Os Efeitos da Poluição do Ar nas Construções Urbanas

Introdução

Desde a metade do século XVIII, com o início da Revolução Industrial na Inglaterra, cresceu significativamente a poluição do ar. A queima do carvão mineral (fonte de energia para as máquinas da época) jogava na atmosfera das cidades industriais da Europa, toneladas de poluentes. A partir deste momento, o homem teve que conviver com o ar poluído e com todos os danos advindos deste "progresso" tecnológico.

É um fenômeno que aparece nos grandes centros urbanos, identificado por uma grande massa de ar estagnado em conjunto com vários gases, vapores de ar e fumaça que acabam em nossos pulmões. O smog é uma mistura química de gases, os óxidos de nitrogênio (NOx), compostos voláteis orgânicos, dióxido de sulfureto, aerossóis ácidos e gases, bem como partículas de matéria, formam parte desta bruma. Os gases provêm das indústrias, dos automóveis e inclusive das casas, devido aos processos de combustão. A reação destes compostos com a luz solar produz o chamado smog fotoquímico, cuja característica principal é a presença do ozônio no nível da terra, um composto que pode causar numerosos problemas de saúde.

Quanto mais smog você inalar, mais probabilidades existem de sofrer efeitos adversos para sua saúde. As pessoas sensíveis podem apresentar sintomas depois de permanecer apenas uma ou duas horas ao ar livre, em meio a um ambiente poluído. Os idosos são os que mais riscos correm, especialmente os que sofrem de enfermidades dos pulmões ou do coração. Também as crianças correm perigo, porque respiram mais rápido e passam mais tempo ao ar livre. Inclusive os adultos jovens saudáveis respiram de forma menos eficiente durante os dias em que o ar está densamente poluído. Os efeitos do smog podem ser fatais. Na Inglaterra em meados do século XX, misturas letais de smog mataram 600 pessoas em 1948, cerca de três mil em 1952, mais mil em 1956, e 750 em 1962.

Chuva Ácida

Muitos monumentos históricos, como estátuas e patrimônios da humanidade, são feitos pensando-se que eles irão permanecer por séculos. Porém, devido à ocorrência de chuva ácida, esses objetos vão sendo corroídos e destruídos em menor tempo que o previsto.Mas, por que a chuva ácida consegue literalmente dissolver os monumentos históricos?Para responder a essa pergunta, temos que saber primeiro qual é a constituição básica da maioria dessas obras de arte e da chuva ácida. Depois temos que relembrar um pouco de Química Inorgânica para entendermos a reação que acontece e os produtos formados nessa reação.

Os dois maiores vilões da chuva ácida são os óxidos de nitrogênio, principalmente o NO2, e os óxidos de enxofre (SO2 e SO3). Os óxidos de nitrogênio reagem com a água da chuva, formando o ácido nítrico (HNO2) e o ácido nitroso (HNO3), conforme se pode ver abaixo:

N2(g) +  2 O2(g) → 2 NO2(g)

NO2(g) + H2O(l)→ HNO2(aq) + HNO3(aq)

Já os óxidos de enxofre reagem com a água, formando ácidos fortes. Por exemplo, quando o SO3 reage com a água da chuva, forma-se o ácido sulfúrico (H2SO4):

S(s) +  O2(g) → SO2(g)

SO2(g) + H2O(l)→ HSO3(aq) (Ácido sulfuroso)

SO2(g)+  ½ O2(g) → SO3(g)

SO3(g) + H2O(l)→ H2SO4(aq) (Ácido sulfúrico)

Agora, a maioria dos monumentos históricos são feitos de mármore, que é o carbonato de cálcio em sua forma cristalina (CaCO3(s)), e de pedra-sabão, cuja constituição apresenta o carbonato de sódio (Na2CO3(s)).

Antigo muro de pedra corroído pelo tempo e poluição de chuva ácida. Portanto, a chuva contém sais e os monumentos contêm sais. Tanto o carbonato de cálcio quanto o carbonato de sódio são sais que reagem com os principais ácidos da chuva, o ácido nítrico e o ácido sulfúrico, como se pode observar logo abaixo:

CaCO3(s) +  H2SO4(aq) → CaSO4(aq) + H2O(ℓ) + CO2(g)

Mármore = CaCO3(s) Ácido sulfúrico = H2SO4(aq)          

Sulfato de cálcio = CaSO4(aq)  Água = H2O(ℓ)      Gás carbônico = CO2(g)

                      

CaCO3(s) +  2 HNO3(aq) → Ca(NO3)2(aq) + H2O(ℓ) + CO2(g)

Mármore = CaCO3(s) Ácido nítrico = 2 HNO3(aq)                 Nitrato de cálcio = Ca(NO3)2(aq)     Água = H2O(ℓ)       Gás carbônico = CO2(g)

                                         Na2CO3(s)+  H2SO4(aq) → Na2SO4(aq) + H2O(ℓ) + CO2(g)

Carbonato de sódio = Na2CO3(s)      Ácido sulfúrico = H2SO4(aq)       Sulfato de sódio = Na2SO4(aq)   Água = H2O(ℓ)      Gás carbônico = CO2(g) 

Na2CO3(s) +  2 HNO3(aq) → 2 NaNO3(aq) + H2O(ℓ) + CO2(g)

Carbonato de sódio nítrico (solúvel) - Na2CO3(s) Ácido sulfúrico - 2 HNO3(aq)

Nitrato de sódio - 2 NaNO3(aq) Água - H2O(ℓ)

Gás carbônico - CO2(g)

Como regra, os sais que são sulfatos e nitratos são solúveis em água. Observe que todos os sais formados são frágeis e solúveis em água. Por isso, a chuva ácida literalmente dissolve os monumentos históricos.