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3.- SOLUCIONES A LA LLUVIA ÁCIDA.

Grupo: Daniel, Laura, Natalia, Laura Díaz y Camilo.

Hay que saber que...

Las principales causas de lluvia ácida son los óxidos de nitrógeno y azufre que se generan al momento de la combustión; el nitrógeno lo aporta la atmósfera y no hay forma de evitarlo, el azufre forma parte de los combustibles, eliminarlo completamente es muy costoso; la lluvia ácida y la niebla ácida estarán con nosotros dañando todo lo que toquen, tanto en el campo como en la ciudad. Estos compuestos en forma de gotas de lluvia y de niebla son de corta vida, pronto reaccionan con algo orgánico e inorgánico, al reaccionar se consumen pero dejan daños como que pueden ser irritación de mucosas en humanos y animales o deterioro en la cutícula de las hojas de los vegetales, en ambos casos, dando entrada a patógenos y reduciendo la producción agrícola.external image moz-screenshot.pngexternal image moz-screenshot-3.png

¿Qué hacer para disminuir los gases contaminantes que generan la lluvia ácida?


Las centrales eléctricas que queman carbón son consideradas como las principales contaminantes; si se reemplazara dicho combustible por gas natural se lograría reducir la emisión de los contaminantes. El gas natural produce menos del 90 % de óxido de nitrógeno (NOx) que el carbón y no produce dióxido de azufre (SO2). Las fábricas que liberan contaminantes a la atmósfera pueden filtrarlo antes de que salgan de sus chimeneas. En relación a los automóviles, se puede reducir la emisión incorporando dispositivos catalíticos a la salida de los caños de escape.
Como se aprecia, reducir la emisión de SO2 y NOx no es imposible, se puede lograr con la ayuda de la tecnología, lo difícil es aplicarlo, porque cuesta dinero y hasta el momento son pocas las personas que están dispuestas a gastar tal cantidad de dinero para no dañar el medio ambiente.

Soluciones a largo y corto plazo:


La principal solución para disminuir la lluvia ácida a largo plazo es la reducción de las emisiones de los gases antes mencionados. Sin embargo, debido a la gravedad del problema se deben plantear soluciones a corto plazo que ayuden a disminuir la lluvia ácida y los efectos que produce tanto en nuestras ciudades y campos, como en los bosques y en los seres vivos que en ellos habitan. Las principales soluciones a corto plazo son:
  • La neutralización de lagos y demás corrientes de aguas, mediante el agregado de una base, lo que provoca un aumento de pH. La acción anterior causa la precipitación de aluminio y otros metales que luego sedimentan en el fondo y además está relacionado con la disminución en los niveles de mercurio en los peces. Si bien la medida antes mencionada permite restituir las condiciones de vida de flora y fauna en esas aguas, aparecen problemas por la acumulación de metales tóxicos en los lechos de los cursos. Con respecto a las aguas subterráneas la acidez se puede combatir colocando un filtro de carácter básico cerca del fondo del pozo para que actúe como neutralizante. Alternativamente el suelo cercano a la zona del pozo puede ser tratado con una sustancia básica.
  • Pero si solo se desea contrarrestarse la corrosión, esto puede ser realizado mediante la sustitución del cobre por otro material menos susceptible en la construcción de las cañerías.

Debemos tener en cuenta que estas soluciones planteadas son efectivas pero, en general, son caras teniendo en cuenta que quien las paga no fue quien realmente causó el problema.
  • Para lograr el objetivo de limitar las emisiones se debe usar la tecnología más adecuada para la combustión así como de limpieza de los gases desprendidos.
La mayor parte del azufre emitido sobre Europa provine de la combustión de carbón o combustibles líquidos en plantas de generación de energía. Existen métodos para limitar las emisiones antes, durante y después de la combustión.
Una alternativa es el uso de combustibles con bajo contenido de azufre. En el caso de los óxidos de nitrógeno se puede reducir mediante el cambio en los métodos de combustión, un ejemplo son los quemadores de baja producción de NOx los que requieren menor exceso de oxigeno, tiempos más cortos de combustión y menores temperaturas.

