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INGENIERIA CIVIL
CIV 1-2
INGENIERIA CIVIL
LLUVIA ACIDA
QUIMICA
CANCAPI ARO, RENZO
DUEÑAS ENCISO, GERALD
GALLEGOS CARDENAS, PABLO
LIMACHI MAMANI, ERICK
RAMIREZ RAMOS, RAMIRO
RODRIGUEZ CATATA, MANUEL
SENCCA ALEJO, JHEYSON
URDAY PACHECO, ELIZABETH
CIV 1-2
“El alumno declara haber realizado el presente trabajo de acuerdo a las normas de la Universidad Católica San Pablo”
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INGENIERIA CIVIL
CIV 1-2
Dedicatoria
A nuestros maestros que en este inicio de nuestra carrera
nos están influyendo lecciones y experiencias para que logremos
ser personas de bien y para lograr estar preparados para
los retos que pone la vida, a todos y cada uno de
ellos les dedicamos cada una de estas páginas de nuestro trabajo.
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INGENIERIA CIVIL
CIV 1-2
Introducción
En nuestro informe conoceremos más sobre los problemas que afectan al planeta, uno
de ellos LA LLUVIA ÁCIDA, en primer lugar vamos a comenzar con una explicación
bien detallada para posteriormente pasar a la segunda parte que indica cuál es la
formación de ésta, vamos a ver qué soluciones van pasando para que esta llegue a ser
efectivamente una lluvia acida, en la tercera parte vamos a explicar porque se produce la
lluvia ácida, a causa de qué factores se forma, en la cuarta sección vamos a conocer un
poco sobre las consecuencias que impone no solo en nosotros sino también en la
agricultura, agua, edificaciones, etc. Después analizaremos las formas de prevención y
las soluciones que se podrían dar para que ésta se evite y que no ocurra una catástrofe
en la naturaleza lo cual nos perjudique.
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¿¿La lluvia acida??
¿Qué es?
El concepto de lluvia ácida engloba cualquier forma de precipitación que presente
elevadas concentraciones de ácido sulfúrico y nítrico. También puede mostrarse en
forma de nieve, niebla y partículas de material seco que se posan sobre la Tierra.
Otras sustancias de naturaleza coloidal o gaseosa como el monóxido de carbono, el
ozono, polvos y humos son prácticamente ubicuas en el ambiente aéreo y resultan de
procesos naturales abióticos y bióticos: actividad volcánica y geotérmica, descargas
eléctricas, incendios forestales, fermentación y respiración celular, etc.
La capa vegetal en descomposición y los volcanes en erupción liberan algunos químicos
a la atmósfera que pueden originar lluvia ácida, pero la mayor parte de estas
precipitaciones son el resultado de la acción humana. El mayor culpable de este
fenómeno es la quema de combustibles fósiles procedentes de plantas de carbón
generadoras de electricidad, las fábricas y los escapes de automóviles.
Por lo tanto la lluvia ácida tiene muchas consecuencias nocivas para el entorno, pero sin
lugar a dudas, el efecto de mayor insidia lo tiene sobre los lagos, ríos, arroyos, pantanos
y otros medios acuáticos. La lluvia ácida eleva el nivel acídico en los acuíferos, lo que
posibilita la absorción de aluminio que se transfiere, a su vez, desde las tierras de
labranza a los lagos y ríos. Esta combinación incrementa la toxicidad de las aguas para
los cangrejos de río, mejillones, peces y otros animales acuáticos.
Algunas especies pueden tolerar las aguas acídicas mejor que otras. Sin embargo, en un
ecosistema interconectado, lo que afecta a algunas especies, con el tiempo acaba
afectando a muchas más a través de la cadena alimentaria, incluso a especies no
acuáticas como los pájaros.
Capacidad arbórea de reproducirse. Algunas tierras tienen una mayor capacidad que
otras para neutralizar los ácidos. En aquellas áreas en las que la «capacidad
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amortiguadora» del suelo es menor, los efectos nocivos de la lluvia ácida son
significativamente mayores.
