Lo que la lluvia ácida se llevó
Este fenómeno acelera el desgaste de los bienes culturales
Materiales pétreos son el material principal con el que están edificadas principales zonas históricas. Foto: Archivo
Gota a gota la lluvia ácida va dañando gradualmente todo tipo de materiales, pero su efecto es más evidente en las rocas calcáreas y en los metales.
El carbonato cálcico atacado por los ácidos, se transforma en polvo y es fácilmente arrastrado por el agua, además de que se incrementa el desgaste por la erosión del material generado.
El Doctor Javier Reyes Trujeque del Centro de Investigación en Corrosión de la Universidad Autónoma de Campeche, señala que en el caso de los metales se forman soluciones iónicas y se genera un proceso electroquímico con intercambio de cargas que originan que los electrones que fueron parte del metal se transfieran y se depositen formando los óxidos.
Se considera lluvia ácida cuando el pH del agua es inferior a 5.6 unidades. Existen tres fuentes que modifican su acidez: las naturales biogénicas, las no biogénicas y las antropogénicas.
La primera integra compuestos provenientes primordialmente de los océanos. La segunda de la geotermia y la combustión. La tercera proviene básicamente de las emisiones de la industria de combustibles fósiles y el transporte.
Según datos del PNUMA (Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente) se considera que las emisiones antropogénicas globales anuales de dióxido de azufre (SO2) son de 100 millones de toneladas y las de los óxidos de nitrógeno (NOx) superan los 50 millones de toneladas. Precisamente estas sustancias son las principales precursoras de los ácidos disueltos en la lluvia que aceleran el desgaste de los bienes culturales.
El Doctor Humberto Bravo, investigador del área de Contaminación Ambiental del Centro de Ciencias de la Atmósfera de la UNAM, es uno de los científicos en nuestro país que ha estudiado más a fondo el fenómeno de la lluvia ácida.
Desde la década de los 80, se empezaron a hacer estudios en diversas zonas del país. En zonas arqueológicas como Tulum, donde aparentemente no se presentaba este fenómeno, se observaron daños en sus edificios, como producto de la lluvia ácida y se descubrió que las fuentes de sus contaminantes estaban en Cuba y Venezuela, por lo que el problema se ha ido descifrando no sólo como un asunto local, sino regional y global.
Los diversos fenómenos atmosféricos tienen que ver con el transporte de sustancias que provocan la dispersión de deposiciones húmedas y sólidas conocidas como lluvia ácida.
Actualmente su equipo de trabajo realiza una segunda etapa de estudio en el Fuerte de San Juan de Ulúa en Veracruz, una construcción que data de principios del siglo XVI y que se ha debilitado mucho a lo largo de los años por el material utilizado para su construcción: los arrecifes de coral.
Los materiales pétreos, como los corales y la piedra caliza, son el material principal con el que están edificadas algunas de las principales zonas históricas y arqueológicas en nuestro país.
El Doctor Javier Reyes Trujeque señala que precisamente la piedra caliza es el material principal de los más de mil 500 edificios de la época colonial que son parte del Centro Histórico de la ciudad de Campeche, que se encuentra en la lista de Patrimonio Mundial de la UNESCO.
Se analiza el comportamiento del deterioro del material mediante ensayos de degradación acelerada para los que se utilizan formulaciones artificiales de lluvia ácida.
"Evaluamos los efectos del entorno ambiental y micro ambiental del Centro Histórico de esta ciudad y a partir de esta caracterización analizamos la composición superficial e interna de los materiales", señala y agrega que esto se hace con la finalidad de determinar el grado de desgaste y determinar la fuente.
"Lo que hemos detectado es que no es un fenómeno que aparezca continuamente, es eventual. De los setenta eventos de lluvia que se puedan presentar en un año en la región, cuatro o cinco tienen características ácidas", señala y agrega a que algo que ha ayudado a los edificios del patrimonio cultural de la región a no verse tan afectados por el fenómeno es la naturaleza calcárea de los suelos de la península de Yucatán.
"El carbonato de calcio del que están compuestos neutraliza la acidez del agua de lluvia. La humedad del ambiente propio del sur del país también ayuda a este proceso", puntualiza.
Algo similar ocurre en la Ciudad de México. El biólogo Pablo Sánchez, colaborador del equipo del doctor Humberto Bravo, señala que trabajan con el SIMAT (Sistema de Monitoreo Atmosférico de la Ciudad de México) en la colección y análisis de lluvia con el aval de la Organización Mundial de Meteorología.
Entre sus observaciones, destaca que en el Sur de la Ciudad de México son más los efectos de la lluvia ácida, pues en el norte los suelos alcalinos ayudan a neutralizar el pH.
Sin embargo, otras áreas de nuestro país no corren con la misma suerte. Los estudios del doctor Bravo han colocado a la zona arqueológica El Tajín, en Veracruz, como la más afectada por el fenómeno de la lluvia ácida, con una pérdida anual en sus edificios calculada en 1.05 miligramos de material por centímetro cuadrado.