  • Alternativamente se puede purificar los humos mediante métodos catalíticos los cuales permiten la reacción de los óxidos de nitrógeno con amoníaco convirtiéndose en nitrógeno gas y agua.
Debido a que un alto porcentaje de los óxidos de nitrógeno provienen de los vehículos de motor, las medidas a tomar son la reducción del tránsito carretero, establecimiento de límites de velocidad y la imposición de obligatoriedad en el uso de convertidores catalíticos.
  • Con respecto a los gases de escape de los automóviles veremos las diferentes formas de reducir los escapes de óxidos de nitrógeno, hidrocarburos y monóxido de carbono:
- Lo primero que hay que tener presente es un diseño adecuado del motor que permita una combustión lo más completa posible. Con la recirculación de los gases de escape las emisiones de óxidos de nitrógeno pueden en parte reducirse.
- La inyección controlada del fuel permite a su vez evitar la emisión de partículas que son producto de una combustión incompleta.
- Para reducir las emisiones de hidrocarburos los autos deben ser equipados con un catalizador para oxidación. El sistema más eficiente para la purificación de los gases de escape de los automotores es el convertidor catalítico el cual transforma más del 90% de los óxidos de nitrógeno, hidrocarburos y monóxido de carbono en nitrógeno, dióxido de carbono y agua.
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  • Control de las condiciones de combustión (temperatura, oxigeno, etc.).
  • Impulsar el uso de gas natural en diversas industrias.
  • Ampliación del sistema de transporte eléctrico.
  • Instalación de equipos de control en distintos establecimientos.
  • No agregar muchas sustancias químicas en los cultivos.
  • Utilizar fuentes de energía renovable, las cuales no queman combustibles fósiles, de modo que no emiten gases dañinos al aire.

Puesto que es indudable que se está causando un daño bastante considerable a nuestro medio, está claro que se necesita actuar para remediarlo. Debemos estar conscientes de la complejidad del problema, con sus ramificaciones e interacciones en el aire, el suelo, el agua y los sedimentos, así como sus efectos en las plantas, los animales y los microbios. Si es probable que ciertas acciones reparadoras tengan altos costos asociados con ellas, es necesario tener la seguridad de que estos costos se justifican y que la acción va a ser eficaz.

¿Qué podemos hacer en nuestro día a día?


Ahorra electricidad.

Como la generación de energía eléctrica produce grandes cantidades de los contaminantes que causan la lluvia ácida, una medida importante que tú puedes tomar es la de ahorrar electricidad. Podemos hacerlo de varias maneras:

  • Apagando las luces, computadoras, aparatos de televisión, juegos de video y otros equipos eléctricos cuando no los estemos usando.
  • Comprando equipos que consuman menos electricidad, incluido el alumbrado, el aire acondicionado, los calentadores, refrigeradores y lavadoras de ropa. Estos equipos podrían tener el rótulo que dice "Energy Star" (estrella que garantiza un consumo más eficiente de electricidad).
  • Tratando de limitar el uso del aire acondicionado.
  • Ajustando el termostato (el dispositivo que sirve para controlar la temperatura de tu casa).

Reduce el uso del automóvil.

Los automóviles y los camiones también producen grandes cantidades de óxidos de nitrógeno, que causan lluvia ácida. Para ayudar a reducir la contaminación proveniente de estos vehículos, podemos viajar en automóvil junto con otras personas o usar transporte público, tal como el autobús o el tren. Hay que tener en cuenta que cuando nos desplacemos a lugares cercanos de nuestras casas podemos ir a pie o en otros medios de transporte como la bicicleta, en lugar de utilizar el coche.

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Nuestro papel es múltiple pues, por un lado, somos ciudadanos capaces de plantear exigencias a la Administración, y por otro, somos generadores directos de contaminación y consumidores de bienes o servicios, por lo que debemos desarrollar una actitud personal favorable al medio ambiente en todos estos campos.

En lo que respecta a nuestro comportamiento frente a la Administración debemos exigir medidas de política medioambiental encaminadas a lograr el desarrollo de una sociedad con un modo de vida cada vez más respetuoso con la naturaleza; así mismo es importante ejercer el derecho a la libertad de acceso a la información sobre el medio ambiente y el derecho a intervenir en la evaluación del impacto ambiental de los grandes proyectos y a la comprobación del comportamiento de las grandes empresas (públicas y privadas) mediante el acceso a los inventarios de emisiones, vertidos y residuos y auditorías medioambientales.
En cuanto a nuestro comportamiento como consumidores, debemos tender a potenciar el consumo de artículos y servicios en cuya fabricación o generación se empleen técnicas respetuosas con el medio ambiente: es una manera muy eficaz de obligar a las empresas a incorporar en su producción tecnologías limpias.

Por último, en el campo de la actividad cotidiana, debemos tender a una menor generación de contaminantes, reduciendo y racionalizando:

  • El consumo de energía y potenciando el empleo de energías limpias, hay muchas acciones individuales que pueden implicar una reducción del consumo energético: aislar las viviendas, no despilfarrar la luz, utilizar bombillas de bajo consumo, controlar el empleo de calefacciones...
  • El uso de transportes con motores de combustión, en este sentido las opciones son múltiples: menor uso del vehículo, empleo de transporte público, transportes no contaminantes...
  • El consumo de envases no reciclables, potenciando además la recogida selectiva de residuos y el reciclado de todo tipo de artículos, el consumo energético es menor al fabricar muchos productos como el papel, metales, etc. a partir de los correspondientes materiales reciclados.


