Problemas ambientais devido à alcalinização: fontes

Industrial e mineração

As indústrias de detergentes e sabões, têxteis, tinturaria, papelaria e farmacêutica, entre outras, geram efluentes básicos que contêm principalmente hidróxido de sódio (NaOH), base forte e outras bases como carbonato de sódio (Na₂CO₃), que é uma base fraca.

O tratamento da bauxita mineral com NaOH para a extração do alumínio, gera lama vermelha altamente alcalina. A extração de petróleo e a indústria petroquímica também produzem efluentes alcalinos.

O principal problema ambiental produzido por substâncias básicas é a alcalinização dos solos.

Alcalinização do solo

Os solos alcalinos têm valores de pH superiores a 8,5, têm uma estrutura muito pobre, com partículas dispersas e camadas calcárias compactas entre 0,5 a 1 metro de profundidade, que evitam o crescimento e infiltração radicular, percolação e drenagem de água.

Apresentam concentrações tóxicas de sódio (Na) e boro (B) e são solos altamente inférteis.

Referências

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