La única forma de luchar contra la lluvia ácida es reducir las emisiones de los
contaminantes que la originan. Esto significa disminuir el consumo de combustibles
fósiles. Muchos gobiernos han intentado frenar las emisiones mediante la limpieza de
chimeneas industriales y la promoción de combustibles alternativos. Estos esfuerzos han
obtenido resultados ambivalentes. Si pudiéramos detener la lluvia ácida hoy mismo,
tendrían que transcurrir muchos años para que los terribles efectos que ésta genera
desaparecieran.
El hombre puede prevenir la lluvia ácida mediante el ahorro de energía. Mientras menos
electricidad se consuma en los hogares, menos químicos emitirán las centrales. Los
automóviles también consumen ingentes cantidades de combustible fósil, por lo que los
motoristas pueden reducir las emisiones nocivas al usar el transporte público, vehículos
con alta ocupación, bicicletas o caminar siempre que sea posible.
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¿Qué gases la producen?
En primer lugar podemos ver el Óxido de Azufre (VI) o también llamado Trióxido de
Azufre, que se representa SO3, este gas es el principal agente en la formación de la
lluvia acido, este oxido se forma debido a Dióxido de Azufre y el oxígeno de la
atmosfera se combinan. Este gas, el dióxido de azufre, se produce en la combustión de
combustibles fósiles junto con otros compuestos sulfurosos. Otro gas que interviene en
la formación de la lluvia ácida es el Óxido de Nitrógeno (II), representado por NO, este,
al igual que con el Dióxido de Azufre, forma otro oxido con el oxígeno de la atmosfera,
el Dióxido de Nitrógeno (NO2). Un gas que se ve con abundancia en la atmosfera es
Dióxido de Carbono CO2 y Monóxido de Carbono el CO, estos también son agentes en
la formación de la lluvia ácida. Estos últimos se producen por la combustión de
hidrocarburos, y el uso de combustibles fósiles.
Estos elementos al ser óxidos de no metales, al combinarse con el agua forman ácidos,
que son altamente corrosivos y dañinos para los seres vivos. Podemos observar que El
trióxido de azufre combinado con el agua forma el ácido sulfúrico, y el dióxido de
nitrato forma ácido nítrico, además de una molécula de óxido de nitrato (II) que permite
que el ciclo se repita. Por otro lado el dióxido de carbono produce ácido carbónico que,
aunque no sea tan potente como los anteriores, sigue siendo un ácido y conserva sus
propiedades como tal.
Aquí las reacciones químicas principales que se producen en la formación de lluvia
ácida.
Formación del Trióxido de Azufre
2SO2 + O2 → 2SO3
Formación de Ácido sulfúrico
SO3 + H2O → H2SO4
Formación del Ácido nítrico
3 NO2 + H2O → 2 HNO3 + NO
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¿Por qué se produce o que la provoca?
El humo y los gases provenientes de automotores y fábricas forman ácidos al mezclarse
con el aire. Si el humo contiene dióxido de azufre, al mezclarse con el vapor de agua, la
lluvia contendrá ácido sulfúrico. Si el humo contiene óxido de nitrógeno, en el agua de
lluvia habrá ácido nítrico y así juntando estos gases se convierten poco a poco en lluvia
acida, al formarse esta tiene un efecto negativo sobre el crecimiento de las plantas,
pierden sus hojas y se debilitan, destruyen también sustancias vitales del suelo y
depositan metales venenosos como el aluminio que dificulta la respiración y la
fotosíntesis de los vegetales. En un lago contaminado con ácidos no existe vida animal,
erosiona edificios y monumentos. Los ácidos reaccionan con minerales metálicos y
forman sales entre ellos el carbonato de calcio (yeso). La lluvia arrastra el yeso y el
ácido que contiene erosiona las piedras. El agua potable puede ser contaminada
fácilmente por la lluvia ácida liberando sustancias químicas al mezclarse el aluminio y
plomo, sustancias dañina a la salud. Conceptualmente la acidez no neutralizada por la
copa de los árboles, entra al suelo por vía infiltración provocando:
Disminución del pH (el aluminio se hace soluble con pH<4,2).
Incrementa la movilidad de metales pesados.
Reduce las nutrientes al variar su ciclo.
Existen dos tipos de lluvia ácida, la provocada por el hombre (antropogénica) y la de
origen natural, causado por los gases volcánicos.
