¿Qué es la lluvia ácida y cuáles son sus consecuencias?

La lluvia es parte de juegos, paseos y momentos cotidianos, pero también es una mensajera silenciosa que nos habla de lo que ocurre en la atmósfera. A veces, las gotas que caen de las nubes viajan cargadas de recuerdos de fábricas, coches o centrales eléctricas que se encuentran a kilómetros de distancia, y lo que sucede arriba termina influyendo en lo que vivimos abajo. 

Definición y concepto de lluvia ácida

¿A qué se llama lluvia ácida?

La lluvia ácida son precipitaciones de agua con un pH más bajo de lo habitual. Normalmente, el agua de lluvia tiene un pH cercano a 5,6, es decir que tiene una ligera acidez, pero se considera lluvia ácida cuando el pH desciende por debajo de este nivel. En algunos casos extremos, se han registrado precipitaciones con pH alrededor de 3, tan ácidas como el zumo de naranja. Para que el alumnado comprenda mejor esta diferencia, en clase se puede experimentar con líquidos cotidianos —como agua, zumo de limón o jabón— utilizando tiras de papel indicador de pH. Así podrán ver con sus propios ojos qué significa que algo sea más o menos ácido y compararlo con la lluvia ácida.

¿Cómo se produce la lluvia ácida?

La lluvia ácida se forma cuando ciertos contaminantes se liberan a la atmósfera. Cuando estos compuestos llegan a la atmósfera y se mezclan con el vapor de agua, el oxígeno y otras sustancias del aire, reaccionan químicamente y se transforman en ácidos débiles. Cuando llueve, nieva o incluso cuando hay niebla, estas gotas ácidas caen sobre ríos, lagos, bosques y por supuesto también las ciudades. 

Ciclo atmosférico de la lluvia ácida

El ciclo de la lluvia ácida empieza cuando se liberan en la atmósfera gases contaminantes. Estos gases, al entrar en contacto con la humedad se convierten en compuestos ácidos. Permanecen en las nubes hasta que se forman las tormentas: entonces las precipitaciones devuelven estas sustancias a la superficie terrestre. Estos gases viajan largas distancias transportados por el viento, por lo que una fábrica en un país puede causar lluvia ácida en otro, por ejemplo. 

Cuáles son los componentes de la lluvia ácida

Sus principales componentes son los óxidos de azufre (SO₂ y SO₃) y los óxidos de nitrógeno (NO y NO₂). Una vez en la atmósfera, estos óxidos reaccionan con el vapor de agua y con el oxígeno, convirtiéndose en ácidos diluidos, es decir, ácidos muy rebajados que, aunque no queman al tocarlos sí pueden dañar poco a poco las superficies en las que se depositen:  ácido sulfúrico a partir de los óxidos de azufre y ácido nítrico a partir de los óxidos de nitrógeno.

Causas de la lluvia ácida

Contaminación industrial y emisiones de azufre

La principal causa de la lluvia ácida es la contaminación industrial. Centrales eléctricas que queman combustibles fósiles, refinerías y fábricas liberan grandes cantidades de dióxido de azufre (SO₂) y óxidos de nitrógeno (NOₓ) a la atmósfera, los grandes responsables de la lluvia ácida. Según la Agencia de la ONU para la Reducción del Riesgo de Desastres (UNDRR), las centrales eléctricas son las responsables de aproximadamente el 60% del SO₂ y el 15 % del NOₓ que se encuentra en el aire. También las refinerías, industrias manufactureras y procesos como la fundición y el tratamiento de metales contribuyen significativamente a la contaminación del aire.

Quema de combustibles fósiles

No solo las grandes industrias afectan a la atmósfera: el transporte y la calefacción también son responsables. El transporte –especialmente los coches, camiones, barcos y aviones– es una fuente importante de NOₓ. Según la Agencia Europea de Medio Ambiente, entre 2014 y 2020 fueron varias las veces en las que el dióxido de nitrógeno superó los límites mínimos de calidad del aire, y dos tercios de las veces fue por culpa del tráfico rodado en zonas urbanas.
En cuanto a la calefacción doméstica, los sistemas que se utilizan, que funcionan con combustibles fósiles como carbón, gasóleo, gas natural o incluso leña, liberan contaminantes al aire durante su funcionamiento. Aunque su impacto es menor que el de las grandes industrias o el transporte, en algunas regiones frías de Europa central y oriental representa una de las principales fuentes de contaminación en invierno.

La principal causa de la lluvia ácida es la contaminación industrial

Factores naturales que también influyen

Los principales causantes naturales de lluvia ácida son los volcanes, ya que durante las erupciones liberan a la atmósfera grandes cantidades de dióxido de azufre que reacciona con el ozono y el oxígeno de la atmósfera para dar lugar a trióxido de azufre, y posteriormente reaccionará con el agua para dar lugar a ácido sulfúrico. Hay otros fenómenos como los incendios forestales o la descomposición de materia orgánica que también pueden alterar la composición de la atmósfera. 

Consecuencias de la lluvia ácida

Cuando la lluvia ácida cae sobre la tierra, sus efectos silenciosos van mucho más allá de un simple charco. Poco a poco, puede cambiar la naturaleza a su alrededor.

