A chuva ácida, reconhecida pela primeira vez na Suécia em 1872, foi considerada um problema local por um longo tempo. Mas, na década de 1950, o reconhecimento de que a chuva ácida na Escandinávia se originou na Grã-Bretanha e no norte da Europa mostrou que a chuva ácida era um problema regional e até global.

Embora a chuva seja naturalmente um pouco ácida, os efeitos da chuva ácida sobre a edifícios e monumentos aceleram a corrosão e a erosão naturais.
Chuva ácida e pH

A chuva é naturalmente um pouco ácida, o que significa que seu pH está abaixo de um pH neutro de 7. A escala de pH mede a substância ácida ou básica é. Varia de 0 (muito ácido) a 14 (muito básico).

A chuva normal geralmente varia de cerca de 6,5 a cerca de 5,6 na escala de pH. A chuva ácida, no entanto, mede abaixo de 5,5. A chuva ácida foi medida no fundo das nuvens em pH 2,6 e no nevoeiro em Los Angeles, tão baixa quanto 2,0.
Como a chuva se torna ácida?

A água dissolve mais substâncias do que qualquer outro material conhecido . A água pura permanece pura até tocar em outra coisa. Quando o vapor de água condensa em torno de um particulado flutuando no ar, a água pode se dissolver ou reagir com o particulado. Quando o particulado é poeira ou pólen, a chuva leva a partícula para o chão.

Quando a partícula carrega ou contém produtos químicos, uma reação pode ocorrer. À medida que o vapor de água oscila na atmosfera, algumas moléculas de água reagem com moléculas de dióxido de carbono para formar ácido carbônico, um ácido fraco.

Isso reduz o pH da chuva de 7 para cerca de 5, dependendo do concentração de ácido carbônico. Os amortecedores naturais no solo geralmente mediam essa chuva levemente ácida.
Chuva ácida que ocorre naturalmente

A chuva ácida que ocorre naturalmente também pode ser causada por erupções vulcânicas, vegetação podre e incêndios florestais. Esses eventos liberam compostos de enxofre e nitrogênio no ar e, ao mesmo tempo, fornecem partículas (fumaça, cinzas e poeira) para o vapor de água se aglomerar.

O vapor de água reage com compostos de enxofre como o sulfeto de hidrogênio para formar ácido sulfúrico e com nitrogênio compostos para formar ácido nítrico. Esses ácidos têm níveis de pH muito mais baixos que o ácido carbônico.

A queima de combustíveis fósseis em automóveis, caminhões, fábricas e usinas libera compostos de enxofre e nitrogênio na atmosfera, assim como vulcões e incêndios florestais. Ao contrário das erupções vulcânicas e dos incêndios florestais, no entanto, essas fontes de poluição do ar continuam por longos períodos de tempo.

Essas nuvens de poluição do ar podem viajar longas distâncias. Os efeitos da poluição do ar em materiais e estruturas variam de sujeira e manchas na superfície à corrosão dos materiais.
Efeitos da chuva ácida em edifícios e monumentos

Os materiais comuns de ocorrência natural usados em edifícios e monumentos incluem arenito calcário, mármore e granito.

A chuva ácida corrói até certo ponto todos esses materiais e acelera a decomposição natural. O calcário e o mármore se dissolvem em ácidos. As partículas de areia que formam o arenito geralmente são mantidas juntas pelo carbonato de cálcio, que se dissolve em ácido.

O granito, embora muito mais resistente ao ácido, ainda pode ser gravado e manchado pela chuva ácida e pelos poluentes que ele carrega. O cimento também reage à chuva ácida. O cimento é carbonato de cálcio, que se dissolve em ácido. Prédios de concreto, calçadas e obras de arte feitas com cimento mostram os efeitos da chuva ácida. Além disso, lajes de granito e outros materiais decorativos geralmente são mantidos no local usando cimento Portland.
Os danos causados pela chuva por ácido em edifícios de concreto em cidades pesadamente poluídas como Hangzhou, na China, podem ser extensos. Cobre, bronze e outros metais reagem também com ácidos. A corrosão das chapas de bronze no Memorial Ulysses S. Grant, por exemplo, aparece como faixas verdes no pedestal. O cobre dissolvido do bronze lavou a base e oxidou em manchas verdes.
Monumentos afetados pela chuva ácida

O efeito da chuva ácida nas estruturas do Taj Mahal serve como um exemplo de como a chuva ácida afeta os edifícios. A poluição do ar de uma refinaria local causou a formação de chuva ácida, tornando o mármore branco amarelo.

Embora alguns tenham argumentado que o amarelecimento é natural ou causado por suportes de ferro no mármore, os tribunais locais concordaram que o ar a poluição impactou o Taj Mahal. Em resposta, o governo indiano estabeleceu rígidos controles locais de emissão para ajudar a proteger o Taj Mahal.

O Memorial Thomas Jefferson em Washington, DC, é um dos muitos monumentos afetados pela chuva ácida. A calcita em dissolução libera os minerais de silicato contidos no mármore. A perda de material enfraqueceu a estrutura o suficiente para que tiras de reforço foram adicionadas durante a restauração de 2004. Além disso, uma crosta negra deixada por sujeira presa no mármore gravado deve ser levemente lavada.

Muitas esculturas nos Estados Unidos e na Europa são esculpidas em mármore ou calcário. Quando a chuva de ácido sulfúrico atinge essas estátuas, a reação do ácido sulfúrico com o carbonato de cálcio produz sulfato de cálcio e ácido carbônico. O ácido carbônico também se decompõe em água e dióxido de carbono. O sulfato de cálcio é solúvel em água, portanto lava-se longe da estátua ou escultura.

Infelizmente, devido aos detalhes da estátua de chuva ácida desaparecem quando a pedra literalmente lava-se.