lluvia acida final_004

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5/24/2018 LluviaAcidaFinal_004-slidepdf.com http://slidepdf.com/reader/full/lluvia-acida-final004 1/38  UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA LA MOLINA Trabajo encargado de investigación CARACTERÍSTICAS, MONITOREO Y VARIACIÓN TEMPORAL DE LA LLUVIA ÁCIDA CURSO : CONTAMINACIÓN ATMOFÉRICA GRUPO : E PROFESOR : Ph. D. Sergio Pacsi Valdivia ALUMNOS Molina Ramirez, Mario Rodrigo Roque Bendezú , Samanta Elsa 2013-II

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    UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA LA MOLINA

    Trabajo encargado de investigacin

    CARACTERSTICAS, MONITOREO Y VARIACIN TEMPORAL DE LA LLUVIA CIDA

    CURSO : CONTAMINACIN ATMOFRICA

    GRUPO : E

    PROFESOR : Ph. D. Sergio Pacsi Valdivia

    ALUMNOS

    Molina Ramirez, Mario Rodrigo

    Roque Bendez , Samanta Elsa

    2013-II

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    CONTAMINACION ATMOSFERICA Pgina 1

    Contenido

    1. INTRODUCCIN2. OBJETIVOS

    2.1. Objetivo General2.2. Objetivos Especficos

    3. REVISIN BIBLIOGRFICA3.1. Lluvia acida (definicin):3.1.1 Caractersticas Generales3.2. Emisiones de SO2

    3.2.1. Fuentes y actividades (ANTROPOGENICAS, NATURALES)3.3. Mtodos de Monitoreo y Medicin

    3.3.1. Mtodos de medicin en el NADP (Programa Nacional de DeposicinAtmosfrica-USA

    3.4. Efectos3.4.1. Efectos en Ecosistemas acuticos (Efectos sobre la fauna, flora, etc.)3.4.2. Efectos en salud humana3.4.3. Efectos en los Cultivos y Bosques3.4.4. Efectos en Ecosistemas terrestres3.4.5. Efectos en Estructuras

    3.5. Lluvia cida: Un Problema Regional3.6. Normativas legales

    3.6.1. caso Mxico: Red de Depsito Atmosfrico (REDDA)3.7. Experiencia internacional

    3.7.1. Mxico: Red de Depsito Atmosfrico (REDDA)4. MATERIALES5. METODOLOGA6. BIBLIOGRAFA

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    1. INTRODUCCIONLa actividad antrpica a lo largo de los aos a generado concentraciones elevadas de muchos

    contaminantes, parte de esos contaminantes , como los NO2 y SO2, no solo han afectado porsu propia composicin sino que han formado a partir de ellos fenmenos secundarios luego de

    su reaccin con los componentes atmosfricos , hidrolgicos y litolgicos. Unos de estos

    fenmenos secundarios es el que se estudia en este trabajo monogrfico, la lluvia cida. La

    lluvia cida se origina a partir de estos contaminantes , luego de que estos reaccionan con el

    agua atmosfrica para formar cidos los cuales caen o se depositan en la superficie por efecto

    de las lluvias . La lluvia cida ha incrementado los impactos ambientales a lo largo de los aos

    , ha dejado de ser un proceso meramente natural y se ha convertido en un problema

    internacional que afecta muchas zonas naturales y urbanas . Por tal motivo en las siguientes

    lneas se dar una visin panormica del fenmeno de lluvia acida , todos los procesos que

    implican en ella , las formas de monitoreo que existen actualmente, las experienciasinternacionales , con el objeto de utilizar estos conocimientos para analizar las variacin

    temporal de la lluvia cida en el Estado de Texas , zona de estudio de esta investigacin, en el

    periodo 1991-2001(estacin otoo).

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    2. OBJETIVOS:

    2.1.OBJETIVO GENERAL

    - Evaluar las caractersticas, monitoreo y variacin temporal multianual de losparmetros relacionados a la lluvia cida en el Estado de Texas, con 6 puntos de

    control, durante la estacin de Otoo (Setiembre-Noviembre) para el periodo 1991-

    2001.

    2.2.OBJETIVOS ESPECIFICOS

    - Evaluar la variacin temporal multianual del pH en el Estado de Texas durante la

    estacin de Otoo (Setiembre-Noviembre) en el periodo 1991-2001.

    - Determinar la relacin entre el pH y NO3, SO4, Amonio , y conductividad en el Estado

    de Texas durante la estacin de Otoo (Setiembre-Noviembre) en el periodo 1991-

    2001.

    - Evaluar la variacin espacial temporal del pH en el Estado de Texas durante laestacin de Otoo (Setiembre-Noviembre) en el periodo 1991-2001.

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    3. REVISIN BIBLIOGRFICA3.1.Lluvia acida 1Los gases y partculas contaminantes que son emitidos a la atmsfera por fuentes decombustin, como las emisiones vehiculares y las emisiones industriales, inclusive losprocesos naturales como las emisiones volcnicas e incendios forestales, contienenconcentraciones importantes de xidos de nitrgeno y azufre que al reaccionar con el aguaatmosfrica producen compuestos cidos como el cido ntrico y el cido sulfrico. Estoscompuestos pueden depositarse sobre la superficie de la tierra, ya sea por va seca ohmeda.En condiciones naturales el agua de lluvia tiene un pH de 5.6, lo que la hace ligeramentecida debido a la presencia de pequeas cantidades de dixido de carbono existentes en laatmsfera que reaccionan con el agua formando cido carbnico, ambos compuestos seencuentran en equilibrio qumico en una reaccin reversible. Cuando el agua de lluviatiene un pH menor a este valor se le conoce como lluvia cida. La lluvia cida no tiene unimpacto directo sobre la salud humana, sin embargo, si tiene un efecto grave en losecosistemas al modificar la composicin del suelo y el agua. (Calidad de aire en la ciudadde Mxico, informe 2011)

    3.1.1. Caractersticas generales:

    La precipitacin acidificada por la presencia de cidos ms fuertes que el CO2(aq) se conoce

    como lluvia cida; el trmino se aplica a todos los tipos de precipitacin cida acuosa, inclusive

    niebla, roco, nieve y aguanieve. En un sentido ms general, la deposicin cida se refiere a la

    deposicin en la superficie de la tierra de cidos acuosos, gases cidos (como SO2) y sales

    cidas (como NH4HSO4). Segn esta definicin, la deposicin en forma de solucin es la

    precipitacin cida y la deposicin de gases secos y compuestos de deposicin seca. Anqu el

    dixido de carbono est presente a niveles ms altos en la atmosfera que el dixido de azufre

    SO2, este ltimo contribuye ms a la acidez de la precipitacin por dos razones. La primera de

    stas es que el dixido de azufre es significativamente ms soluble en el agua que el dixido de

    carbono, como indica su constante de la Ley de Henry de 1.2 mol L-1 arm-1 comparado con un

    valor de 3.38 10-2 moL-1 atm-1 para el CO2. En segundo lugar, el valor de Ka1 para SO2(aq)

    SO2 (aq) + H2OH+ + HSO3-

    Se aprecia que el Ka1 es superior en ms de 4 rdenes de magnitud que el de 4.45x10-7 delCO2.

    1(se utilizar en esta introduccin el trmino de lluvia cida o precipitacin cida indistintamente,refirindose a la lluvia en forma lquida luego se especiarn la diferencia entre tipos de deposicin

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    Si bien la lluvia cida puede originarse debido a la emisin de cidos fuertes, como HCL(g) opor la neblina de cido sulfrico, la mayor parte de sta se origina por la presencia decontaminantes atmosfricos secundarios, producidos por la oxidacin atmosfrica de los gasesformadores de cidos como el siguiente:

    SO2 + O2 + H2O

    {2H+ + SO42-}(aq)

    2NO2 +

    O2 + H2O

    {2{H+ + NO3-}(aq)

    Las reacciones qumicas como las mostradas tienen un papel fundamental en la determinacinde la naturaleza, destino y transporte de la precipitacin cida. El resultado de estasreacciones, alteran drsticamente las propiedades qumicas (acidez, reactividad) y laspropiedades fsicas (volatilidad, solubilidad) de los contaminantes atmosfricos cidos. Porejemplo, si bien la pequea fraccin de NO que se disuelve en el agua no reaccionasignificativamente, su producto final de oxidacin, HNO3, si bien voltil, es altamente solubleen el agua, de carcter muy cido y altamente reactivo con otros materiales: Por ello, tiene a

    ser eliminado con rapidez de la atmsfera, ocasionando gran dao a plantas, materialessensibles a la corrosin y otros materiales con los que se ponga en contacto.

