2. CONCEITUAÇÃO TEÓRICA E REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
2.5 DEPOSIÇÃO ÁCIDA E IMPACTOS ASSOCIADOS
2.5.1 IMPACTOS NO BRASIL E OUTRAS PARTES DO MUNDO
O monitoramento e avaliação das características da deposição úmida já vêm sendo conduzidos há décadas pelos governos de países da Europa e América do Norte. Na Alemanha, Estados Unidos e Canadá as redes de monitoramento de poluentes e parâmetros meteorológicos, localizadas em pontos estratégicos de algumas cidades, realizam a avaliação temporal e espacial de parâmetros. De forma geral, são avaliadas as características inorgânicas e orgânicas de águas de chuva e a extensão de plumas de poluentes gasosos.
Com o crescimento populacional e o aumento de atividades industriais em grandes centros urbanos, países como a China e Japão passaram também a desenvolver estudos para monitoramento e avaliação de impactos da ocorrência de precipitação úmida (incluindo aquelas classificadas como ácidas). Consequentemente, houve a implantação de tecnologias para maior controle e abatimento das emissões de SO2 e NOX das chaminés das indústrias e descarga de veículos. Atualmente, muitas pesquisas contemplam a sistemática de monitoramento e integração de informações ambientais associados à avaliação de degradação de uma determinada área. Essa
estratégia contribui com informações que servem de base para o estabelecimento de metas de redução das emissões de poluentes em prazos determinados.
Os impactos provocados pela precipitação ácida em uma determinada região são função da carga total de poluentes emitidos (e possíveis interações na atmosfera), das condições meteorológicas e da topografia do local.
Assim, as questões ambientais não podem ser caracterizadas sem considerar a disposição geográfica e o alcance dos poluentes (e as transformações ocorridas) ao longo do tempo. Um exemplo seria a avaliação das massas de ar poluídas na Escandinávia, que são conduzidas por ventos, predominantes de sudoeste, que cruzam a Europa. Segundo Brodin e Kuylenstierna (1992, apud Figuerêdo, 1996, p. 31), estudos paleoecológicos de sedimentos de lagos realizados na Escandinávia, envolvendo restos de diatomáceas, crustáceos, insetos e fuligem, comprovaram consideráveis modificações nos ecossistemas aquáticos do sul da Noruega e sudoeste da Suécia no inicio do século XX atribuídas à deposição ácida. No período de 1915 a 1950, medições realizadas em lagos do sul da Escandinávia demonstraram uma perda progressiva da alcalinidade destas águas.
Os problemas ambientais, nas mais variadas dimensões, devem ser considerados local e globalmente. É sob essa ótica que os estudos em outras partes do mundo esclarecem o comportamento de muitos poluentes na atmosfera, que estão provocando (ou poderão fazê-lo) diversas formas de degradação.
Xue e Scnoor (1994, apud Larssen, 1999, p.17) publicaram resultados de uma pesquisa realizada em 16 rios e lagos localizados no sudeste da China, onde todas as amostras de águas analisadas possuíam valores de pH acima de 6,5 e concentração de cátions acima de 300 μeq L-1. A causa desses resultados estaria vinculada à considerável neutralização ácida dos solos e a alta deposição de poeira com componentes alcalinos encontrada na região sudeste da China.
Nos Estados Unidos muitos estudos têm sido desenvolvidos pela Agência de Proteção Ambiental. Muitos lagos e rios avaliados pelo Programa Nacional de Inspeção de Águas Superficiais (NSWS) sofrem de acidez crônica, condição onde o pH possui nível baixo constantemente. A avaliação investigou os efeitos da deposição ácida em mais de 1.000 lagos com extensão maior do que 10 acres e milhares de milhas de rios, que acredita-se que sejam sensíveis à acidificação. Dos rios e lagos avaliados, a chuva ácida provocou a acidez em 75% dos lagos e 50% dos rios. Várias regiões dos Estados Unidos foram identificadas por possuir muitas águas superficiais sensíveis à acidificação. Foram incluídas as montanhas Adirondacks e Castkill no estado de Nova Iorque; as montanhas Appalachian na costa leste; a parte superior da Midwest e as áreas montanhosas da região oeste dos Estados Unidos. Na área nordeste dos Estados Unidos, em que a capacidade de tamponamento do solo é pobre, alguns lagos possuem agora um valor de pH abaixo de 5,0. Um dos lagos mais ácidos já reportados é o Little Echo Pond em Franklin, Nova Iorque, com pH igual a 4,2 (EPA, 2006).
A composição do solo é um dos fatores que determinam o impacto das chuvas ácidas em uma determinada área. Os locais mais impactados são aqueles onde a formação do solo é composta de granito ou quartzo, pois os componentes principais desses materiais possuem uma capacidade limitada de neutralização de ácidos. No entanto, solos contendo carbonato de cálcio podem neutralizar muito mais a acidez.
As emissões oriundas dos Estados Unidos também têm contribuído para provocar a deposição ácida no Canadá (lado leste do país). As características do solo daquela região são muito similares àquelas encontradas no solo das montanhas Adirondack, onde os lagos são muito vulneráveis a problemas crônicos de acidificação. Segundo EPA (2006), o governo do Canadá estimou que 14.000 lagos nessa região foram considerados ácidos.
