Les pluies acides sont un terme désignant un mélange de dépôts humides et secs (matières déposées) de l’atmosphère contenant des quantités d’acides nitriques et sulfuriques supérieures à la normale. Les précurseurs chimiques de la formation des pluies acides proviennent à la fois de sources naturelles, telles que les volcans et la végétation en décomposition, et de sources artificielles, principalement les émissions de dioxyde de soufre (SO2) et d’oxydes d’azote (NOx) résultant de la combustion de combustibles fossiles. Les pluies acides se produisent lorsque ces gaz réagissent dans l’atmosphère avec l’eau, l’oxygène et d’autres produits chimiques pour former divers composés acides. Le résultat est une solution douce d’acide sulfurique et d’acide nitrique. Lorsque le dioxyde de soufre et les oxydes d’azote sont libérés par les centrales électriques et d’autres sources, les vents dominants soufflent ces composés au-delà des frontières des États et des pays, parfois sur des centaines de kilomètres.
Les pluies acides sont mesurées à l’aide d’une échelle appelée « pH ». Plus le pH d’une substance est faible, plus elle est acide. L’eau pure a un pH de 7,0. Cependant, la pluie normale est légèrement acide parce que le dioxyde de carbone (CO2) s’y dissout en formant un acide carbonique faible, ce qui donne au mélange résultant un pH d’environ 5,6 aux concentrations atmosphériques typiques de CO2. En 2000, la pluie la plus acide tombant aux États-Unis a un pH d’environ 4,3.
Effets des pluies acides
Les pluies acides provoquent l’acidification des lacs et des cours d’eau et contribuent à endommager les arbres à haute altitude (par exemple, les épinettes rouges au-dessus de 2 000 pieds) et de nombreux sols forestiers sensibles. En outre, les pluies acides accélèrent la décomposition des matériaux de construction et des peintures, y compris des bâtiments, des statues et des sculptures irremplaçables qui font partie du patrimoine culturel de notre pays. Avant de tomber sur la terre, les gaz de dioxyde de soufre (SO2) et d’oxyde d’azote (NOx) et leurs dérivés particulaires – les sulfates et les nitrates – contribuent à la dégradation de la visibilité et nuisent à la santé publique.
Les effets écologiques des pluies acides se manifestent le plus clairement dans les milieux aquatiques, ou aquatiques, tels que les cours d’eau, les lacs et les marais. La plupart des lacs et des cours d’eau ont un pH compris entre 6 et 8, bien que certains lacs soient naturellement acides même sans les effets des pluies acides. Les pluies acides affectent principalement les masses d’eau sensibles, situées dans des bassins versants dont les sols ont une capacité limitée à neutraliser les composés acides (appelée « pouvoir tampon »). Les lacs et les cours d’eau deviennent acides (c’est-à-dire que leur pH diminue) lorsque l’eau elle-même et le sol qui l’entoure ne peuvent pas tamponner suffisamment les pluies acides pour les neutraliser. Dans les régions où le pouvoir tampon est faible, les pluies acides libèrent l’aluminium des sols dans les lacs et les cours d’eau ; l’aluminium est hautement toxique pour de nombreuses espèces d’organismes aquatiques. Les pluies acides entraînent un ralentissement de la croissance, des dommages ou la mort des forêts. Bien sûr, les pluies acides ne sont pas la seule cause de ces conditions. D’autres facteurs contribuent au stress général de ces zones, notamment les polluants atmosphériques, les insectes, les maladies, la sécheresse ou le grand froid. Dans la plupart des cas, en fait, les impacts des pluies acides sur les arbres sont dus aux effets combinés des pluies acides et de ces autres facteurs de stress environnementaux.
Les pluies acides et le dépôt sec de particules acides contribuent à la corrosion des métaux (comme le bronze) et à la détérioration de la peinture et de la pierre (comme le marbre et le calcaire). Ces effets réduisent considérablement la valeur sociétale des bâtiments, des ponts, des objets culturels (tels que les statues, les monuments et les pierres tombales) et des voitures (figure 2).
Les sulfates et les nitrates qui se forment dans l’atmosphère à partir des émissions de dioxyde de soufre (SO2) et d’oxydes d’azote (NOx) contribuent à la dégradation de la visibilité, ce qui signifie que nous ne pouvons pas voir aussi loin ou aussi clairement à travers l’air. Les polluants à l’origine des pluies acides – le dioxyde de soufre (SO2) et les oxydes d’azote (NOx) – nuisent à la santé humaine. Ces gaz interagissent dans l’atmosphère pour former de fines particules de sulfate et de nitrate qui peuvent être transportées sur de longues distances par les vents et inhalées profondément dans les poumons des gens. Les particules fines peuvent également pénétrer à l’intérieur des habitations. De nombreuses études scientifiques ont établi un lien entre des niveaux élevés de particules fines et une augmentation des maladies et des décès prématurés dus à des troubles cardiaques et pulmonaires, tels que l’asthme et la bronchite.