    La lluvia cida se genera mayormente por las emisiones de gases formadores de cidosprocedentes de las operaciones industriales y la quema de combustibles fsiles, sin embargose ha encontrado que la lluvia cida puede ocurrir en lugares lejanos a aquellas fuentes. Estopuede ocurrir porque los gases formadores de cidos de oxidan a componentes cidos y sedepositan despus de varios das, y en este tiempo las masas de aire que contienen el gaspuede haber viajado varios miles de km. Es factible que la quema de biomasa, como la prcticahabitual de la agricultura tradicional tumba roza y quema genere gases formadores decidoen regiones distantes al origen de estas. En las regiones ridas, los gases cidos secos o cidos

    adheridos a las partculas(deposicin seca) pueden generar efectos similares a los de ladeposicin hmeda(lliva cida propiamente dicha), aunque el efecto inmediato es menor.***

    La lluvia cida se dispersa sobre reas de varios centenares a varios miles de kilmetros. Porello se considera un problema de contaminacin atmosfrica regional en vez de uin problemade contaminacin local, como podra ser el neblumo/smog fotoqumico/smog o en vez de unproblema global como el calentamiento global o la destruccin de la capa de ozono por losCFC.

    La precipitacin cida muestra una estrecha relacin con la geografa, como se ilustra en lafigura inferior que representa el pH de la precipitacin en los Estados Unidos continentales, y

    tambin afecta el sureste de Canad.

    Los movimientos de masas de aire tienen una estrecha relacin con la precipitacin cida y elmovimiento previo de una masa de aire por encima de grandes fuentes de emisiones de azufreantropognico y xidos de nitrgeno. Esto es especialmente claro en el sur de Escandinavia,que es una zona receptora de la alta carga contaminante procedente de reas fuertementeindustrializadas y pobladas de Europa.

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    La lluvia cida se ha observado por ms de un siglo y muchas de las observaciones antiguas

    son de Inglaterra. Las primeras manifestaciones de este fenmeno eran niveles altos de

    en las precipitaciones muestreadas en reas industrializadas. Una evidencia ms actual se tubode los anlisis de precipitacin en Suecia en los 50s y en la precipitacin de USA diez aos o

    ms aos despus, en el siglo XX. Para esto, re investig bastante sobre la lluvia cida en USAmediante el programa estatal National Acid Precipitation Assessment Program, resultante de

    la ley U.S. Acid Precipitacion Act de 1980.

    Los estudios experimentales de precipitacin cida de mayor duracin en los Estados unidos,fue dirigida por el U.S. Forest Sevice Hubbard Brook Experimental Forest en las Montaas

    Blancas (White Mountains) de New Hampshire. Se encuentra en el sotavento de la mayor zonaurbana e industrial de los Estados Unidos, y por ello, es el primer candidato a recibirprecipitacin cida. Ello se ve reflejado en los valores de pH anual que van desde 4.0 a 4.2durante el periodo 1964-74. Durante este tiempo, el ingreso anual de in hidrgeno 2 seincrement en 36%.

    La siguiente tabla muestra los cationes y aniones tpicos en precipitacin de pH-4.25. Aunquelos valores encontrados varan ampliamente con el tiempo y el lugar del muestreo, esta tablamuestra algunas de las mayores caractersticas de los solutos inicos en la lluvia. Desde elpredominio el anin sulfato, parece que el cido sulfrico es el mayor contribuyente a laprecipitacin cida. El cido ntrico forma una pequea pero creciente contribucin a la acidez

    presente. El cido clorhdrico el tercero en abundancia.

    2Ingreso Anual De In Hidrgeno expresado en [H+] x volumen

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    Un factor importante en el estudio de la lluvia cida y contaminacin/Azufrados involucra la

    comparacin de especies primarias de azufre (aquellas emitidas directamente por las fuentespuntuales). Y especies secundarias de azufre (aquellas formadas por compuestos sulfurososgaseosos, principalmente por la oxidacin atmosfrica de SO2). Un contenido de Sulfuroprimario indica el transporte del contaminante una cierta distancia, mientras que una altaconcentracin de Sulfuro primario indica que la emisin es local ( la alta solubilidad de lasespecies azufradas en agua significa que no pueden moverse una larga distancia sin sufrirremocin por precipitacin). Esta informacin puede resultar muy til en la determinacin delcontrol de las emisiones de SO2 para reducir el sulfato atmosfrico, incluyendo lluvia cida. Lossulfatos primarios y secundarios pueden ser medidos utilizando el contenido de O18 de lossulfatos, que es mayor en el sulfato emitido directamente de una planta de energa que el elsulfato formado por la oxidacin de SO2. Esta tcnica puede proporcionar informacin valiosa

    sobre los orgenes y el control de la lluvia cida.

    La medicin de los aniones en la precipitacin cida nos brinda informacin respecto de lasfuentes de los gases cidos. En la mayora de los casos, el anin ms abundante es el Sulfato,que refleja la presencia de cido sulfrico que se origina principalmente del SO2, que se oxidaen la atmosfera hasta cido sulfrico H2SO4. El segundo anin ms abundante es usualmenteel nitrato, que procede de la oxidacin de los xidos de nitrgeno atmosfricos. Como lasfuentes de contaminacin de dixido de azufre se han controlado ms, la proporcin de cidodebido al cido ntrico ha aumentado. El tercer anin ms abundante es el cloruro, por lapresencia de cido clorhdrico.

    Los mayores efectos negativos y evidentes de la lluvia cida son:

    Fitotoxicidad directa sobre las plantas debido a concentraciones cidas muy elevadas3

    Fitotoxicidad de los gases formadores de cidos, sobre todo SO2 y No2 queacompaan a la lluvia cida

    Fitotoxicidad indirecta, como el Al3+ liberado del suelo.

    Prdida de los bosques sensibles

    Efectos respiratorios en humanos y animales

    Acidificacin de las aguas lacustres con efectos txicos sobre la flora y fauna, sobretodo en las cras de los peces o huevos.

    3La evidencia d la citotoxicidad directa o indirecta de la lluvia cida es la proporcionada por la merma enla salud de los bosque escandinavos y de USA oriental y tambin por el dao de la selva Negra alemana

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    Corrosin de estructuras expuestas, relevadores elctricos, equipos y materialesornamentales, debido al in hidrgeno2H+ + CaCO3(s) Ca2++ CO2(g) + H2OLa calcita CaCO3(s) es sensible al dao por lluvia cida y se evidencia en el desgaste deesculturas de mrmol expuestas a la intemperie.

    Efectos secundarios asociados, como la reduccin del a visibilidad por los aerosoles desulfato y su influencia en las propiedades fsicas y pticas de las nubes (intensificacinde la cubierta nubosa, aumento de la reflectancia de la luz4). Existe una relacinsignificativa entre el sulfato cido en la atmsfera y la nebulosidad.}

    La sensibilidad del suelo a la precipitacin cida puede estimarse a partir de la capacidadde intercambio catinica (CIC). El suelo es generalmente insensible si posee carbonatoslibres o si se inunda con frecuencia. Las tierras con una alta CIC, mayores a 15.4 meq/100 gtambin son insensibles. Los suelos con CIC entre 6.2 y 15.4 meq/100 g son ligeramentesensibles. Los suelos con CIC menores a 6.2 meq/100 g son sensibles, a menos que tenga

    carbonatos o se inunde fcilmente.

    Las formas de precipitacin que no son lluvias pueden generar tambin dao pues sonmuy penetrantes, como la niebla cida. En diciembre de 1982, Los ngeles experiment unepisodio crtico de dos das de niebla cida. Esta neblina a nivel del suelo redujo lavisibilidad y era muy irritante al respirarla. El pH del agua en estas partculas era de 1.7,muy baja a comparacin de otros valores registrados para precipitacin cida.Otras fuentes de precipitacin fuerte, son los iones amonio, sulfato y nitrato asociados conel cido atmosfricos presentes en la escarcha cida. La escarcha es el agua de nubescongeladas que pueden condensarse en copos de nieve o sobre superficies expuestas. Laescarcha representa haya un 60% de la nueve en algunas reas montaosas y la deposicin

    de constituyentes cidos con la escarcha puede ser un vector significativo en el traslado deconstituyentes atmosfricos cidos a la superficie de la tierra en algunos casos.

    Ahora exploraremos cul es la clasificacin de la lluvia cida, cules son los precursores deesta, pasando por la qumica, las reacciones del proceso que la forma, etc.

    3.1.2. Precursores: SO2 Y NO2

    La imagen muestra cmo las emisiones de motores en la ciudad, junto con las emisionesnaturales reaccionan en la atmsfera generando H2CO3, H2SO4 Y HNO2 (incluso HCL de

    carcter muy cido, de procedencia volcnica)

    4Esto puede tener un efecto mitigador en el calentamiento global por efecto invernadero, al reflejarmayor cantidad de rayos solares hacia el espacio

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    Fuente : (Secretaria del medio ambiente, 2011)

    3.1.3. Tipos: deposicin hmeda y seca

    Aunque hemos hablado y estudiaremos la lluvia cida como tal en forma acuosa, esimportante mencionar la deposicin seca, que est relacionada.