"Los estudios que han hecho los compañeros del Centro de Ciencias de la Atmósfera en la UNAM han detectado altos niveles de acidez dentro de los parámetros de la lluvia. Esto se debe a aspectos climáticos propios de la región. Precisamente en la zona de Campeche se producen una gran cantidad de hidrocarburos y las plataformas originan mucha contaminación que se dispersa en la atmósfera. Por su orientación, los vientos desplazan esas capas de contaminación de Este a Oeste, justo donde se encuentra Tajín, por lo que el proceso de contaminación industrial de la Cuenca del Golfo de México y de la zona entre Tabasco y Veracruz repercute en este sitio".
Pasado, presente y futuro
Reyes explica que dada la naturaleza del fenómeno, la única protección eficaz para los bienes culturales expuestos es disminuir las emisiones de los precursores de la lluvia ácida.
"El problema es que el deterioro de los materiales pétreos generalmente no se puede evitar. En el caso de los metales, el fenómeno se puede controlar con recubrimientos y controles electroquímicos, pero en el caso de la piedra, la situación es más compleja. En ciudades europeas la disminución de os autos en las zonas aledañas al patrimonio histórico ha sido de gran ayuda. En Campeche se ha realizado un cambio en la distribución del tráfico vehicular. Se realiza un rediseño en los dispositivos urbanos en la ciudad: se cambian paraderos de autobuses, el sentido de calles y se proponen zonas de exclusividad peatonal. Es el tipo de estrategias que se tienen que seguir. Tratar que el entorno se vuelva más limpio".
Otra de las herramientas que los especialistas en nuestro país han propuesto es la creación de modelos matemáticos más precisos en el estudio de las trayectorias de los contaminantes para que las instituciones adecuadas puedan demostrar sus efectos y responsabilizar directamente a las empresas que las provocan, sin importar la distancia que los separe de las edificios dañados.
Durante los últimos años cada vez se hace más común el empleo de nanopartículas para los trabajos de restauración y conservación del patrimonio cultural en todo el mundo.
Mediante Nano for art, un proyecto internacional con la participación de México para fomentar la investigación y utilización de la nanotecnología se propuso la utilización de microemulsiones, como las que contienen nanoparticulas de hidróxido de calcio y bario.
Reyes explica que este tipo de sustancias se han utilizado en la zona arqueológica de Calakmul, sin embargo se han empleado para consolidar superficies al interior de las construcciones.
"No se encuentran en exteriores, por lo que se ha favorecido un proceso que genera estructuras químicas para la generación de material".
Dentro de las técnicas más vanguardistas en este campo también participa la microbiología con la llamada biomineralización inducida, que puede resultar efectiva en la restauración de grietas en bienes inmuebles.
Se trata del trabajo de bacterias capaces de rellenar estos espacios al alimentarlas con sales de calcio para lograr mineralizar mediante la producción de microcristales que recubran el daño. Esta vanguardista técnica de restauración ya ha sido probada con éxito en países como Italia, Francia y España.
Actualmente ya no se utilizan los recubrimientos con polímeros que se usaron durante muchos años con efecto contraproducente a la larga.
"Estos materiales impedían que la piedra pudiera tener el proceso de difusión de componentes gaseosos que se da a través de ella. El material condensaba humedad, precipitando sales con fracturas internas y deterioro más rápido".
El especialista explica que el problema de la utilización de diferentes materiales al original es que se pueden generar incompatibilidades, generando su estructura original.
"Uno de los grandes misterios en el campo de la conservación del patrimonio son los mayas con la formación de sus estucos. Actualmente estamos en un proceso de investigación y generando una base de datos de plantas de la región. Al mismo tiempo estudiamos estucos prehispánicos para tratar de buscar marcadores moleculares que nos permitan determinar el probable uso de algún tipo de resinas o plantas que puedan ser utilizadas en el proceso de restauración tanto en interiores e incluso exteriores".
De hecho hay estudios en nuestro país donde parece que el pasado y el futuro se encuentran para descifrar algunos de los misterios del patrimonio que ha permanecido inquebrantable al paso del tiempo, como el trabajo del Doctor Manuel Espinosa Pesqueira, del Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares, en relación al llamado "azul maya" utilizado en gran parte de Mesoamérica.
Esta arcilla contiene el índigo, la planta de la que se extrae el pigmento llamado añil. En una investigación de este material a escala nanoscópica, el investigador encontró que su estabilidad se debe a que las moléculas del índigo son capaces de penetrar los canales de la arcilla, formando una especie de escudo ante la biocorrosión.
Probablemente los secretos de la permanencia se encuentren precisamente en descifrar los secretos del pasado, pero con las herramientas del presente.
kal
http://www.eluniversal.com.mx/articulo/ciencia-y-salud/ciencia/2015/07/6/lo-que-la-lluvia-acida-se-llevo
