La precipitación alcalina se produce por causas naturales y antropogénicas. Se produce cuando minerales como el calcio , el aluminio o el magnesio se combinan con otros minerales para formar residuos alcalinos que se emiten a la atmósfera, son absorbidos por las gotas de agua en las nubes y finalmente caen en forma de lluvia. Los entornos acuáticos se ven especialmente afectados por la precipitación alcalina. Debido a que la precipitación alcalina puede ser perjudicial para el medio ambiente, es importante utilizar diversos métodos, como el control de la contaminación del aire, la solidificación y estabilización, y la remediación para gestionarla. [1]
Si bien la mayoría de las lluvias naturales son débilmente ácidas, la lluvia alcalina también puede ocurrir en condiciones naturales sin el impacto significativo de los contaminantes. [2] Las lluvias alcalinas naturales de las áreas semiáridas transportan una cantidad sustancial de polvo mineral levantado de la convección del suelo del desierto y transportado por los vientos. Después de mezclarse con vapor de agua, son transportados por las nubes y depositados en el suelo en forma de polvo de lluvia .
La principal causa de la lluvia alcalina son las emisiones de las fábricas y los depósitos de residuos. El polvo mineral que contiene grandes cantidades de compuestos alcalinos como el carbonato de calcio también puede aumentar el pH de la precipitación y contribuir a la lluvia básica. [3] La lluvia alcalina puede considerarse opuesta a la lluvia ácida . Los procesos industriales como la combustión de carbón , piedra caliza , mineral de cromo, extracción de alúmina, hierro y fabricación de acero pueden causar contaminación al producir residuos alcalinos. [1] Estos residuos son significativos y están aumentando en el flujo global y están compuestos de óxidos de sodio , calcio o magnesio que se hidratan para producir hidróxidos solubles. [1] Otras fuentes incluyen las superficies de caminos sin pavimentar y suelos que están cubiertos de elementos alcalinos importantes (por ejemplo , sodio , calcio , magnesio y potasio ). [4]
Las precipitaciones alcalinas aumentan el pH del agua de lluvia a 8,5-10, lo que provoca alteraciones en los ecosistemas acuáticos. Estas alteraciones pueden provocar cambios fisiológicos en la vida acuática, modificando las velocidades a las que se disipa el amoníaco , lo que conduce a su acumulación en los organismos. [1] El cambio de pH en el agua puede provocar la precipitación de calcita a partir de lixiviados alcalinos que sofocan los hábitats acuáticos bentónicos y litorales , además de reducir la penetración de la luz. [1]
El control de la contaminación del aire produce dos prácticas de gestión de reciclaje de material cerámico o vertedero después del tratamiento. [1] Estas prácticas son posibles gracias a varios métodos de tratamiento de solidificación/estabilización, térmico y combinado. [1] El método más comúnmente utilizado para tratar este tipo de residuos, como la bauxita, es la solidificación/estabilización. [1] La remediación de lixiviados alcalinos requiere aireación activa para promover la carbonatación , recirculación de aguas de drenaje sobre residuos almacenados o en lagunas y dosificación de ácidos. Los ácidos fuertes (por ejemplo, ácido clorhídrico y ácido sulfúrico ) también se utilizan para neutralizar el pH; esto se utiliza en plantas de procesamiento activas, pero el escurrimiento líquido puede seguir siendo tóxico para los entornos acuáticos. [1] Los humedales también son un remedio de bajo costo para los lixiviados alcalinos . [1]