    El material contaminante que desciende con la lluvia se conoce como sedimentacin odeposicin hmeda, que incluye partculas y gases barridos del aire por las gotas de lluvia. Elmaterial que llega al suelo por gravedad durante periodos secos de llama sedimentacin seca,que incluye aerosoles, gases y partculas.En las zonas donde el clima es seco, los compuestos cidos pueden adherirse a las partculasde polvo o humo, para luego depositarse sobre el suelo, edificios, casas, automviles y rboles.

    Estas partculas pueden ser removidas de estas superficies por la lluvia, y el agua delescurrimiento forma una mezcla an ms cida.La deposicin hmeda ocurre cuando los contaminantes en el aire son arrastrados hasta reaso regiones donde el clima es hmedo, los cidos se disuelven en el agua presente en laatmsfera y son acarreados hacia el suelo por la lluvia, la nieve, la niebla o el roco. Debido aque esta agua cida se deposita en varios tipos de superficies, puede tener un impacto directoen la vegetacin y los animales acuticos. Los efectos que tiene en el medio ambientedependen de factores como: el grado de acidez del agua, la cantidad de lluvia, la composicin ycapacidad amortiguadora de los suelos afectados.(CDAM, 2011)

    3.2.Emisiones de SO23.2.1. Fuentes y actividades (ANTROPOGENICAS, NATURALES

    3.2.1.1.FUENTES NATURALES:La lluvia acida no es un fenmeno actual ya que el SO2 se produce en forma natural por efectode erupciones volcnicas o por dosis emitidas por la naturaleza. El dixido de azufre no esreactivo, pero puede disolverse en la atmsfera con el vapor de agua ; entonces , debido aque las emisiones de estas fuentes son bajas , la existencia de remante de SO2 que es lavadapor la lluvia es mnima. Por esta razn los estudio de estas fuentes se reducen ya que quedanminimizados por la contaminacin industrial creciente generada por el hombre. (Granados etal., 2010)

    3.2.1.2.FUENTES ANTROPOGNICAS:

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    Respecto a las fuentes emisoras generadas por el hombre de precursores de la lluvia acida,como SO2, se menciona que las emisiones varan en funcin al tipo de combustible empleado ,tecnologa empleada y del tipo de combustin realizado. (Instituto Hidrologico, Meteorologicoy Estudios Ambientales - IDEAM, 2007)En un estudio sobre fuentes de contaminacin en Estados Unidos y Canad se analizaron las

    emisiones totales nacionales de los principales contaminantes de ambos pases segndiversas categoras , encontrando que las diferencias en cantidad estaban en funcin al tipode actividad industrial , tamao y distribucin de la poblacin , fuentes de energa entre otros.(Henry & Heinke, 1999) A continuacin se presentan los cuadros que clarifican dichos anlisis.

    Fuente: (Henry & Heinke, 1999)

    - Fuentes domesticas: Para el mismo estudio se observ que en el caso de fuentesdomsticas la principal actividad que generaba SO2 era la de calentamiento deespacios. (Henry & Heinke, 1999)

    Fuente: (Henry & Heinke, 1999)

    - Fuentes Industriales: Para el caso de fuentes industriales es necesario tomar encuenta que el origen de un agente contaminante se descubre a partir de los procesosindustriales utilizados. Los oxidos de azufre , por ejemplo , se emiten como SO2 en la

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    combustin de combustibles (gas natural , gasolina, diesel) y carbn. En la refinacinde minerales sulfurados se generan grandes cantidades de SO2 ,asimismo en larefineras de petrleo. Otro contaminante generado a nivel industrial es el H2Sespecialmente en fbricas de papel , plantas de limpieza y procesamiento de gasnatural. Este compuesto se oxida en cuestin de horas en la atmsfera para formar

    SO2 y H2O. (Henry & Heinke, 1999)

    - Fuentes a partir de Combustibles: Las emisiones de SO2 a partir de combustibles no selimita a la simple combustin , detrs de ello existen una serie de emisiones queinician a partir de la extraccin de los combustibles. Por ejemplo para el caso delpetrleo, este presenta emisiones en los las fases de su ciclo de vida (desde laextarccin hasta su disposicin final). Henry & Heinke (1999) mencionan que el SO2 esemitido en las fases de exploracin , extraccin , produccin, procesamiento , uso yeliminacin. (Ver tabla 3-8)

    Fuente: (Henry & Heinke, 1999)

    3.3.Mtodos de Monitoreo y Medicin3.3.1. Metodos de medicin en el NADP (Programa Nacional de Deposicin

    Atmosferica - USA )

    El NADP establece para la NTN (Red Nacional de Tendencias- National Trends Network)

    mecanismos para asegurar el compromiso a largo plazo y la uniformidad de los criterios de

    seleccin del lugar de monitoreo, protocolos de muestreo, mtodos analticos y

    procedimientos de validacin de datos.

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    Esta uniformidad de datos son geogrficamente representativos. Los equipos a recoger ymedir los prametros (precipitacin, pH, iones , etc) deben estar en sitios fijos y cumplir concriterios de instalacin y mantenimiento. En cuanto a las muestras los procedimientos entodas las estaciones deben ser idnticos para la recogida, manipulacin, y la medicin demuestras. (Dossett & Bowersox, 1999)

    Cada muestra de NTN se enva al laboratorio analtico central (CAL), operado por la IllinoisEncuesta Estatal del Agua en Champaign, Illinois. El CAL ofrece soporte en el sitio, el anlisisqumico y servicios de validacin de datos para el NTN. Como indicadores generales de calidadde la precipitacin, la CAL mide pH y la conductividad, que tambin se mide en los sitios decampo. El CAL tambin analiza las muestras para los siguientes componentes: ( el nitrato (

    ), sulfato (), amonio (

    )) y otros iones ms. Toda esta data es verificadaEl servicio Geologico de EE.UU. y la Agencia de Proteccin Ambiental de EE.UU.(USEPA) administrar los programas de garanta externa de calidad que continuamente revisan

    y evalan el campo, las operaciones y las del CAL

    3.3.1.1.Seleccin de Sitios

    Los sitios elegidos son representativos para cada regin del Estudio, y para evitar problemas seconsidera: evitar influencias de fuentes cercanas, por ello los sitios NTN se instalaronprincipalmente fuera de las zonas urbanasy las fuentes de contaminacin, como las plantas elctricas u otras operaciones industriales.(Dossett & Bowersox, 1999)

    Fuente : (Dossett & Bowersox, 1999)

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    Segn la NADP la medicin de deposicin atmosfrica se daba en funcin a :

    ubicacin de las fuentes de contaminantes atmosfricos.

    cantidad y frecuencia de la precipitacin.

    ubicacin de los cambios rpidos (es decir, los gradientes espaciales agudos) en ladeposicin atmosfrica.

    El recojo de muestras de la deposicin humeda solo se da en caso de lluvia y se excluye ladeposicin seca El recojo de muestras descontaminadas es el objetivo de la NTN.

    El NTN requiere que cada sitio utiliza dos instrumentos disponibles en el mercado para larecogida y medicin de la precipitacin: the Aerochem Metrics 301 precipitation collector(ACM) , colectores de precipitacin y the Belfort B5-780 recording raingage.

    El colector ACM accionado automticamente recoge muestras de precipitacin para el anlisis

    qumico y el Belfort mecnicamente mide y registra la cantidad de precipitaciones. (Dossett &Bowersox, 1999)

    Fuente: (Dossett & Bowersox, 1999)

    3.3.1.2.Mecanismos de los aparatos

    El colector ACM tiene de lado a lado cubos de polietileno lineal de 3,5 galones ( LPE ) , unoetiquetado con WET - humedo y el otro marcado con DRY- seco en la base delinstrumento.Cada uno de ellos corresponde al tipo de deposicin atmosfrica. Entre loseventos de precipitacin, una tapa accionada por motor , cubre el cubo hmedo, la parteinferior de esta tapa tiene una almohadilla compresible (llamado sello de la tapa ) que sella lacubeta hmeda de la exposicin a la atmsfera . Cuando se produce la precipitacin , unsensor activa el motor , que mueve la tapa de la cubeta hmeda al de la cubeta seca. Mientrasque la precipitacin se acumula en el cubo hmedo , el cubo seco del otro lado se protege dela contaminacin por salpicaduras y deposicin seca juntando una tapa . El sensor se calienta

    de modo que cuando termina la precipitacin , se seca y activa el motor para cubrir una vez

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    ms el cubo hmedo. Esto previene que la muestra se evapore y que se contamine pordeposicin seca. (Dossett & Bowersox, 1999)

    Fuente: (Dossett & Bowersox, 1999)