Las emisiones a la atmósfera pueden reducirse purificando los combustibles antes, durante, y después de la combustión




TECNOLOGÍA DE ELIMINACIÓN DESPUÉS DE LA COMBUSTIÓN

Petróleo:
Desulfuración de los aceites residuales durante el refinamiento para dejarlos con bajo contenido de azufre (menos del 1%).
Carbón bituminoso:
Contiene azufre pirítico y orgánico.
  • Azufre pirítico: Se elimina por procesos de trituración y depuración análogos a los utilizados para eliminar la materia mineral (cenizas). Se consigue una eliminación del 50%.
  • Azufre orgánico: Está combinado químicamente con el carbono. Para eliminarlo, el carbón se ha de transformar a una forma alternativa.
La conversión del carbón a otros combustibles, líquidos o gaseosos, proporciona un medio para eliminar el procesos, tanto el azufre pirítico como el orgánico.
Tecnología del quemador:
  • Quemadores de etapas múltiples: Se llega a eliminar el 50% de óxidos de nitrógeno con respecto a la eliminación de quemadores convencionales.
  • Quemadores limitados de óxidos de nitrógeno con sistemas de inyección de calizas que reducen simultáneamente las emisiones de óxidos de azufre y de nitrógeno.
Combustión en lecho fluido:
  • Sistemas de lechos fluidizados: Se añade caliza para la eliminación de óxidos de azufre.
  • Sistemas de lechos fluidizados burbujeantes, que se vienen utilizando en instalaciones pequeñas.
  • Lechos fluidizantes circulantes: Ofrecen mejor eliminación de los óxidos de azufre que los burbujeantes. Son para calderas industriales.
TECNOLOGÍA DE ELIMINACIÓN ANTES DE LA COMBUSTIÓN
  • Desulfuración de humos en lavado húmedo: Los humos se lavan en una solución alcalina, de manera que el óxido de azufre es eliminado en forma de sulfato cálcico; se consigue así una eliminación de hasta 95%. El óxido de azufre se puede convertir en un producto de deshecho (lodo) y un subproducto (yeso).
  • Método de lavado en seco: Los humos se ponen en contacto con caliza pulverizada para absorber el óxido de azufre. Este método se utiliza para carbones de medio y bajo contenido de óxidos de azufre




Programa para la Lluvia Ácida.


Se trata de un programa dirigido por la Agencia de los EE.UU. para la Protección del Medio Ambiente, con el objeto de reducir las emisiones de dióxido de azufre y óxidos de nitrógeno.

En los diez años de su existencia, el Programa de Lluvia Ácida ha reducido significativamente la deposición de ácido en los Estados Unidos al controlar las emisiones de bióxido de azufre (SO2) y el óxido de nitrógeno para las plantas energéticas, conforme al informe anual del programa. El recién publicado informe de Progreso del Programa de Lluvia Ácida del 2004 describe los avances ambientales y de salud pública, la tecnología y las mejoras basadas en el mercado alcanzadas por el programa. Ampliamente reconocido como uno de los programas más exitosos en la historia de Estados Unidos, el Programa sirve como un modelo para una nueva generación de programas sobre el control de contaminación atmosférica, tales como la Regla para el Aire Limpio Interestatal, que reducirán aún más la contaminación atmosférica durante la próxima década.

En el 2004, las fuentes que generan energía eléctrica redujeron sus emisiones anuales de SO2 en un 34 por ciento—un recorte de sobre 5 millones de toneladas en comparación con los niveles del 1990. En comparación con los niveles del 1980, las emisiones de SO2 provenientes de las plantas energéticas disminuyeron por 7 millones de toneladas, o sea, más del 40 por ciento. Las emisiones de NOx mermaron en 3 millones de toneladas desde 1990 y bajaron a cerca de la mitad del nivel anticipado sin el Programa de Lluvia Ácida.

El Programa de Lluvia Ácida ha provisto los datos sobre emisiones más completos y precisos jamás desarrollados por un programa federal para el control de contaminación atmosférica. El programa también ha puesto esta información a la disposición de agencias, investigadores, fuentes afectadas y del público al utilizar métodos y herramientas electrónicas globales basadas en la red informática. El programa es reconocido como un modelo para proporcionar información gubernamental electrónica, en la automatización de procesos administrativos, la reducción en el uso de papel y al brindar sistemas cibernéticos para trabajar con la EPA.