Efectos sobre ecosistemas terrestres

Cuando la lluvia ácida cae sobre la tierra, modifica la composición del suelo, afectando su equilibrio natural. Provoca un auténtico caos químico, ya que elimina nutrientes esenciales como el calcio y el magnesio, y libera metales que pueden ser tóxicos, como el aluminio. Como consecuencia el suelo será menos fértil, las plantas enfermarán, será más difícil que crezcan nuevas plantas y los bosques no podrán regenerarse. Con el tiempo, los ecosistemas se volverán más frágiles, ya que los árboles estarán más débiles y serán más vulnerables a enfermedades, plagas y cambios climáticos. Esta lluvia afecta de la misma manera a los cultivos agrícolas, ya que, si las plantas no son sanas y fuertes, producirán menos alimento.

Una forma sencilla de ilustrarlo en el aula es colocar dos plantas iguales: una se riega con agua normal y a la otra se le añade un poco de vinagre diluido en agua. Con el paso de los días, los alumnos podrán observar cómo el exceso de acidez afecta al crecimiento de una planta frente a la otra.

Cuando la lluvia ácida cae sobre la tierra, sus efectos silenciosos van mucho más allá de un simple charco

Daños a ríos, lagos y fauna acuática

Los ecosistemas acuáticos son especialmente sensibles a la lluvia ácida. Cuando cae sobre ríos, lagos y estanques, altera el pH del agua haciéndola más ácida, lo que provoca que los seres acuáticos tengan que vivir en un entorno que ya no es el adecuado para ellos y que, con el tiempo, pierda gran parte de su diversidad. El océano actúa como una gran esponja. Según datos de la organización The Ocean Foundation, la química del agua está cambiando más rápido de lo que se ha visto nunca antes, haciendo que su pH baje en promedio de 8.2 a 8.1. Aunque esta diferencia parece pequeña, ya ha tenido efectos visibles en algunos lugares, afectando a plantas y animales marinos. En realidad, la acidificación de los océanos no está provocada únicamente por la lluvia ácida, sino sobre todo por la absorción del exceso de CO₂ presente en la atmósfera. A largo plazo, todavía no sabemos con exactitud lo que puede ocurrir si el océano sigue volviéndose más ácido. 

Impacto sobre la salud humana

No es un ácido que queme la piel, pero los contaminantes que la provocan –principalmente los óxidos de azufre y de nitrógeno– también están presentes en el aire que respiramos y contribuyen a problemas respiratorios como el asma o la bronquitis. Cuando estas partículas contaminantes se acumulan en el aire, especialmente en las ciudades con mucho tráfico o industrias cercanas, la calidad del aire disminuye y es muy perjudicial para las personas. 

Degradación de edificaciones y patrimonio

Los científicos han documentado ampliamente cómo la lluvia ácida acelera la erosión de edificios y monumentos, dejando huellas visibles en catedrales, esculturas y conjuntos históricos de todo el mundo. Los ácidos reaccionan con la piedra caliza y el mármol, por lo que especialmente los monumentos históricos, las esculturas y los edificios antiguos pueden estar más deteriorados por su exposición durante más tiempo a este fenómeno. Para visualizar cómo los materiales también sufren con la acidez, se puede sumergir en clase una cáscara de huevo (que contiene carbonato cálcico, como el mármol) en vinagre diluido. Los niños observarán cómo la superficie empieza a desgastarse, igual que ocurre con los monumentos expuestos a la lluvia ácida.

Zonas del mundo más afectadas por la lluvia ácida

Asia: China, India y Japón

En Asia la intensa aparición de industrias y el crecimiento económico acelerado de países como China e India han provocado altos niveles de contaminación atmosférica, que además se desplaza a grandes distancias, afectando a países vecinos como Japón, que también sufre las consecuencias con episodios de lluvia ácida que afectan a sus bosques y ecosistemas acuáticos.

Europa: Reino Unido, España y Ámsterdam

Reino Unido ha sido históricamente uno de los lugares más afectados por la contaminación, ya que especialmente durante la Revolución Industrial se quemaba mucho carbón que liberaba enormes cantidades de contaminantes sin ningún tipo de control ambiental. Aunque las regulaciones han reducido el problema, aún se registran episodios, sobre todo en áreas urbanas e industriales. España también experimenta este fenómeno, sobre todo en zonas con mucho tráfico y actividad industrial. Por otro lado, Ámsterdam, debido a su alta densidad de transporte y su actividad portuaria, es una de las ciudades europeas más afectadas por la combinación de emisiones locales y contaminantes transportados desde otras regiones cercanas.

América: Canadá y Estados Unidos

Tanto Canadá como Estados Unidos han sido históricamente zonas muy afectadas por la lluvia ácida, especialmente en las regiones cercanas a los Grandes Lagos, donde la industria pesada y las centrales eléctricas han dispersado muchos gases. Durante las décadas de 1980 y 1990, el problema alcanzó niveles preocupantes, dañando ecosistemas acuáticos y bosques. Desde entonces se han puesto en marcha políticas más estrictas para reducir las emisiones y se han usado tecnologías más limpias, gracias a lo cual la situación ha mejorado desde entonces.

¿Cómo se puede prevenir la lluvia ácida?

La principal causa de la lluvia ácida es la contaminación, así que toda medida que contribuya a mejorar la calidad del aire, como usar energías renovables, apostar por el transporte público y mejorar la eficiencia de las industrias, ayudará a evitarla. También es importante la educación ambiental en las escuelas. Por ejemplo, los docentes pueden organizar experimentos sencillos para medir el pH de la lluvia con tiras indicadoras o crear murales que expliquen el ciclo de la lluvia ácida. 

Fomentar el pensamiento crítico en los alumnos también ayuda. Preguntarles cómo podrían cambiar hábitos cotidianos para contaminar menos, como caminar al colegio o apagar luces innecesarias, les puede hacer sentir parte de la solución. 

Texto: Arantza García