    El medidor de Belfort es un dispositivo de balanza de resortes con un reloj de cuerda o bateraque hace girar una grabacin del tambor grfico. El cubo de captura Belfort est siempreabierto para recibir las precipitaciones.La precipitacin que se acumula en el cubo de captura comprime la balanza de resorte. Atravs de una articulacin mecnica, la balanza de resorte desva una pluma en proporcin a lacantidad de precipitacin. Esta pluma registra la precipitacin en el tambor grfico. Dado queel tambor grfico da una vuelta completa cada 8 das, los registros son de la cantidad y eltiempo de precipitacin. Adems, el medidor est equipado con un registrador de eventos queregistra la duracin de la apertura de la cubeta hmeda-lado. El propsito del Belfort es medirla precipitacin con un dispositivo que es independiente de la ACM colector automatizado y esespecficamente diseado para registrar la cantidad de precipitacin. Esta comparacin es unamanera importante para verificar que la muestra en el lado hmedo es una muestra de ladeposicin de solo hmeda (Dossett & Bowersox, 1999)

    Fuente: (Dossett & Bowersox, 1999)

    3.3.1.3.Monitoreo y muestreo :A) El perodo de muestreo estndar

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    El perodo de muestreo es el intervalo de tiempo que comienza cuando la cubeta estinstalada en el lado WET del colector ACM y termina cuando se retira . A continuacin sepresentan varias descripciones de periodos de muestreo estndar :

    Las muestras se acumulan durante 1 semana, de martes a martes. Los cubos o cubetas del lado WET se sustituirn aproximadamente a las 9 am ( 9 horas ) ,hora local de cada martes. Si est lloviendo o nevando en tiempo de recogida,los cubos secambian despus de paradas de precipitacin o dictadas por el itinerario de viaje del operadordel sitio . Para asegurar la normalizacin entre los sitios , las muestras deben ser de 6 a 8 dasde duracin. Para ser incluido en los datos de NTN y los resmenes estadsticos , perodos demuestreo no debe exceder de 194 horas , es decir , 8 das y 2 horas . Los cubos hmedo se sustituyen por semana , se miden , y se envan a la CAL incluso cuandose recogi sin precipitacin . Cubos que contienen sin precipitacin se pueden utilizar para los" blancos de campo ", que son controlados por los mismos iones como la precipitacin y seutilizan para evaluar la posible contaminacin. " Los blancos de campo " son parte del

    programa de garanta de calidad de NTN

    B) Procedimientos de operacin en el sitio

    En esta parte se detallan los procedimientos tales como el periodo de muestra estndar , la

    recogida de muestras, realizacin de mediciones y envio de muestras

    3.3.1.4.Procedimientos de CampoEn esta seccin los trminos cubo de campo y de botella de la muestra se utilizan. El colectortiene un lado ACM- cubos a lado, una etiqueta WET y el otro seco en la base delinstrumento. El trmino cubo de campo, es utilizado para el cubo instalado en el WET lado del

    colector. La botella de la muestra es la botella de 1 litro utilizado para enviar la muestra al CAL

    RESUMEN DE PROCEDIMIENTOS

    Artculo Procedimientos

    cubo de lado hmedo Inspeccionar la contaminacin

    Retirar del colector evitando el contacto conlas superficies de las muestras.

    Cuidadosamente instalar un nuevo cubo en ellado hmedoEmpaque el balde de campo que contiene lamuestra y guardarlo para envio por programade correo.*Registrar tiempo de registro, la fecha y la

    informacin de contaminacin en la bolsaque contiene el cubo de campo.

    colector de Precipitacin Dispare sensor para descubrir cubo hmedo

    lado y garantizar el funcionamiento normalde la unidad de accionamiento y el

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    calentador del sensor.

    Inspeccione el sello tapa y cubo seco del lado.

    Grabacin del pluvimetro

    Retire grfico y registro de tiempo y la fecha

    de salida

    Viento del reloj.

    Comparar registrador de eventos y trazas de

    precipitacin.

    Instale el nuevo grfico pluvimetro y la hora

    y fecha en la nota.

    Iniciar el entintado plumas haciendo una +

    Todos los dispositivos Realice las comprobaciones finales y resolver

    cualquier colector o pluvimetros funciones

    normales. Esto puede requerir la ayuda de la

    CAL y el inicio del muestreo de modo masivo

    Fuente : (Dossett & Bowersox, 1999)

    *PROGRAMA DE CORREO NEGRO - black mailer.

    Abra e inspeccione el gestor de correo negro del CAL inmediatamente despus de recibir paracomprobar que todos los suministros estn presentes y en buen estado. El programa de correo

    debe contener:

    Una botella de polietileno de alta densidad de 1-litro (HDPE) de boca ancha para la

    muestra (en bulto)

    Un Cubo de campo lineal estndar NTN 3.5 litros de polietileno (LPE) (embolsado)

    Una tapa a presin para el cubo de campo (sacos)

    Materiales o elementos que ha requerido a travs de un Forth anterior (vase la

    Seccin 3.3.9) u otros artculos del CAL . ver cuadro siguiente

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    FORF

    Fuente : (Dossett & Bowersox, 1999)

    3.3.1.5. Quimica de la muestra

    3.3.1.5.1. La transferencia de lquido del cucharn de campoLa transferencia de la muestra de la cubeta de campo a la botella de la muestra requiere que lamuestra sea decantada. Para decantar una solucin se debe permitir que repose de maneraque los desechos se sedimenta. El liquido limpio se vierte a continuacin, a partir de un

    recipiente a otro, permitiendo que los restos de permanecer detrs.

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    Al igual que con los cubos de campo y tapas, utilice nicamente botellas de muestra CAL-limpiadas . Si una botella o la tapa se contamina durante la transferencia de la muestra,cmbiela por una limpia. Nunca trate de enjuagar o de lo contrario reutilizar una botellasospechosa decontaminacin. Simplemente regrese la botella a la CAL en una bolsa claramente marcado para

    ser limpiado.

    a) Analisis quimico laboratorio

    Se acepta en general que, bajo ciertas condiciones, los cambios en la composicin qumica deprecipitacin ocurre entre el momento en que se tom una muestra y su anlisis en el CAL. Porello las mediciones tanto de la conductancia especfica y pH en el lugar son esenciales parademostrar y documentar la ocurrencia de tales cambios. Antes de comenzar con losprocedimientos detallados descritos , a continuacin, es importante tener en cuenta losiguiente:

    Es imprescindible para el envo de muestras a la CAL dentro de las 48 horas de susalida del terreno de juego.

    Guarde todas las soluciones a temperatura ambiente en un lugar oscuro.

    El control de calidad (QC) Comprobar muestra est formulado para aproximar unaprecipitacin tpica muestra. Utilice el botn Comprobar los valores de pH yconductividad de muestra para indicar que los problemas de medicin ocurrir.

    Si se almacenan adecuadamente, todas las soluciones deben ser utilizables por hasta

    un ao. Si en algn momento usted nota contaminacin o un cambio repentino en lasmediciones de la solucin, solicite a la CAL para un reemplazo.

    La muestra se analiza slo cuando el peso de la muestra medido en el Bloque 6 es 70gramos o ms.

    Fuente : (Dossett & Bowersox, 1999)

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    3.4.Efectos3.4.1. Efectos en Ecosistemas acuticos- Rios :

    La lluvia cida tiene efectos sobre la vida acutica. Se han registrado procesos ligados a la

    desglaciacin de bancos de nieve de zonas montaosas donde se acumulaban materialescidos y cuyo escurrimiento, a manera de agua de fusin , gener procesos de acidificacin aldesembocar en ros y arroyos. En estudios realizados en Muskoka , Onatrio, se observ unadepresin primaveral de pH en una de las seis corrientes que llegaban al lago Harp . A medidaque aumentaba el escurrimiento de primavera aumentaba el caudal de la corriente, y portanto la corriente cida derretida reduca el pH y produca efectos de choque qumico muygraves en la vida acutica. (Henry & Heinke, 1999)

    Fuente: (Henry & Heinke, 1999)

    Otros estudios mencionan que los iones sulfato y cloruro reemplazan a los iones bicarbonato(buffers de cuerpos de agua) disminuyendo el pH y con ello aumentando la solubilidad dealgunos metales. Por ejemplo el aluminio , en aguas con un pH circundante de 5 o inferior aello, es transportado en altas concentraciones hacia ros y lagos. Una vez en los cuerpos deagua este aluminio precipita en forma de sedimentos oscuros que actan con floculantes yeliminan partculas suspendidas. A consecuencia de ello aumenta la transparencia del agua y

    tambin la estimulacin de crecimiento de fitoplancton , de algas bentnicas y de briofitas.Contra parte las especies de zooplancton y la biomasa disminuyen. (Bailey et al., 1995 citadopor Granados et al., 2010).

