Chuva ácida, reconhecida pela primeira vez na Suécia em 1872, foi considerada um problema local por muito tempo. Mas, na década de 1950, o reconhecimento de que a chuva ácida na Escandinávia se originava na Grã-Bretanha e no norte da Europa mostrou, em vez disso, que a chuva ácida era um problema regional, até mesmo global.
Embora a chuva seja naturalmente um pouco ácida, os efeitos da chuva ácida sobre edifícios e monumentos acelera a corrosão e erosão naturais.
Chuva ácida e pH
A chuva é naturalmente um pouco ácida, o que significa que seu pH está abaixo de um pH neutro de 7. A escala de pH mede o quão ácida ou básica uma substância é. Ele varia de 0 (muito ácido) a 14 (muito básico).
A chuva normal geralmente varia de cerca de 6,5 a cerca de 5,6 na escala de pH. A chuva ácida, no entanto, mede abaixo de 5,5. A chuva ácida foi medida no fundo das nuvens em pH 2,6 e na neblina em Los Angeles, tão baixo quanto 2,0.
Como a chuva se torna ácida?
A água dissolve mais substâncias do que qualquer outro material conhecido. A água pura só permanece pura até que toque em outra coisa. Quando o vapor de água se condensa em torno de um particulado flutuando no ar, a água pode se dissolver ou reagir com o particulado. Quando o particulado é poeira ou pólen, a chuva carrega a partícula para o solo.
Quando o particulado carrega ou contém produtos químicos, pode ocorrer uma reação. À medida que o vapor d'água salta na atmosfera, algumas das moléculas de água reagem com as moléculas de dióxido de carbono para formar ácido carbônico, um ácido fraco.
Isso diminui o pH da chuva de 7 para cerca de 5, dependendo da concentração de ácido carbônico. Os amortecedores naturais no solo geralmente medeiam essa chuva levemente ácida.
Chuva ácida de ocorrência natural
Chuva ácida de ocorrência natural também pode ser causada por erupções vulcânicas, vegetação em decomposição e incêndios florestais. Esses eventos liberam compostos de enxofre e nitrogênio no ar, ao mesmo tempo que fornecem partículas (fumaça, cinzas e poeira) para o vapor d'água se acumular.
O vapor de água reage com compostos de enxofre como o sulfeto de hidrogênio para formar ácido sulfúrico e com compostos de nitrogênio para formar ácido nítrico. Esses ácidos têm níveis de pH muito mais baixos do que o ácido carbônico.
A queima de combustíveis fósseis em automóveis, caminhões, fábricas e usinas de energia liberam compostos de enxofre e nitrogênio na atmosfera, assim como vulcões e incêndios florestais. Ao contrário das erupções vulcânicas e incêndios florestais, no entanto, essas fontes de poluição do ar continuam por longos períodos de tempo.
Essas nuvens de poluição do ar podem viajar longas distâncias. Os efeitos da poluição do ar em materiais e estruturas variam de sujeira e manchas superficiais à corrosão dos materiais.
Efeitos da chuva ácida em edifícios e monumentos
Os materiais naturais comuns usados em edifícios e monumentos incluem arenito, calcário, mármore e granito.
A chuva ácida corrói todos esses materiais até certo ponto e acelera a decomposição natural. O calcário e o mármore dissolvem-se em ácidos. As partículas de areia que formam o arenito geralmente são mantidas juntas por carbonato de cálcio, que se dissolve em ácido.
O granito, embora muito mais resistente ao ácido, ainda pode ser atacado e manchado pela chuva ácida e os poluentes que carrega. O cimento também reage à chuva ácida. O cimento é carbonato de cálcio, que se dissolve em ácido. Prédios de concreto, calçadas e obras de arte feitas de cimento mostram os efeitos da chuva ácida. Além disso, lajes de granito e outros materiais decorativos são frequentemente mantidos no lugar usando cimento Portland.
Os danos causados pela chuva ácida em edifícios de concreto em cidades altamente poluídas como Hangzhou, na China, podem ser extensos. Cobre, bronze e outros metais reagem com ácidos também. Corrosão da lâmina de bronze do Ulysses S. Grant Memorial, por exemplo, é mostrado como listras verdes no pedestal. O cobre dissolvido do bronze lavou a base e se oxidou em manchas verdes.
Monumentos afetados pela chuva ácida
O efeito da chuva ácida nas estruturas do Taj Mahal serve como um exemplo de como a chuva ácida afeta os edifícios. A poluição do ar de uma refinaria local causou a formação de chuva ácida, tornando o mármore branco amarelo.
Embora alguns tenham argumentado que o amarelecimento é natural ou causado por suportes de ferro no mármore, os tribunais locais concordaram que a poluição do ar afetou o Taj Mahal. Em resposta, o governo indiano estabeleceu rígidos controles de emissão locais para ajudar a proteger o Taj Mahal.
O Thomas Jefferson Memorial em Washington, D.C., é um dos muitos monumentos afetados pela chuva ácida. A calcita em dissolução libera os minerais de silicato contidos no mármore. A perda de material enfraqueceu a estrutura o suficiente para que tiras de reforço fossem adicionadas durante a restauração de 2004. Além disso, uma crosta preta deixada pela sujeira presa no mármore gravado deve ser cuidadosamente removida.
Muitas esculturas nos Estados Unidos e na Europa são esculpidas em mármore ou calcário. Quando a chuva de ácido sulfúrico atinge essas estátuas, a reação do ácido sulfúrico com o carbonato de cálcio produz sulfato de cálcio e ácido carbônico. O ácido carbônico ainda se decompõe em água e dióxido de carbono. O sulfato de cálcio é solúvel em água, portanto, pode ser removido da estátua ou escultura.
Infelizmente, devido à chuva ácida, os detalhes das estátuas desaparecem à medida que a pedra literalmente se lava.
