Os óxidos de enxofre

A principal causa de acidificação da precipitação é a presença na atmosfera de óxidos de enxofre (SO_x), com destaque para o dióxido de enxofre (SO₂), um gás proveniente da oxidação de compostos de enxofre (S) contidos nos combustíveis fósseis e na matéria orgnica que é queimada. Outra importante fonte de gases contendo enxofre são as emissões dos vulcões.

Apesar das crescentes restrições ao consumo de combustíveis ricos em enxofre sem os adequados mecanismos de controlo das emissões, estudos recentes estimam as quantidades emitidas de SO₂ (expresso em S elementar) em cerca de 70 000 000 toneladas/ano (70 Teragramas/ano) a partir da queima de combustíveis fósseis, 2 800 000 toneladas/ano (2,8 Tg/ano) a partir da queima de biomassa, em especial por fogos florestais, e cerca de 8 000 000 toneladas/ano (8 Tg/ano) em resultado de emissões vulcnicas^[19].

Na fase gasosa o dióxido de enxofre é oxidado por adição do radical hidroxilo via uma reacção intermolecular:

SO₂ + OH· → HOSO₂·

que é seguida por:

HOSO₂· + O₂ → HO₂· + SO₃

na presença de água líquida nas gotículas das nuvens, nevoeiros e outras formas de condensação atmosférica, o trióxido de enxofre (SO₃) é rapidamente convertido em ácido sulfúrico:

SO₃ (g) + H₂O (l) → H₂SO₄ (l)

Para além das reacções atrás apontadas verificam-se outras, em meio aquoso, as quais levam a que o ritmo de perda de SO₂ na presença de nuvens seja substancialmente maior do que o verificado em meio gasoso. Tal deve-se à hidrólise nas gotículas de água, na qual o dióxido de enxofre dissolvido, num processo similar ao descrito para o dióxido de carbono, hidrolisa numa série de reacções de equilíbrio químico:

SO₂ (g)+ H₂O ⇌ SO₂·H₂O SO₂·H₂O ⇌ H⁺+HSO₃^- HSO₃^- ⇌ H⁺+SO₃^2-

No meio atmosférico ocorrem numerosas reacções aquosas que oxidam o enxofre (S) do estado de oxidação S(IV) (S⁺⁴) para o estado de oxidação S(VI) (S⁺⁶), levando à formação de ácido sulfúrico (H₂SO₄), um dos mais fortes ácidos conhecidos. As reacções mais importantes, muitas delas com uma forte componente fotoquímica, ocorrem com o ozono (O₃), peróxido de hidrogénio (H₂O₂) e oxigénio (O₂). As reacções com o oxigénio são catalizadas por traços de ferro e manganês presentes nas gotículas das nuvens^[7].