La lluvia ácida de origen antropogénica:
Esta es generada básicamente por el desarrollo industrial, la quema de combustibles
fósiles o por la quema de vegetación lo cual produce un gas contaminante, el cual viaja
a la atmósfera ocasionándole daños irreversibles. Estos aerosoles contaminantes al hacer
contacto con el vapor de agua atmosférico regresan como lluvia ácida.
La lluvia ácida de origen volcánico:
Es la lluvia que posee cantidades intolerables de Ácido Sulfúrico (H2SO4) y Ácido
Nítrico (HNO3) disueltos en sus gotas de agua. Ambos ácidos se forman al reaccionar el
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Trióxido de azufre (SO3) y el dióxido de nitrógeno (NO2) con el agua (H2O). De manera
que la acidez del agua lluvia alcanza significativamente niveles que oscilan entre 3.5 a
5.5 con respecto al pH normal del agua que es aproximadamente 6.5.
Se cree que estos ácidos se forman a partir de los contaminantes primarios como el
bióxido de azufre y los óxidos de nitrógeno por las siguientes reacciones:
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Las nubes con estos ácidos pueden ser arrastradas por los
vientos hasta 500 kilómetros de distancia por día y trasladarse de esta forma de una región a otra,
de un país a otro.
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Consecuencias
La combustión de productos derivados del petróleo repercute en la formación de lluvia
ácida, la cual tiene diversos efectos negativos, tanto en el medio ambiente, como en la
salud humana. A continuación vemos los efectos de la lluvia ácida.
Efectos lluvia acida:
La lluvia ácida se forma cuando la humedad del aire se mezcla con el dióxido de azufre
y los óxidos de nitrógeno que emiten las centrales eléctricas, fábricas y vehículos, a
partir de la combustión de productos derivados del petróleo. Al mezclarse estos gases
con el vapor de agua del aire, se forma ácido sulfúrico y ácidos nítricos, que caen al
suelo terrestre cuando llueve. Existen muchos efectos negativos producidos por la lluvia
ácida como son:
1. Efectos sobre la salud de las personas:
Los contaminantes del aire, como el dióxido de azufre y los óxidos de nitrógeno, pueden
causar enfermedades respiratorias, como el asma o la bronquitis crónica.
2. Efectos sobre edificaciones y objetos:
Los compuestos químicos que contiene la lluvia ácida son corrosivos y pueden hacer
que la pintura se desprenda de los automóviles y edificios. Además, puede llegar a
disolver el carbonato de calcio, estropeando monumentos y edificaciones construidas
con mármol o caliza.
3. Efectos sobre la vegetación:
La lluvia ácida produce daños importantes en la vegetación, y acaba con los
microorganismos fijadores de nitrógeno. Un efecto indirecto muy importante es el
empobrecimiento de ciertos nutrientes esenciales por lo que las plantas y árboles no
disponen de estos y se hacen más vulnerables a las plagas.
4. Efectos en lagos, ríos y mares:
La lluvia ácida provoca que el pH de los lagos y ríos tengan un nivel de pH inferior a 6,
lo que se conoce como acidificación. Esto dificulta el desarrollo de la vida acuática
aumentando el número de peces muertos y afectando a la cadena alimentaria.
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Formas de Prevención:
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Para evitar las lluvias ácidas no hay otra solución que reducir al máximo las emisiones
de dióxido de azufre y óxidos de nitrógeno. Aunque se empiezan a ver ciertos esfuerzos
de la comunidad internacional por disminuir los aportes de estas sustancias a la
atmósfera, no se ha conseguido ni siquiera la estabilización de sus tasas de emisión. Las
mejoras tecnológicas pueden tener su importancia, especialmente en los modernos
sistemas de lavado de carbón, que eliminan un porcentaje importante del azufre que
lleva. También la mejora de los sistemas de filtrado de humos y el perfeccionamiento de
los motores de combustión pueden evitar estos daños ecológicos. La lluvia ácida
produce graves efectos a largo plazo en la vida cotidiana, más de lo que nos
imaginamos. Para evitar este fenómeno, podrían plantearse varias medidas:
1. Obligar a las industrias la filtración y desintoxicación de las aguas antes de abocar a
los ríos, y también como regulación de los gases, sobre todo en las centrales energéticas.