-MEDIDAS PARA REDUCIR LOS ÓXIDOS DE AZUFRE ENVIADOS A LA ATMÓSFERA.


Los óxidos de azufre se producen en la quema de combustibles, en la fundición de minerales y en otros procesos industriales. Las emisiones de dióxido de azufre se pueden reducir si se toman las medidas siguientes antes, durante y después de la combustión.



ANTES DE LA COMBUSTIÓN
Cambio de combustible
Mezclado de combustibles.

Desulfuración de petróleo.
Lavado del carbón (limpieza física del carbón).
Limpieza química del carbón.

Cambio de los combustibles con alto contenido de azufre a otros con menor contenido de azufre.
Mezclado de combustibles con contenido de azufre más alto y más bajo para producir un combustible con un contenido de azufre de nivel medio
Eliminación del azufre durante el proceso de refinación del petróleo por hidrogenación (adición de hidrógeno)
Trituración y eliminación de azufre y otras impurezas del carbón poniendo éste en un líquido (el carbón limpio flota, las impurezas se hunden)
Disolución de azufre del carbono con sustancias químicas.

DURANTE LA COMBUSTIÓN
Combustión en lecho fluidizado (CLF)
Inyección de piedra caliza en quemadores de etapas múltiples (ICQM)

Mezclado de piedra caliza finamente molida con carbón y combustión en suspensión
Inyección de piedra caliza finamente molida en un quemador especial.

DESPUES DE LA COMBUSTIÓN
Desulfuración de gases de combustión (DGC), o lavado.


Mezclado de un absorbente químico, con cal o piedra caliza, con los gases de combustión para eliminar el dióxido de azufre.



Las emisiones de dióxido de azufre de fundiciones no ferrosas se pueden reducir por diversos medios, entre los cuales se encuentran:
Separación de minerales
Eliminación de algunos de los minerales azufrados de los minerales metálicos antes de la fundición
Cambio de proceso
Uso de procesos de fundición que provocan menos SO2 o generación de corrientes residuales más fáciles de controlar.
Fabricación de subproductos
Captura del SO2 después del proceso de fundición para producir ácido sulfúrico (que se utiliza en muchos procesos industriales y en la fabricación de fertilizantes) o azufre elemental (que se usa en procesos industriales)





* CONCLUSIONES DE LA CONFERENCIA DE ESTOCOLMO EN 1982, PARA DISMINUIR LA LLUVIA ÁCIDA


Tecnología de control de emisión
Sistemas regeneradores de desulfuración de humos: el óxido de azufre se convierte en azufre elemental o en ácido sulfúrico. En Japón, se utiliza muy extensivamente la eliminación de óxidos de nitrógeno de los humos, utilizando métodos catalíticos; se elimina hasta un 80%.

Ahorro energético

"Un eficaz uso de la energía es deseable por razones económicas y también tiene el efecto de disminuir todas las emisiones."
"Estos ahorros podrían conseguirse presuponiendo el uso de tecnologías disponibles como: aislamiento, calderas de condensación, bombas térmicas, automóviles eficientes, etc."
Así, mediante el ahorro energético, podrían obtenerse importantes beneficios estratégicos, económicos y ambientales; pero éstos son menos fáciles de conseguir que por aplicación directa de la tecnología de control de emisiones, debido a que tienen que afectar innumerables decisiones sobre inversiones por todos los consumidores en cuanto al uso energético.


Estrategias de control regional para emisiones de azufre

"En muy pocos países se han adoptado medidas positivas para reducir las emisiones, tanto para solucionar problemas locales como problemas de transfronteras."
Han sido algunos países europeos de la CEPE (Comisión Económica de las Naciones Unidas para Europa) y Norteamérica los que han adoptado estas medidas. Una estimación de las tendencias a lo largo de los próximos veinte años señala una estabilización de las emisiones, y posiblemente una reducción. Las emisiones en estos países de Europa y Norteamérica no han aumentado en los últimos años, y no es probable que lo hagan en las próximas décadas.
La implantación y repercusiones de las estrategias para el control de óxidos de azufre son esencialmente a largo plazo, y deben contemplarse frente a los cambios en las emisiones de óxidos de azufre que puedan producirse en caso de carecer de estrategias.




En el siguiente enlace se representa una corta historia acerca de un lago, sus problemas debidos a la lluvia ácida y como unos excursionistas nos explican qué es la lluvia ácida y las soluciones que pueden ayudar al lago a recobrar su vida:
Soluciones a la lluvia ácida contadas mediante una pequeña historia.


Artículo publicado en el periódico El País titulado Castellón tendrá un edificio que limpia el aire.