    Si bien existen peces adultos y otros organismos que toleran una alta acidez , la presenciaadicional de alta concentracin de aluminio puede ser perjudicial , hasta puede causar lamuerte de las especies. Concentraciones de 0.1 y 0.3 mg/L de aluminio en el agua puedenretrasar el crecimiento de las gonadas de peces y aumentar su tasa de mortalidad.(Schindler,1988 citado por Granados et al., 2010). Adems en estudios realizados en regiones demontaa se puede observar que la creciente acidificacin genera en los peces los siguientesproblemas. Prdida de calcio en sus huesos, incapacidad de desarrollar muchos huevos y

    daos en branquias. Estos problemas son directamente a causa de que el aluminio se separa

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    de los suelos por accin de la acidez de la lluvia que cae y luego desemboca en los cuerpos deagua donde habitan los peces. (Bailey et al., 1995 citado por Granados et al., 2010).

    - Lagos:El incremento a la acidez afecta otras especies sensibles. Existen estudios que mencionan que

    los huevos y larvas de las ranas y salamandras ubicados en lagos y charcas temporales , apartir de agau de escorrenta , son sensibles al agua acida. Asimismo los invertebrados sonsensibles a la acidificacin del agua ya que esto interfiere en el metabolismo del calcio . Estoprovoca en los crustceos una discapacidad para recalcificar sus exoesqueletos despus de lamuda . Debido a que estos son parte de la cadena alimenticia , los peces que se alimentan deestas larvas e invertebrados disminuye.(Baker, 1991 citado por Granados et al., 2010).

    - Agua subterrnea:El agua del subsuelo es de acumulacin lenta y por infiltracin. Si existe acidificacin esindispensable reajustarlo qumicamente. Sin embargo las poblaciones que hacen uso de estaagua a traes de pozos no tienen estas consideraciones. Datos cientficos afirman que en ciertas

    reas donde ocurre acidificacin del agua del subsuelo existe presencia de metales solublescomo plomo , cobre y zinc. (que provienen del deslavo de tuberas). En el ao de 1982 enestudios realizados por el Reconocimiento Geolgico de Suecia se demostr la presencia devalores de pH entre 5 y 6 en aguas subterrneas en la mayor parte de Suecia y especficamentevalores entre 4 y 5 en pozos poco profundos. Este problema fue bastante importante en supoca ya que muchos suecos extraan agua de pozos propios, y alrededor la mitad de ellosviva en reas cidas. (Henry & Heinke, 1999)

    3.4.2. Efectos en salud humana

    La lluvia cida, cuando ingresa a los pulmones puede causar enfermedades respiratorias como

    asma, bronquitis crnica, neumona ocasionando que las personas no puedan respirar

    completamente bien y el efecto secundario consecuente seran las afecciones cardiovasculares

    3.4.3. Efectos en los Cultivos y Bosques

    Aunque la sensibilidad hacia el dao foliar directo por la lluvia cida de algunos cultivos

    parece ser mayor que la de muchas especies de rboles, no existen pruebas slidas de que las

    hijas de los cultivos hayan sido daadas por gotas cidas en el campo. Pero, algunos estudios

    han sealado que inclusive, un campo agrcola puede sufrir los efectos de la lluvia cida. Lee yNeely(1980) estudiaron plantas agrcolas expuestas a lluvia cida artificial, con un pH entre 2.5

    y 5.7. Se observaron lesiones visibles en el follaje con un pH de 3.0, el cual equivale a la

    frecuencia de precipitacin de 0.5% y 1.0% de las regiones afectadas en Norteamrica. Otros

    estudios en Ontario mostraron que lluvias con pH entre 2.5 y 3.0 afectaban muy

    negativamente a la lechuga, la cebolla, soya, frijol punto y el tabaco. Cultivos como el tabaco,

    lechuga y espinaca, dependen de un follaje saludable para ser comercializable. Por otro lado,

    estudios llevados a cabo en USA, demostraron que las plantas expuestas a precipitaciones

    cidas simuladas con pH entre 4.2 y 3.5 tuvieron rendimientos de semilla menores desde 2.6 a

    11.4% en comparacin a plantas control. Los daos de semilla en cultivos de alta produccin

    como la soya, pueden significar prdidas millonarias en los Estados Unidos.

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    Experimentalmente tambin se ha demostrado que en la etapa crtica del ciclo de las plantas,

    cuando el polen fertiliza las flores es muy sensible a un pH bajo. La germinacin y el

    crecimiento del tubo polnico de las manzanas y uvas se reducen a un pH 3.5 o inferior. En

    estudios con especies arbreas de zonas septentrionales, se hall que el polen de abedul es

    muy sensible, a diferencia del polen de Pino que no lo es tanto. Para arboles frutcolas, que

    dependen del buen crecimiento del tubo polnico y del establecimiento de un buen fruto en el

    tiempo de polinizacin, la lluvia cida significa un problema que an no se ha estudiado lo

    suficiente.

    La lluvia cida puede tener algunos efectos positivos en los sistemas terrestres, debido a los

    aportes de nitrgeno fertilizante por ejemplo, pero a largo plazo tiene un potencial daino que

    debe considerarse, afectando los ciclos y equilibras de nutrientes en los ecosistemas que

    puede reducir el crecimiento de los rboles.(Glynn y Heinke)

    La lluvia cida puede ser altamente perjudicial para los bosques pues cuando cae en estos

    suelos, puede disolver muchos minerales y nutrientes que nos arboles necesitan paramantenerse sanos y crecer.

    Dentro del ciclo hidrolgico este fenmeno penetra a las reservas de aguas subterrneas y

    solubiliza los mentales entre ellos al Ca+2 y el Mg+2 presentes en el suelo, incrementando los

    niveles de metales txicos tales como cobre, mercurio y aluminio siendo este ltimo el ms

    toxico para plantas pues si la concentracin de Al+3 y adems la proporcin de Ca+2/Al+3 es

    menor a uno aumenta la absorcin de Al por las races de los rboles de manera tal que los

    bosques se tornan susceptibles a ingreso de bacterias, patgenos u otro tipo de vectores que

    generan enfermedades que pueden derivar en la muerte de estos ecosistemas, este siniestro

    fenmeno no solo altera a los bosques si no tambin genera alteraciones en la regeneracinnatural y el sotobosque. Los rboles que se hallan en regiones montaosas muy elevadas, tales

    como Piceas y Abetos, corren mucho ms riesgo porque estn expuestos a las nubes y la

    niebla cidas, con mucha ms acidez que la lluvia. Las nubes y la niebla cidas disuelven los

    nutrientes importantes que los rboles tienen en sus hojas y acculas. Esta prdida de

    nutrientes disminuye la resistencia de los rboles y los bosques a los daos causados por

    infecciones e insectos, y tambin por el fro del invierno (Rodriguez sanchez)

    3.4.4. Efectos en Ecosistemas terrestres

    - Plantas y rboles:

    Las evidencias sobre la afectacin de la lluvia cida en plantas sigue en estudio, sin embargo sesabe que la lluvia interceptada por la vegetacin , lixivia nutrientes(calcio , magnesio y potasio)de las hojas y accula . Si bien este proceso es normal en la circulacin de nutrientes, ya quelos nutrientes perdidos pueden reabsorberse del suelo , existen problemas con los bosquesque se encuentran a elevadas alturas ya que al estar envueltas en brumas y nieblas , peinansus hojas aciculares con esta niebla haciendo que su superficie se humedezca y se absorbanlos contaminantes que contiene. Cuando el agua se evapora , se quedan las concentracionesde contaminantes , los cuales son removidos en la siguiente lluvia. (Granados et al., 2010)

    Granados(2010) menciona que los efectos en rboles de ecosistemas forestales son : lareduccin de la fotosntesis (clorosis, defoliaciones y necrosis) , modificacin de la actividad

    enzimtica , alteracin del metabolismo de lpidos , protenas y carbohidratos, reduccin deproductividad.