2. Reducción de los combustibles fósiles.
3. Medidas respecto a los coches y sus tubos de escape: catalizadores de 3 vías reducen
un 90% de los contaminantes.
4. Utilizar energías como la solar o energías poco contaminantes.
5. Reducir los gastos de energía y regular ésta en las casas y fábricas.
6. Fomentar la investigación respecto a las energías renovables o alternativas, como lo
son la solar y la eólica. Éste punto es, probablemente, el más importante de todos.
7. Modernización de las leyes que regulen la producción de contaminantes en fábricas.
Éste punto también es de vital importancia, ya que la justicia española debe
modernizarse en este aspecto.
8. Hay que reducir las emisiones. La quema de combustibles fósiles sigue siendo una
de las formas más baratas para producir electricidad, por lo tanto hay que generar
nuevos desarrollos utilizando energías alternativas no contaminantes.
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9. Los gobiernos tienen que gastar más dinero en investigación y desarrollar proyectos
que tengan el objetivo de reducir la contaminación ambiental.
10. Hay que seguir avanzando en la producción de convertidores catalíticos para
automóviles que eliminen sustancias químicas peligrosas en los gases de escape.
11. Se deben buscar fuentes alternativas de energía: Es necesario que los gobiernos
investiguen diferentes formas de producir energía utilizando energías renovables.
12. Se debe mejorar el transporte público para alentar a la gente a utilizar este tipo de
servicio en lugar de utilizar sus propios automóviles.
13. Hay que ahorrar energía. Existen muchas cosas que podemos hacer día a día para
ayudar a preservar el medio ambiente, y tener una convivencia más armoniosa con la
naturaleza. Lo único que se requiere es una pequeña modificación en nuestro
comportamiento cotidiano.
14. Reducir el nivel máximo de azufre en diferentes combustibles
15. Producir el cierre de refinerías
16. Impulsar el uso de gas natural en diversas industrias
17. La conversión a gas en vehículos de empresas mercantiles y del gobierno
18. Ampliación del sistema de transporte eléctrico
19. Instalación de equipos de control en distintos establecimientos.
20. No agregar muchas sustancias químicas en los cultivos
21. Adicción de un compuesto alcalino en lagos y ríos para neutralizar el pH
22. Control de las condiciones de combustión (Temperatura, oxigeno, etc.)
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Soluciones:
¿Qué hacer para disminuir los gases contaminantes que generan la lluvia ácida?
Las centrales eléctricas que queman carbón son consideradas como las principales
contaminantes; si se reemplazara dicho combustible por gas natural se lograría reducir
la emisión de los contaminantes. El gas natural produce menos del 90 % de óxido de
nitrógeno (NOx) que el carbón y no produce dióxido de azufre (SO2). Las fábricas que
liberan contaminantes a la atmósfera pueden filtrarlo antes de que salgan de sus
chimeneas. En relación a los automóviles, se puede reducir la emisión incorporando
dispositivos catalíticos a la salida de los caños de escape.
Como se aprecia, reducir la emisión de SO2 y NOx no es imposible, se puede lograr con
la ayuda de la tecnología, lo difícil es aplicarlo, porque cuesta dinero y hasta el
momento son pocas las personas que están dispuestas a gastar tal cantidad de
dinero para no dañar el medio ambiente
Soluciones a largo y corto plazo:
La principal solución para disminuir la lluvia ácida a largo plazo es la reducción de
las emisiones de los gases antes mencionados. Sin embargo, debido a la gravedad del
problema se deben plantear soluciones a corto plazo que ayuden a disminuir la lluvia
ácida y los efectos que produce tanto en nuestras ciudades y campos, como en los
bosques y en los seres vivos que en ellos habitan.
Las principales soluciones a corto plazo son:
La neutralización de lagos y demás corrientes de aguas, mediante el agregado de una
base, lo que provoca un aumento de pH. La acción anterior causa la precipitación de
aluminio y otros metales que luego sedimentan en el fondo y además está relacionado
con la disminución en los niveles de mercurio en los peces. Si bien la medida antes
mencionada permite restituir las condiciones de vida de flora y fauna en esas aguas,
aparecen problemas por la acumulación de metales tóxicos en los lechos de los cursos.
Con respecto a las aguas subterráneas la acidez se puede combatir colocando un filtro de
carácter básico cerca del fondo del pozo para que actúe como neutralizante.
