Gases contaminantes

Dióxido de Azufre (SO₂)

Figura 3.1.1

El dióxido de azufre es el responsable de la denominada lluvia acida o también conocida como “depositacion acida”. La lluvia acida se define por lo regular como agua de lluvia que tiene un pH menor que 5.65. ¿Por qué 5.65? Porque normalmente, el agua pura que es expuesto a un aire que contiene dióxido de carbono (CO₂) tiene un pH cercano a 5.65.Este nivel de pH se debe al CO₂ que se disuelve en el agua para producir una pequeña cantidad de ácido carbónico H₂CO₃:

           

                                                      CO_2(g)+H₂O_(g)=H₂CO_3(ac)

Este ácido carbónico es un ácido débil y se disocia para producir una pequeña, pero importante cantidad de iones hidrogeno en disolución acuosa:

                                                   H₂CO_3(aq)=H⁺_(aq)+HCO₃^-_(ac)

Observa que ambas ecuaciones representan las condiciones donde solo estén presentes pequeñas cantidades de los productos. Entonces, cualquier lluvia que tenga un pH menor que 5.65, debe contener materiales más ácidos que el ácido carbónico contenido en el agua pura que se expone a la atmosfera.

Figura 3.1.2 Formacion de la lluvia acida

En casos extremos, la lluvia acida puede tener un pH tan bajo como 3.0 o 4. Pero el pH promedio de la ciudad de México se encuentra por lo común a niveles de 4.1 a 4.5. Como puede imaginarse, la escala de pH es logarítmica, lo cual significa que la lluvia con un pH de 4.65 es 10 veces más acida que la lluvia normal (pH 5.65).

El análisis de la lluvia indica que el ácido sulfúrico (H₂SO₄) y el ácido nítrico (HNO₃) representan casi el 93% de la acidez de la acida con pH bajo. Estos ácidos son los productos finales de los procesos químicos que convierten al dióxido de azufre, el óxido de nitrógeno y el dióxido de nitrógeno atmosféricos en ácido sulfúrico y ácido nítrico, respectivamente. El SO₂ forma finalmente H₂SO_4.

No será fácil acabar con las emisiones de SO₂, ya que es muy común pero para reducir esto, diversas industrias tendrían que modificar sus operaciones de manera radical, con un costo considerable.

Monóxido de carbono (CO)

El monóxido de carbono, es un gas incoloro, inodoro y toxico, se produce por la combustión de gasolina, de petróleo, madera, también es producido cuando el motor de un automóvil esta encendido aunque el vehículo no se mueve, es de alta peligrosidad. Por qué puede producir muerte por  asfixia.

Clorofluorocarbonos (CFC)

Estos son los principales responsables de la infiltración de la luz ultravioleta la pregunta ahora es ¿cómo? Muchos científicos creen que los clorofluorocarbonos que carecen de átomos de hidrogeno son los responsables más importantes en la disminución del ozono. Los ejemplos más importantes incluyen el triclorofluorometano (CFC-11, CCI₃F) y el diclorofluorometano (CFC-12, CCL₂F₂). Se cree que los clorofluorocarbonos que contiene hidrogeno son menos amenazadores porque pueden degradarse en la troposfera muy rápidamente, de manera que no llegan a la estratosfera. Un ejemplo de este tipo de clorofluorocarbonos es el clorodifluorometano (CHCIF₂), un refrigerante que se utiliza en los acondicionadores de aire domésticos.

Figura 3.3.1 Molecula CFC

Figura 3.3.2 Productos que contienen CFC

Al contrario, considere el problema del diclorodifluorometano (CFC-12, CCl₂F₂). El proceso se inicia cuando una molécula de CCl₂F₂ se desplaza a través de la troposfera y entra a la estratosfera. Aunque muchas de estas moléculas de clorofluorocarbonos nunca alcanzan esta altitud, estos componentes son muy estables y algunos finalmente se elevan tan alto que llegan a la capa de ozono. Una vez que llegan a esta altitud, la molécula ya no se encuentra protegida de las latas dosis de luz ultravioleta. Esta luz contiene suficiente energía para romper el enlace covalente carbono-cloro:

El enlace covalente C-Cl se rompe para dar átomo de cloro y un radical CClF_2, en el cual el punto representa el electrón sin compartir.

Monóxido de Nitrógeno (NO)

El monóxido de nitrógeno es otro compuesto que  proviene de la combustión y este al entrar en contacto con el aire se oxida y rápidamente se convierte en dióxido de nitrógeno (NO₂) y este compuesto provoca las ya mencionadas lluvias acidas. Ya que finalmente el NO₂ forma finalmente HNO_3.