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    En forma indirecta la lluvia afecta el suelo ya que lixivia y arrastra nutrientes como elmagnesio , calcio y potasio indispensables para la vida y libera el ion aluminio en el suelo , elcual es txico para todas las plantas.(Gogbold et al. , 1988 citado por Granados et al , 2010) Sesabe que el aluminio afecta la estructura y funcin de las races finas adems de impedir la

    absorcin del calcio del suelo. Asimismo este aluminio limita el crecimiento del cambium enrboles, as estos reducen su albura . Indicadores de la calidad del rbol indican que cuandouna relacin de albura viva /duramen muerto disminuye (albura en un 25 % de la seccintransversal de un rbol) este sucumbe y se genera un decaimiento en el bosque . (Granados etal., 2010)

    La precipitacin cida puede reducir la solubilidad y disponibilidad de fsforo y la tasa defijacin de nitrgeno. Si la tasa de lixiviacin supera la reposicin de estos nutrientes por lameteorizacin de la corteza terrestre, la precipitacin cida altera el balance de nutrientes delos rboles y de otros tipos de vegetacin. Adems, la lluvia cida puede inhibir la actividad delos hongos y bacterias del suelo, con lo cual reduce las tasas de produccin de humus, la

    mineralizacin y la fijacin de nutrientes. (Granados et al., 2010)

    - Organismos del terrestres:El efecto de los oxidos de nitrgeno en los ecosistemas esta direccionado a la afectacin demicorrizas que generan una asociacin simbitica con los rboles. Las micorrizas que seencuentran en la superficie proveen de minerales y agua a la planta mientras que esta ultimale provee de vitaminas e hidratos de carbono. Cuando existe un exceso de nitrgeno en el aire, sea en forma de iones nitrato o amonio, se genera dao en la micorriza haciendo que el rbolno crezca y que las races se pudran. (Grossman 1988 citado por Granados et al , 2010)

    - Suelos:

    Existen suelos con potencial amortiguador frente a la acidez por la alta concentracin de ionescalcio que poseen, Este potencial este en funcin al tipo de mineral existente en el suelo concarga negativa suficiente para neutralizar los cationes H+. La capacidad de resistencia se definemediante el intercambio catinico. Generalmente en los suelos , las arcillas, son las que tienenadheridas a su estructura los cationes del suelo, y estas no tienen el mismo grado dereemplazo o intercambio con otras especies. Por ejemplo el aluminio es mucho ms difcil dedesalojar , mientras que el calcio , magnesio y potasio si lo son. (Granados et al., 2010)

    Fuente : (Granados et al., 2010)

    Es por esta razn que la lluvia cida al entrar al suelo con gran cantidad de iones H+ liberacalcio, magnesio y potasio, que luego son lixiviados . Cuando el suelo incrementa sus nivelesde acidez, surge un gran nmero de iones de hidrgeno libres, los cuales por ser muchos,ocupan el lugar del aluminio contradiciendo la tendencia de facilidad de intercambio catinico. Todo esto se debe a la gran cantidad de cationes H+. Este reemplazo de iones representa unfuerte impacto local en el ecosistema porque el aluminio puede ser un veneno potencial.(Granados et al., 2010)La precipitacin cida tiene su mayor impacto en suelos que son pobres en cationes y quepresentan un escaso taponamiento. Tales suelos, la mayora podslicos y derivados en granparte de lechos granticos, ubicados en bosques de conferas son muy sensibles a los cidos. En

    estas regiones, los ecosistemas terrestres son pobres en nutrientes y sus suelos cidos.(Granados et al., 2010)

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    3.4.5. Efectos en Estructuras

    - Corrosin de tuberas:

    La acidez del agua corroe las tuberas, y con ello se genera la presencia de metales disueltos delas paredes de los tubos. En estudios realizados en Suecia en 1982 se comprob el predominiode tubos de cobre , tambin se observ el uso de tubos galvanizados de zinc. Tambin se pudoobservar que a pH menor a 5 y a altas temperaturas la solubilidad del cobre aumentabaconsiderablemente. (Henry & Heinke, 1999)

    Fuente : (Henry & Heinke, 1999)

    Como se puede observar en estudios realizados en la zona occidental de Europa (1982), losniveles de Cu sobrepasaban los estipulados por la OMS en ese entonces (1.5 mg /L) por causade la lluvia cida.

    - Construcciones:Las construcciones de estatuas y monumentos de piedra sufren la erosin por causa de lalluvia cida. Materiales de construccin como acero, pintura , plsticos, cemento,,mampostera, acero galvanizado, piedra caliza y mrmol tambin sufren ese dao. Por ello lafrecuencia de recubrimientos protectores a las estructuras aumenta y con ello los costos deconstruccin adicionales. Si bien existen diversos contaminantes , se acepata que el dixido deazufre y sus precursores son los principales agentes corrosivos.

    Las piedras arenisca y caliza se utilizaron como materiales para hacer monumentos yesculturas en la antigedad, por ello ante la deposicin de compuestos azufrados , estosreaccionaban con el carbonato de calcio del material y lo convertan en sulfato de calcio(yeso) el cual era bastante soluble que se disolva con la lluvia. Por ejemplo se tienen ladesfiguracin y disolucin de estructuras arqueolgicas histricas importantes como laAcrpolis de Atenas y tesoros artsticos de muchos pases que han sufrido este dao. (Henry &Heinke, 1999)

    La Ciudad de Mxico conserva cientos de monumentos y construcciones que forman parte delpatrimonio histrico y cultural de la ciudad, algunos de ellos fueron construidos empleando

    materiales como el mrmol y la calcita. Las construcciones modernas contienen cantidadesimportantes de caliza, ya que es un material importante para la fabricacin del cemento gris.

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    Tanto el mrmol, como la calcita y la caliza, son minerales de carbonatode calcio (CaCO3 ), elcual reacciona fcilmente con los cidos presentes en la lluvia disolviendo el mineral.(Secretaria del medio ambiente, 2011)

    - Aisladores EPDM :

    Se analiz el efecto de un ambiente cido y de la densidad equivalente de sal depositada en elenvejecimiento de aisladores EPDM(aisladores polimricos para sistemas elctricos de

    potencia )en Mexico D.F ; asimismo se mostraron imgenes que se obtuvieron de las gotas de

    agua sobre las superficies de los aisladores para cada uno de los distintos periodos de

    envejecimiento , encontrando que conforme los aisladores eran expuestos al ambiente cido

    por mayor tiempo , sufran mayores daos de hidrofobicidad superficial y que a pesar de que

    se dejaron descansar los aisladores por periodos de 7 a 13 das , ninguno de ellos logr

    recuperar al 100% sus propiedades hidrofobias .

    3.5.Lluvia cida: Un Problema Regional

    Aunque el trmino de lluvia cida fue creado hace ms de 120 aos por el Ingls Angus Smith

    en base a sus estudios sobre el aire en Manchester, fue recin en la dcada de 1950 cuando se

    cre una red de vigilandia de la calidad de la lluvia en el Norte de Europa cuando se pudo

    apreciar la magnitud del problema. Hoy en dia, contina contaminando grandes reas del

    planeta. Despues de que el SO2 y los NOx ingresan a la atmsfera, se conierten en partculas

    de sulfato o nitrato, que al convinarse despus con el vapor de agua se transforman en cidos

    sulfrico o ntrico diludos. Estos retornan luego al suelo en forma de precipitacin.

    Estudios e lagos de Norteamrica, han demostrado que ms del 50% de la precipitacin cidaen Ontario central se debe a las masas de aire que pasan sobre las fuentes emisaras de azufrems importantes de los estados del Oeste medio de Estados Unidos, en especial Ohio eIndiana. Por otro lado, las lluvias cidas de los Adirondacks y de el sur de Quebec, en muchoscasos parecen tener su origen en los estados industriales del litoral oriental como Nueva York,Massachusetts y Maryland, tambin Pensilvania y otros estados sobre los que ha pasado antesel aire. Las provincias marticas de Canad tambin sufren los efectos de las emisiones delLitoral oriental de Estados Unidos y tambin, a veces de las fundiciones de Ontario y Quebec.Ms del 10% de la lluvia cida que cae en el Nor este de Estados Unidos, viene de fuentesCanadienses.

    MEDIDAS DE REMEDIACIN Y CONTROL

    Ya evidenciados los daos considerables al medio ambiente, se necesitan tomar acciones demitigacin y control de la lluvia cida y sus efectos.No existen soluciones rpidas. La limpieza puede durar dcadas, por lo pronto se hanestablecido requisitos fundamentales para la accin:

    Reconocer que la lluvia cida es un problema grave Reconocer que la reduccin de las emisiones es la mejor solucin

    Los SOx se producen por la quema de combustibles, la fundicin de minerales y procesosindustriales. Pueden reducirse si se tomar medidas antes, durante y despus de la combustin

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    La organizacin para la cooperacin y el desarrollo econmico (OCDE) ha investigado lasconsecuencias del transporte de la lluvia cida en largas distancias; tambin ha exaimnado

    tecnologas de control y los costos asociados a su implementacin. Los investigadores hansealado que las consecuencias polticas y socioeconmicas seran graves si no se hace nada.Los clculos de la OCDE sobre regiones del noreste y sur de Europa5 sealan que el costomedio de limpieza es de 780$ por tonelada de azufre. Con este dato, el costo de una reduccinde la mitad de SO2 para toda Europa(menos la antigua URSS) sera de 8,000$ Millones anuales.

    Las emisiones anuales de SO2 en 1980 se calcularon en 24.1 millones de toneladas. Se calculque reducir 10 millones de estas toneladas anuales en el este de USA costia entre 3,000 y4,500 millones de dlares6.

