La lluvia, deposición o precipitación ácida son términos que se refieren a la caída de compuestos ácidos que se forman a partir de la reacción química entre sus precursores -dióxido de azufre (SO₂) y óxidos de nitrógeno (NO_X)- y la humedad atmosférica. Los ácidos sulfúrico y nítrico que se forman se depositan en construcciones y monumentos, vegetación, suelo y aguas superficiales y subterráneas a través de gases o partículas (deposición seca) o de lluvia, nieve o niebla (deposición húmeda). Para detectar la presencia de lluvia ácida en una región determinada, se utiliza como referencia el valor de pH del agua de lluvia, que es de 5.65.

Los precursores de la lluvia ácida provienen de fuentes naturales, como los volcanes y la materia orgánica en descomposición, o de fuentes antropogénicas relacionadas con la quema de combustibles fósiles en la industria, la generación de energía y el sector transporte (EPA, 2008). Los efectos de la deposición ácida (seca y húmeda) dependen de diversos factores, como el nivel de acidez del agua, la composición química y la capacidad de amortiguamiento de los materiales donde cae, así como la susceptibilidad de la vegetación y de los organismos expuestos a ella (INE, 2008).

Efectos de la lluvia ácida

La lluvia ácida puede afectar prácticamente a todos los ecosistemas. Llega a los cuerpos de agua directamente por los eventos pluviales o por las escorrentías de las zonas aledañas (EPA, 2008). Puede producir la acidificación de lagos y arroyos con baja capacidad de amortiguamiento. Las escorrentías pueden arrastrar elementos tóxicos como el aluminio, el cual agrava el problema de la acidificación de las aguas porque afecta directamente a los organismos (Xu y Ji, 2001). Los lagos que tienen pH entre 6 y 8 pueden amortiguar el efecto ácido de la lluvia; mientras que en los que son naturalmente ácidos, la capacidad de amortiguamiento se ve disminuida (EPA, 2008).

La acidificación de los cuerpos de agua tiene diversas consecuencias en las redes tróficas. Por ejemplo, se ha observado la disminución de las poblaciones de invertebrados acuáticos así como del peso y talla de los peces (EPA, 2008). Esto a su vez impacta el éxito reproductivo y la abundancia de la aves que se alimentan de ellos (Graveland, 1998).

En los ecosistemas terrestres la acidez de la lluvia disuelve los nutrimentos antes de que las plantas puedan aprovecharlos, provoca daños en las hojas y alteraciones fotosintéticas y en la fisicoquímica del suelo (Calva et al., 1991; Saavedra-Romero et al., 2003). Entre 7 y 17% de los ecosistemas terrestres del mundo están en riesgo crítico de acidificación (Bouwman et al., 2002).

En México se han realizado diversos estudios para evaluar el efecto de la lluvia ácida en los ecosistemas, particularmente en los bosques que rodean a la Zona Metropolitana del Valle de México (ZMVM). En el Parque Nacional del Desierto de los Leones, en los bosques de Abies religiosa se registró un pH¹ de entre 5.11 y 6.64 (Saavedra-Romero et al., 2003). Esta acidez está relacionada con diferentes tipos de daño a la vegetación como pérdida de hojas y ramas, necrosis foliar, clorosis, descortezamiento y deficiencia nutrimental (Saavedra-Romero et al., 2003). Otro estudio registró pH promedio de 4.91 en otra zona del Desierto de los Leones y de 4.72 y 5.32 en bosques con dominancia de encinos en Chapa de Mota y San Luis Ayucan al noreste del Valle de México (Velasco-Saldaña et al., 2002).

Además del efecto en los ecosistemas boscosos, la lluvia ácida también está dañando a la roca caliza de edificios y monumentos históricos. Por ejemplo, en la zona arqueológica de El Tajín, en Veracruz, se registraron valores de pH menores a 5.62 en 85% de los eventos de lluvia comprendidos en el muestreo. El Tajín está rodeado de fuentes potenciales de precursores de lluvia ácida con alto contenido de azufre (plantas eléctricas y refinerías), los cuales son trasportados por las corrientes de viento que usualmente atraviesan el sureste del Golfo de México (Bravo et al., 2006).

