La pioggia acida è un termine che si riferisce ad una miscela di deposizione umida e secca (materiale depositato) dall’atmosfera contenente quantità superiori al normale di acidi nitrico e solforico. I precursori, o precursori chimici, della formazione delle piogge acide derivano sia da fonti naturali, come vulcani e vegetazione in decomposizione, sia da fonti artificiali, principalmente le emissioni di anidride solforosa (SO2) e ossidi di azoto (NOx) derivanti dalla combustione di combustibili fossili. Le piogge acide si verificano quando questi gas reagiscono nell’atmosfera con acqua, ossigeno e altre sostanze chimiche per formare vari composti acidi. Il risultato è una soluzione leggera di acido solforico e acido nitrico. Quando l’anidride solforosa e gli ossidi di azoto vengono rilasciati dalle centrali elettriche e da altre fonti, i venti prevalenti soffiano questi composti attraverso i confini statali e nazionali, a volte per centinaia di chilometri.
La pioggia acida si misura usando una scala chiamata “pH”. Più basso è il pH di una sostanza, più è acida. L’acqua pura ha un pH di 7,0. Tuttavia, la pioggia normale è leggermente acida perché l’anidride carbonica (CO2) si dissolve in essa formando un debole acido carbonico, dando alla miscela risultante un pH di circa 5,6 alle tipiche concentrazioni atmosferiche di CO2. A partire dal 2000, la pioggia più acida che cade negli Stati Uniti ha un pH di circa 4,3.
Effetti della pioggia acida
La pioggia acida causa l’acidificazione di laghi e ruscelli e contribuisce a danneggiare gli alberi ad alta quota (per esempio, gli abeti rossi sopra i 2.000 piedi) e molti terreni forestali sensibili. Inoltre, la pioggia acida accelera il decadimento dei materiali da costruzione e delle vernici, compresi edifici insostituibili, statue e sculture che fanno parte del patrimonio culturale della nostra nazione. Prima di cadere sulla terra, l’anidride solforosa (SO2) e l’ossido di azoto (NOx) e i loro derivati di particolato – solfati e nitrati – contribuiscono al degrado della visibilità e danneggiano la salute pubblica.
Gli effetti ecologici delle piogge acide si vedono più chiaramente negli ambienti acquatici, o d’acqua, come torrenti, laghi e paludi. La maggior parte dei laghi e dei corsi d’acqua hanno un pH tra 6 e 8, anche se alcuni laghi sono naturalmente acidi anche senza gli effetti delle piogge acide. Le piogge acide colpiscono principalmente i corpi idrici sensibili, che si trovano in bacini idrici i cui terreni hanno una capacità limitata di neutralizzare i composti acidi (chiamata “capacità tampone”). I laghi e i torrenti diventano acidi (cioè, il valore del pH scende) quando l’acqua stessa e il suolo circostante non riescono a tamponare la pioggia acida abbastanza da neutralizzarla. Nelle aree in cui la capacità tampone è bassa, la pioggia acida rilascia alluminio dal suolo nei laghi e nei corsi d’acqua; l’alluminio è altamente tossico per molte specie di organismi acquatici. Le piogge acide causano una crescita più lenta, lesioni o morte delle foreste. Naturalmente, le piogge acide non sono l’unica causa di queste condizioni. Altri fattori contribuiscono allo stress generale di queste aree, compresi gli inquinanti atmosferici, gli insetti, le malattie, la siccità o il clima molto freddo. Nella maggior parte dei casi, infatti, gli impatti delle piogge acide sugli alberi sono dovuti agli effetti combinati delle piogge acide e di questi altri fattori di stress ambientale.
Le piogge acide e la deposizione secca di particelle acide contribuiscono alla corrosione dei metalli (come il bronzo) e al deterioramento delle vernici e delle pietre (come il marmo e il calcare). Questi effetti riducono significativamente il valore sociale di edifici, ponti, oggetti culturali (come statue, monumenti e lapidi) e automobili (Figura 2).
I solfati e i nitrati che si formano nell’atmosfera dalle emissioni di biossido di zolfo (SO2) e ossidi di azoto (NOx) contribuiscono a compromettere la visibilità, il che significa che non possiamo vedere più lontano o più chiaramente nell’aria. Gli inquinanti che causano le piogge acide – biossido di zolfo (SO2) e ossidi di azoto (NOx) – danneggiano la salute umana. Questi gas interagiscono nell’atmosfera per formare particelle fini di solfato e nitrato che possono essere trasportate a lunghe distanze dai venti e inalate in profondità nei polmoni delle persone. Le particelle fini possono anche penetrare negli ambienti interni. Molti studi scientifici hanno identificato una relazione tra livelli elevati di particelle fini e l’aumento delle malattie e della morte prematura per disturbi cardiaci e polmonari, come l’asma e la bronchite.