    3.6.Normativas legales

    3.6.1. caso Mxico: Red de Depsito Atmosfrico (REDDA)Para la lluvia cida no hay una normativa especfica que determine sus mximo permisible ;sin embargo tiene un indicador , el pH. La normativa est ligada a este parmetro mediante la

    evaluacin y monitoreo de iones de agua de lluvia , que son el nitrato (), sulfato (

    ),amonio (

    ) entre otros contaminantes. Asimismo la normativa esta ligada a losprecursores de lluvia cida como el NO2 y SO2.

    Por ejemplo , en la NORMA Oficial Mexicana NOM-CCAT-015-ECOL/1993 , que establece elnivel mximo permisible en peso de azufre, en el combustible liquido gasleo industrial que seconsuma por las fuentes fijas en la zona metropolitana de la Ciudad de Mxico. CITA.Se puede observar que la legislacin esta en funcin a los precursores de la lluvia cida y nopropiamente a esta.

    Este tipo de normas son expedidas por el Presidente del Instituto Nacional de Ecologa(INE). Elfundamento legal que soporta estos trmites se rige bajo los artculos 32 fraccin XXV de laLey Orgnica de la Administracin Pblica Federal; 5o. fraccin VIII, 6o. ltimo prrafo, 8o.fracciones II, VII y XIII, 9o. Apartado A fraccin IV, 36, 37, 43, 110, 111 fraccin I, 113, 160 y 171de la Ley General del Equilibrio Ecolgico y la Proteccin al Ambiente; 7o. fracciones II y IV y 16

    5Con referencia sobre el dlar americano de 19806La referencia del dlar 1980

    ANTES DE LA COMBUSTIN

    Remplazo de combustibles Cambio de combustibles con alta concentracin de azufre a otros con menor

    contenido de azufre

    Mezclado de combustibles Mezclar los combustibles con contenido de azufre mayor con el de menor

    concentracin para producir un combustible con contenido intermedio

    Desulfuracin de Petrleo Eliminar el azufre durante la refinacin del petrleo por hidrogenacin

    Limpieza fsica del Carbn Trituracin y eliminacin del azufre e impurezas del carbn filtrndolo en un

    lquido (el carbn limpio flota, las impurezas se hunden)

    DURANTE LA COMBUSTIN

    Limpieza qumica del Carbn Disolver el azufre del carbon con sustancias qumicas

    DESPUES DE LA COMBUSTIN

    Combuestin en lecho fluidizado(CLF) Mezclado de piedra calzia finamente molina con carbn y combuestin en

    suspensin

    Inyeccin de piedra caliza en quemadores de

    etapas mltiples(ICQM)

    Inyeccin de pieda caliza finamente molina en un quemador especial

    Desulfuracin de gases de combustin(DGC) o

    lavado

    Mezclado de un absorbente qumico, con cal o piedra caliza, con gases de

    combustin para eliminar el SO2

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    del Reglamento de la Ley General del Equilibrio Ecolgico y la Proteccin al Ambiente enmateria de Prevencin y Control de la Contaminacin de la Atmsfera; 38 fraccin II, 40fraccin X, 41, 43, 46, 47, 52, 62, 63 y 64 de la Ley Federal sobre Metrologa y Normalizacin.CITA WEB

    Una de las herramientas que permiten que se asegura el cumplimiento de las normasdispuestas por el INE es el monitoreo. En el 2007 la Direccin del Monitoreo Atmosfrico,con el propsito de evaluar su capacidad para generar datos confiables , decidi iniciar larevisin del Sistema de Monitoreo AtmosfricoSITMA dado que los efectos de la lluvia cidavaran en funcin a ciertos factores como el grado de acidez , cantidad de lluvia, composiciny capacidad amortiguadora de los ecosistemas afectados. Esta revisin consisti en unprograma puesto en marcah el 2010. Para el Rediseo del Sistema de Monitoreo Atmosfricode la Ciudad de Mexico, todo con la finalidad de obtener datos que se regulen a la norma.No existe norma que especifique limites mximos permisibles de lluvia cida, sin embargo el

    indicador principal que rige su visualizacin es el pH , el rango para considerar a la lluvia comocida , segn el REDDA es de 5.6.

    Fuente : (Secretaria del medio ambiente, 2011)3.7.Experiencia Internacional :

    3.7.1. Rediseo del Sistema de Monitoreo Atmosfrico de la Ciudad de Mexico.

    Mxico ha experimentado en los ltimos aos una serie de cambios , entre ellos, elcrecimiento poblacional y modificaciones en la distribucin de las fuentes de contaminacin yen la composicin de las emisiones de dichas fuentes . Por ello desde el ao de 1980 seemprendieron esfuerzos por obtener informacin de la calidad del aire. En ese ao naci elprograma de Monitoreo en la ciudad de Mexico. (Secretaria del medio ambiente, 2011)

    En el 2007 la Direccin del Monitoreo Atmosfrico , con el propsito de evaluar su capacidadpara generar datos confiables , decidi iniciar la revisin del Sistema de Monitoreo

    AtmosfricoSITMA. Entre las metas ms resaltantes se tuvieron:

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    - Asegurar el cumplimiento de los objetivos del monitoreo en cada una de las estacionesde monitoreo de la Red Automtica De Monitoreo Atmosfrico de Mxico.

    - Reforzar el monitoreo en aquellas estaciones en donde fuera necesario para asegurarla evaluacin del cumplimiento de la normativa nacional y el reporte del ndice decalidad del aire.

    El desarrollo del proyecto inicio el 2010. Como en todo proyecto, el factor econmico fue bienmanejado. Los recursos econmicos se obtuvieron con el apoyo del Gobierno Federal a travsdel Decreto de Presupuesto de Egresos de la Federacin para el ejercicio fiscal 2010,especficamente del Anexo 34 Ampliaciones al RAMO 16, Medio Ambiente Y RecursosNaturales, por un monto total de 48 millones de pesos. (Secretaria del medio ambiente, 2011)

    Su ejecucin se efectu en cuatro etapas y con 4 tipos de monitoreo. Cada uno de ellos tenaobjetivos claros que permitieran buenos resultados. Los programas de monitoreo puestos enmarcha por el SIMAT fueron: La Red Automtica de Monitoreo Atmosfrico( RAMA), RedManual de Monitoreo Atmosfrico(REDMA), Red de Depsito Atmosfrico (REDDA) y la Red de

    Meteorologa y Radiacin solar(REDMET).

    El programa orientado al monitoreo de lluvia cida fue el REDDA. Se hace hincapi en estemonitoreo ya que es objeto de nuestra investigacin. A continuacin se presentan algunosobjetivos que guiaron su trabajo. (Secretaria del medio ambiente, 2011)

    1. Determinar la variabilidad espacial y temporal de la deposicin hmeda y seca en la Ciudadde Mxico.2. Generar informacin para la evaluacin de las estrategias de control de emisiones aplicadasen la Ciudad de Mxico.3. Caracterizar el fenmeno de la lluvia cida en la Ciudad de Mxico.

    4. Generar informacin confiable para determinar el impacto relacionado con el bienestar dela poblacin en comunidades ubicadas en suelo de conservacin (efecto sobre la visibilidad,daos a la vegetacin, infraestructura urbana y patrimonio histrico).5. Generar datos para alimentar o validar modelos de transporte y dispersin decontaminantes atmosfricos.

    En el Caso de Mexico en el distrito federal , el cual tienen un superficie total de 149 674hectreas (ha), de las cuales 61 232 corresponden a suelo urbano (41%) y 88 442 al suelo deconservacin (59%) , existen numerables esfuerzos por preservar y cuidar las zonas deconservacin ya que estos generan bienes y Servicios ambientales, que son imprescindiblespara la viabilidad de la Ciudad de Mxico y su rea metropolitana . (Secretaria del medio

    ambiente, 2011) Particular me los monitoreo del REDDA sirvieron para esta zona.

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    Fuente : (Secretaria del medio ambiente, 2011)

    La Red de Depsito Atmosfrico (REDDA) opera 16 estaciones de monitoreo, de las cuales 6 selocalizan en el suelo de conservacin al sur de la ciudad, una en el Centro Histrico, una en unazona semirural al oriente en el Estado de Mxico y el resto en el rea urbana (figura 5.1). Encuanto a la metodologa que aplicada se conoce que la REDDA inicia la recoleccin demuestras de Depsito hmedo (lluvia) a partir de la tercera semana de mayo y hasta lasegunda semana de octubre, abarcando toda la temporada de lluvias. Las muestras serecolectan semanalmente para su anlisis fisicoqumico. (Secretaria del medio ambiente, 2011)

    Como parte del Programa se instalaron y redisearon algunas estaciones. A continuacin semuestran las estaciones y los parmetros de medicin de cada uno de ellos.