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Alternativamente el suelo cercano a la zona del pozo puede ser tratado con una
sustancia básica.
Pero si solo se desea contrarrestarse la corrosión, esto puede ser realizado mediante la
sustitución del cobre por otro material menos susceptible en la construcción de las
cañerías.
Debemos tener en cuenta que estas soluciones planteadas son efectivas pero, en general,
son caras teniendo en cuenta que quien las paga no fue quien realmente causó el
problema.
Para lograr el objetivo de limitar las emisiones se debe usar la tecnología más adecuada
para la combustión así como de limpieza de los gases desprendidos.
La mayor parte del azufre emitido sobre Europa provine de la combustión de carbón o
combustibles líquidos en plantas de generación de energía. Existen métodos para limitar
las emisiones antes, durante y después de la combustión.
Una alternativa es el uso de combustibles con bajo contenido de azufre. En el caso de
los óxidos de nitrógeno se puede reducir mediante el cambio en los métodos de
combustión, un ejemplo son los quemadores de baja producción de NOx los que
requieren menor exceso de oxígeno, tiempos más cortos de combustión y menores
temperaturas.
Alternativamente se puede purificar los humos mediante métodos catalíticos los cuales
permiten la reacción de los óxidos de nitrógeno con amoníaco convirtiéndose en
nitrógeno gas y agua.
Debido a que un alto porcentaje de los óxidos de nitrógeno provienen de los vehículos
de motor, las medidas a tomar son la reducción del tránsito carretero, establecimiento de
límites de velocidad y la imposición de obligatoriedad en el uso de convertidores
catalíticos.
Con respecto a los gases de escape de los automóviles veremos las diferentes formas de
reducir los escapes de óxidos de nitrógeno, hidrocarburos y monóxido de carbono:
- Lo primero que hay que tener presente es un diseño adecuado del motor que permita
una combustión lo más completa posible. Con la recirculación de los gases de escape las
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emisiones de óxidos de nitrógeno pueden en parte reducirse.
- La inyección controlada del fuel permite a su vez evitar la emisión de partículas que
son producto de una combustión incompleta.
- Para reducir las emisiones de hidrocarburos los autos deben ser equipados con un
catalizador para oxidación. El sistema más eficiente para la purificación de los gases de
escape de los automotores es el convertidor catalítico el cual transforma más del 90% de
los óxidos de nitrógeno, hidrocarburos y monóxido de carbono en nitrógeno, dióxido de
carbono y agua.
Control de las condiciones de combustión (temperatura, oxigeno, etc.).
Impulsar el uso de gas natural en diversas industrias.
Ampliación del sistema de transporte eléctrico.
Instalación de equipos de control en distintos establecimientos.
No agregar muchas sustancias químicas en los cultivos.
Utilizar fuentes de energía renovable, las cuales no queman combustibles fósiles, de
modo que no emiten gases dañinos al aire.
Puesto que es indudable que se está causando un daño bastante considerable a nuestro
medio, está claro que se necesita actuar para remediarlo. Debemos estar conscientes de
la complejidad del problema, con sus ramificaciones e interacciones en el aire, el suelo,
el agua y los sedimentos, así como sus efectos en las plantas, los animales y los
microbios. Si es probable que ciertas acciones reparadoras tengan altos costos asociados
con ellas, es necesario tener la seguridad de que estos costos se justifican y que la
acción va a ser eficaz.
¿Qué podemos hacer en nuestro día a día?
Ahorra electricidad.
Como la generación de energía eléctrica produce grandes cantidades de los
contaminantes que causan la lluvia ácida, una medida importante que tú puedes tomar es
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la de ahorrar electricidad. Podemos hacerlo de varias maneras:
Apagando las luces, computadoras, aparatos de televisión, juegos de video y otros
equipos eléctricos cuando no los estemos usando.
Comprando equipos que consuman menos electricidad, incluido el alumbrado, el aire
acondicionado, los calentadores, refrigeradores y lavadoras de ropa. Estos equipos
podrían tener el rótulo que dice "Energy Star" (estrella que garantiza un consumo más
eficiente de electricidad).
Tratando de limitar el uso del aire acondicionado.