Larssen et al. (1999) explicam que as mudanças no solo de áreas na China causadas pela acidificação são efeitos de longo prazo provocados pela chuva ácida. Uma comparação entre resultados de análise de amostras de solo conduzida há 30 anos
com dados recentes de várias estações no sul da China comprovou que o pH do solo havia decrescido consideravelmente entre 0,1 e 1,0 unidades (Dai et al., 1997; Pan, 1992 apud Larssen, 1999, p.16). Esses resultados sugerem claramente que a acidificação do solo pode se tornar um problema sério na China. No entanto, a precipitação ácida não é a única causa possível para acidificação do solo. Outros fatores como mudanças no tipo de vegetação e no próprio ecossistema podem provocar efeitos similares.
Vale à pena, ainda, ressaltar os efeitos que a chuva ácida pode provocar nos materiais. Segundo Martins e Andrade (2002), os prejuízos da chuva ácida incluem o ataque a diversos materiais de construção (aços, tintas, plásticos, cimentos e vários tipos de pedras). E, também, a degradação de monumentos históricos como: Taj Mahal (Índia), as obras da civilização Maya (México), o Coliseu (Roma), etc.
Outros estudos foram realizados para avaliar os efeitos da deposição ácida em materiais e, especialmente, em monumentos históricos no México. Bravo et al. (2006) estudaram a influência das chuvas ácidas na zona arqueológica do El Tajin localizada na Papantla de Olrate no Município de Vera Cruz. Foram coletadas amostras sólidas do El Tajin e esse material (basicamente composto de calcário, e com ~ 77,1 % de CaCO3) foi submetido a episódios de chuvas ácidas simulados em câmaras experimentais. As amostras foram irrigadas com chuva simulada a partir do perfil da composição físico- química de 40 amostras coletadas na mesma região no período de agosto/2002 a abril/2003. Alguns parâmetros foram analisados nos efluentes oriundos da câmara: pH; condutividade; cátions (Na+, K+, NH4+, Mg2+ e Ca2+) e ânions (Cl-, NO3-, SO42- e HCO3-). As análises revelaram a presença de íons carbonato e bicarbonato, indicando a dissolução do calcário a partir da reação do carbonato de cálcio com o ácido nítrico. O mecanismo proposto seria:
CaCO3 + 2H+ → Ca2+ + 2HCO3-
Segundo Leet e Judson (1984, apud Bravo et al., 2006, p.659), esse mecanismo tem sido identificado em outros estudos de dissolução do calcário. A chuva ácida é neutralizada pelo carbonato de cálcio e valores de pH sofrem uma elevação de 4,4 para próximo de 8,0. Nesses valores de pH, a contribuição do íon bicarbonato é muito importante para manter o balanço iônico da solução. Assim, o estudo tornou claro que existe a possibilidade de degradação de monumentos históricos no México a partir da simulação de ocorrência de episódios de chuva ácida.
Uma avaliação de impacto é conduzida, na grande maioria das vezes, a partir da análise das informações de monitoramento ambiental. Em alguns casos, esses estudos ocorrem em paralelo. A avaliação de impactos é um processo complexo e requer investimentos elevados e equipe interdisciplinar especializada.
Em outras partes do mundo, algumas pesquisas iniciaram a partir da caracterização das chuvas e, em seguida, iniciaram a avaliação de impactos em áreas onde a situação foi considerada mais crítica. Dentro das prioridades estabelecidas por cada país, esses estudos complementares foram iniciados em tempos diferenciados. Acredita-se que o avanço na legislação ambiental e a priorização das questões ambientais, com foco local e global, fizeram com que essas avaliações ocorressem.
Nos últimos anos, tem se verificado também uma relação direta entre danos à vegetação e precipitação ácida. O fenômeno de destruição de florestas foi observado pela primeira vez, em larga escala, na Alemanha. Florestas de altitudes elevadas são as mais afetadas pela precipitação ácida, provavelmente, por estarem mais expostas à nuvens baixas, onde a acidez é alta (Martins e Andrade, 2002). Estudos realizados em São Paulo revelam que as contribuições de massas de ar oriundas do Complexo Industrial de Cubatão têm causado impactos na cobertura vegetal da Serra do Mar (Domingos et al., 1998 apud Mello, 2001, p.235; Domingos et al., 1995).
Quando se avalia o efeito da chuva ácida à saúde humana, menciona-se sempre a avaliação das concentrações dos principais poluentes precursores (SO2 e NOx).
Existem limites estabelecidos pela Organização Mundial de Saúde (WHO) que são utilizados como diretrizes para a Europa para alguns poluentes (valores de média para períodos de tempo determinado). Segundo WHO (1995 apud Larssen, 1999, p.18), esses limites para médias anuais de SO2 e NO2 são: 50 μg m-3 e 40-50 μg m-3 (respectivamente). De acordo com Larssen (1999) os valores de média anual para SO2 em vários locais na China foram excedidos em até 8 vezes o valor estabelecido pela WHO. A correlação entre concentrações de SO2 e problemas de saúde e mortes não está clara. Wells e colaboradores (1994 apud Larssen, 1999, p.18) encontraram uma alta correlação entre SO2 e mortes em Beijing e Shenyang.
No Brasil existe uma carência no que diz respeito ao desenvolvimento de estudos sobre avaliação de impactos ambientais e, principalmente, daqueles associados à ocorrência de chuvas ácidas nas diversas regiões do país.