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    Fuente: (Secretaria del medio ambiente, 2011)

    Fuente : (Secretaria del medio ambiente, 2011)

    Segn el Informe Anual de la Calidad del Aire en Ciudad de Mxico , en 2011, la estacin ExConvento Desierto de los Leones (EDL) registr la precipitacin mxima con un valoracumulado de 1279 mm para la temporada de lluvia, seguida de la estacin Ecoguardas Ajusco(EAJ) con un valor de 908 mm. De las 313 muestras recolectadas por la red, 76 (24%)reportaron valores correspondientes a lluvia cida . Las estaciones localizadas en el suelo deconservacin del Distrito Federal registraron el mayor nmero de muestras cidas con un totalde 55. La estacin Ajusco (AJU) fue el sitio donde se registr el mayor nmero de muestras delluvia cida con un 59% del total analizadas en este sitio, mientras que la estacin NEZ(Nezahualcyotl) report el menor nmero de muestras cidas con solo el 10%. (Secretaria del

    medio ambiente, 2011)

    Fuente : (Secretaria del medio ambiente, 2011)

    Las estaciones ubicadas en el suelo de conservacin al sur del Distrito Federal registraron lamayor acidez, ya que el valor del promedio ponderado del pH de todas las muestras fue menoral pH del agua de lluvia de 5.6 (figura 5.4). La estacin San Nicols Totolapan (SNT) localizadaen el parque ejidal San Nicols Totolapan, en la delegacin Tlalpan, registr los mayoresvalores de acidez con un promedio ponderado de 4.8 en la escala de pH. Por otra parte, lasestaciones localizadas dentro de la zona urbana reportaron un valor promedio de pH mayor oigual a 5.6. A raz de los eventos de acidez registrados en las zonas de conservacin se conoce

    que la mayora de los bosques estn en situacin de riesgo .

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    Fuente : (Secretaria del medio ambiente, 2011)

    En estudios realizados entre el 2008 y 2011 se observa casi el mismo problema en la zona de

    conservacin . Sin embargo se puede notar que zona central urbana ha mejorado su

    condicin.

    Fuente: (Secretaria del medio ambiente, 2011)

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    Los iones ms abundantes en el agua de lluvia son el nitrato ( ), sulfato (

    ), amonio(

    ) y calcio (), juntos representan ms del 80% de la composicin inica (figura 5.6). Acontinuacin se ejemplifica la composicin de dos estaciones: Ajusco y Xalostoc

    Fuente : (Secretaria del medio ambiente, 2011)

    4. MATERIALESBibliografa confiable aprobada por el profesor del curso: libros (3), tesis(1), artculos

    cientficos (1) , informes (3), sitio web ()

    4 1 TESIS3 LIBROS

    - Acid Rain Science and Politics in Japan. libro

    - Acid Rain Depositin to recovery. Peter Brimblecombe et al. Spinger. libro

    - Ing Ambiental Glynn y Heinkelibro

    - Enrique Perez Ruiz . Impacto de la lluvia cida sobre el envejecimiento de aisladoresEDPM . Mxico D.F. 2002-->tesis

    4 3 INFORMES TECNICOS1 ARTCULOS

    - Informe anual 2007 colombia. Estado y cambio del agua lluvia en Colombia . InformeAnual sobre el Estado del Medio Ambiente y los Recursos Naturales Renovables enColombia . Instituto Hdrologico , Meteorologico y Estudios AmbientalesIDEAM.

    - Red de Revistas Cientficas de Amrica Latina, el Caribe, Espaa y Portugal . Sistema de

    Informacin Cientfica D. Granados Snchez, G. F. Lpez Ros, M. . Hernndez Garca

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    - Dossett, S., & Bowersox, V. (Julio de 1999). NATIONAL TRENDS NETWORK SITEOPERATION MANUA

    - Informe anual calidad aire 2011 . Calidad del aire en la Ciudad de Mxico Informe

    2011. Secretaria del medio ambiente. Mexico

    5. Microsoft Word 2010

    6. Microsoft Excel 2010

    7. Artculos de escritorio: laptop

    8. Sitio Web :

    USGS Disponible en :http://bqs.usgs.gov/acidrain/

    Datos http://nadp.sws.uiuc.edu/sites/ntnmap.asp?

    ESTACIONES TEXAS:http://nadp.sws.uiuc.edu/sites/ntnmap.asp?

    5. METODOLOGIA

    5.1. Bsqueda de informacin

    Como primer paso se hizo la recopilacin de informacin de fuentes verdicas orientadas al

    tema de Lluvia cida.

    Una vez conocidos los parmetros o indicadores de medicin de lluvia cida , a partir de las

    fuentes bibliogrficas , se procedi a buscar datos del indicador de lluvia cida (pH) y otros

    indicadores complementarios ( el nitrato (), sulfato (

    ), amonio ()).

    Los datos encontrados fueron de la pgina de la USGS:

    Pagina principal : USGS Disponible en :http://bqs.usgs.gov/acidrain/

    Una vez que se accedi a la pgina se busc la data(ver figura):

    En su portal definen su organizacin y el trabajo al cual se dedican :El USGS es unaorganizacin cientfica que proporciona informacin imparcial sobre la salud de nuestros

    ecosistemas y el medio ambiente, los desastres naturales que nos amenazan, los recursos

    naturales de los que dependemos, los impactos del cambio climtico y uso de la tierra y los

    sistemas de ciencias bsicas que ayudan a a proporcionar informacin oportuna, relevante y

    til (USGS)

    Esta organizacin trabaja apoyando al NADP en el monitoreo y evaluacin de muchos

    parmetros , entre ellos los relacionados a la lluvia cida. El NADP (Programa Nacional de

    Deposicin Atmosfrica) Programa Nacional de Deposicin Atmosfrica (NADP) controla la

    deposicin atmosfrica hmeda en aproximadamente 300 ubicaciones en todo EstadosUnidos. El USGS apoya a 76 de los cerca de 250 sitios del NADP que miden la acidez,

    http://bqs.usgs.gov/acidrain/http://nadp.sws.uiuc.edu/sites/ntnmap.asp?http://nadp.sws.uiuc.edu/sites/ntnmap.asp?http://nadp.sws.uiuc.edu/sites/ntnmap.asp?http://nadp.sws.uiuc.edu/sites/ntnmap.asp?http://nadp.sws.uiuc.edu/sites/ntnmap.asp?http://bqs.usgs.gov/acidrain/http://bqs.usgs.gov/acidrain/http://nadp.sws.uiuc.edu/sites/ntnmap.asp?http://nadp.sws.uiuc.edu/sites/ntnmap.asp?http://bqs.usgs.gov/acidrain/
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    nutrientes y otros iones importantes en la precipitacin. El USGS tambin soporta 6 de los

    cerca de 100 sitios en la Red de Deposicin Mercurio NADP que ascienden a medida y el

    mercurio de metilo en la precipitacin. Uno de los objetivos fundamentales del NADP es

    proporcionar a los cientficos, administradores de recursos y los responsables polticos de todo

    el mundo, una base de datos a largo plazo y de alta calidad de la deposicin atmosfrica con

    la finalidad de apoyar la investigacin y la toma de decisiones en los mbitos de la calidad del

    aire, calidad del agua, la agricultura, la productividad de los bosques, estudios ambientales,

    estudios de las cuencas hidrogrficas y la salud humana. (USGS-NADP)

    Delimitacin de la zona de estudio

    La zona en estudio elegida fue Texas :

    Las estaciones fueron elegidas segn el criterio de que cubran todo el territorio, esto con la

    finalidad de lograr el anlisis de todo el territorio :

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    Fuente :http://nadp.sws.uiuc.edu/sites/sitemap.asp?state=tx

    Al momento de hacer click en cada estacin aparece esta siguiente ventana y se hace click en

    seasonal data, esto se debe a que para este estudio se requieren datos de la estacin de

    otoo

    En esta pantalla aparecen todos los datos de la estacin y el tipo de data que deseas sacar.

    http://nadp.sws.uiuc.edu/sites/sitemap.asp?state=txhttp://nadp.sws.uiuc.edu/sites/sitemap.asp?state=txhttp://nadp.sws.uiuc.edu/sites/sitemap.asp?state=txhttp://nadp.sws.uiuc.edu/sites/sitemap.asp?state=tx
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    ** Una accin adicional que se debe hacer es rellenar un formato , que es requerida por el

    NADP , unas vez llenado el formato se obtienen los datos .

    Una vez obtenidos los datos :

    Los parmetros escogidos para el anlisis fueron :

    9. pH10.el nitrato (

    )

    11.sulfato ()

    12.amonio ())

    Datos :

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    VER DATOS EN EXCEL

    6. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

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    Perez, E. (2002). Impacto de la lluvia cida sobre el envejecimiento de aisladores EDPM.

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