Ajustando el termostato (el dispositivo que sirve para controlar la temperatura de tu
casa).
Reduce el uso del automóvil.
Los automóviles y los camiones también producen grandes cantidades de óxidos de
nitrógeno, que causan lluvia ácida. Para ayudar a reducir la contaminación proveniente
de estos vehículos, podemos viajar en automóvil junto con otras personas o usar
transporte público, tal como el autobús o el tren. Hay que tener en cuenta que cuando
nos desplacemos a lugares cercanos de nuestras casas podemos ir a pie o en otros
medios de transporte como la bicicleta, en lugar de utilizar el coche.
Nuestro papel es múltiple pues, por un lado, somos ciudadanos capaces de plantear
exigencias a la Administración, y por otro, somos generadores directos de
contaminación y consumidores de bienes o servicios, por lo que debemos desarrollar
una actitud personal favorable al medio ambiente en todos estos campos.
En lo que respecta a nuestro comportamiento frente a la Administración debemos exigir
medidas de política medioambiental encaminadas a lograr el desarrollo de una sociedad
con un modo de vida cada vez más respetuoso con la naturaleza; así mismo es
importante ejercer el derecho a la libertad de acceso a la información sobre el medio
ambiente y el derecho a intervenir en la evaluación del impacto ambiental de los
grandes proyectos y a la comprobación del comportamiento de las grandes empresas
(públicas y privadas) mediante el acceso a los inventarios de emisiones, vertidos y
residuos y auditorías medioambientales.
En cuanto a nuestro comportamiento como consumidores, debemos tender a potenciar el
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consumo de artículos y servicios en cuya fabricación o generación se empleen técnicas
respetuosas con el medio ambiente: es una manera muy eficaz de obligar a las empresas
a incorporar en su producción tecnologías limpias.
Por último, en el campo de la actividad cotidiana, debemos tender a una menor
generación de contaminantes, reduciendo y racionalizando:
El consumo de energía y potenciando el empleo de energías limpias, hay muchas
acciones individuales que pueden implicar una reducción del consumo energético:
aislar las viviendas, no despilfarrar la luz, utilizar bombillas de bajo consumo,
controlar el empleo de calefacciones...
El uso de transportes con motores de combustión, en este sentido las opciones son
múltiples: menor uso del vehículo, empleo de transporte público, transportes no
contaminantes...
El consumo de envases no reciclables, potenciando además la recogida selectiva de
residuos y el reciclado de todo tipo de artículos, el consumo energético es menor al
fabricar muchos productos como el papel, metales, etc. a partir de los correspondientes
materiales reciclados.
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Conclusiones
La lluvia ácida huele, se ve y se siente igual que la lluvia normal. El daño que produce a
las personas no es directo, es más inmediato el efecto de los contaminantes que
producen esta lluvia y que llegan al organismo cuando éste los respira, afectando su
salud.
La lluvia debería ser pura y limpia, si no hubiéramos usado productos contaminantes
durante tanto tiempo sin preocuparnos por las consecuencias. Los combustibles que nos
dan calor son los principales culpables de este problema, a los que habría que agregar,
aunque en menor medida, el humo del cigarrillo.
El uso de bicicletas, para quienes no padecen de impedimentos físicos, es una buena
manera de ahorrar dinero, hacer gimnasia, y contribuir a la calidad de vida.
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Bibliografía
http://www.monografias.com/trabajos35/lluvia-acida/lluvia-acida.shtml#bibl
http://ibnlluviaacida.blogspot.com/
http://es.wikipedia.org/wiki/Lluvia_%C3%A1cida
http://www.lareserva.com/home/lluvia_acida
http://www.monografias.com/trabajos5/lluac/lluac.shtml
http://www.oni.escuelas.edu.ar/olimpi99/autos-y-polucion/lluvia.htm
http://www.ojocientifico.com/2010/11/02/como-se-produce-la-lluvia-acida
https://es.answers.yahoo.com/question/index?qid=20081004144710AAJXieL
http://juanpabloposada95.blogspot.com/p/soluciones-posibles.html
http://www.ecoclimatico.com/archives/lluvias-acidas-posibles-soluciones-99
http://www.monografias.com/trabajos13/lluvia/lluvia.shtml#ixzz31pwrO8go
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