Monitoreo de la lluvia ácida en la ZMVM

A nivel nacional no hay un programa de monitoreo específico para la lluvia ácida; sin embargo, en la década de los ochenta se realizaron las primeras investigaciones sobre su presencia, caracterización y efectos en la ZMVM. En 1987 comenzó su monitoreo sistematizado, pero es hasta 2001 que se consolidó la Red de Depósito Atmosférico (Redda), y posteriormente se integró al Sistema de Monitoreo Atmosférico de la Ciudad de México (Simat). En el año 2006, la ReddaA estaba formada por 16 estaciones de monitoreo distribuidas en las áreas urbana, rural y de conservación ecológica de toda la ZMVM. Actualmente en estas estaciones se registra el pH y la concentración de iones presentes en la deposición húmeda (Muñoz Cruz et al., 2008).

Los registros históricos en la ZMVM entre 1987 y 1993 indican que en los primeros años del monitoreo, el pH registraba valores menos ácidos y fue en 1989, cuando se registró el valor más ácido (3.4; INE, 2005). Datos más recientes de la Reddda muestran valores de pH en un rango de 3.65 a 7.58 en 2006 y de 3.89 a 9.36 en 2007 (GDF, 2008). Con respecto a las emisiones de precursores de lluvia ácida, el Inventario de Emisiones 2004 señala que las emisiones de SO₂ y NO_X son mayores en la regiones centro, noreste y noroeste, lo cual está asociado con la mayor afluencia vehicular y la mayor concentración de industrias asentadas en estas zonas (GDF, 2006).

Durante la mayor parte del año, la dirección predominante de los vientos en la ZMVM es de norte a sureste. Esto propicia que los precursores de lluvia ácida que se emiten en la parte norte sean trasladados a la región sur de la Ciudad de México, donde las condiciones de presión y temperatura favorecen la condensación de la humedad atmosférica, dando lugar a la precipitación pluvial con mayor acidez en las zonas agrícolas y forestales (GDF, 2006).

Nota:

¹Es una medida que determina la acidez o alcalinidad de cualquier solución. La escala va de 0 (ácido) a 14 (básico). El 7 es neutro.

Referencias:

Bravo, H. R. Soto, R. Sosa, P. Sánchez, A. L. Alarcón, J. Kahl y J. Ruíz. Effect of acid rain on building material of the El Tajín archaeological zone in Veracruz, México. Environmental Pollution 144: 655-660. 2006.

Bouwman, A. F., D. P. Van Vuuren, R. G. Derwent y M. Posch. A global analysis of acidification and eutrophication of terrestrial ecosystems. Water, Air, and Soil Pollution 141: 349–382. 2002.

Calva, V. G., V. C. Flores., R. German., L. V. Ruz, R. M. Sánchez., T. A. Soto y R. Vázquez. Un fenómeno degradatorio de los bosques del Valle de México, la lluvia ácida. Revista Internacional de Contaminación Ambiental 7: 105. 1991.

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Muñoz-Cruz, R., G. S. López-Venegas y A. Campos-Díaz. Estado de la lluvia ácida en la zona metropolitana del Valle de México. 2008. Disponible en: www.sma.df.gob.mx/simat/pdf/edo_lluvia_acida_zmvm.pdf Fecha de consulta: 02-12-2008.

Saavedra-Romero, D. Alvarado-Rosales, J. Vargas-Hernández y T. Hernández-Tejeda. Análisis de la precipitación pluvial en bosques de Abies religiosa, en el sur de la Ciudad de México. Agrociencia 37: 57-64. 2003.

Velasco-Saldaña. H. E., E. Segovia-Estrada, M. Hidalgo-Navarro, S. Ramírez-Vallejo, H. García-Romero, I. Romero, A. M. Maldonado, F. Ángeles, A. Retama, A. Campos, J. Montaño y A. Wellens. Lluvia ácida en los bosques del poniente del Valle de México. XXVIII Congreso Internacional de Ingeniería Sanitaria y Ambiental. 2002.

Xu, R. K. y G. L. Ji. Effects of H₂SO₄ and HNO₃ on soil acidification and aluminum speciation in variable and constant charge soils. Water, Air, and Soil Pollution 129: 33–43. 2001.