Pioggie acide

Le piogge acide sono precipitazioni piovose con maggiore composizione di particelle e molecole acide altrimenti sospese in atmosfera. Queste particelle tendono a depositarsi al suolo mediante la deposizione umida come la pioggia, la neve, la grandine, le rugiade o la nebbia.

L'acqua delle piogge acide ha un pH minore di 5. Basti considerare l'acqua piovana ha normalmente un ph compreso tra 5 e 7, dove 7 è il valore neutro dell'acqua distillata senza anidride carbonica (CO₂). La riduzione del pH nelle piogge acide è dovuto al legame tra le molecole di anidride carbonica (CO₂) e di acqua (H₂O) presenti in atmosfera che si legano tra loro formando l'acido carbonico. Altre molecole acide presenti in atmosfera tendono a legarsi con l'acido carbonico e contribuiscono ad abbassare ulteriormente il pH dell'acqua piovana al di sotto di 5. La reazione chimica tra l'acqua e le molecole acide è la causa del fenomeno delle piogge acide.

I principali componenti acidi presenti nelle piogge sono gli ossidi di zolfo (SO_x) e gli ossidi d'azoto (NO_x). Quando gli ossidi di azoto (NO_x) e di zolfo (SO_x) sono a contatto con le molecole del vapore acqueo o dell'acqua in atmosfera (H₂O), danno origine per reazione chimica a delle molecole di acido nitrico nel caso degli ossidi di azoto o di acido solforico nel caso degli ossidi di azoto. La presenza degli ossidi SO_x e NO_x in atmosfera è in parte naturale. Le attività umane hanno però aumentato la loro quantità nell'atmosfera, dando quindi luogo alla loro ricaduta umida al suolo tramite le cosiddette "piogge acide".

La ricaduta delle particelle acide può avvenire in due modi:

• ricaduta "umida" (le piogge, la neve ecc.);
• ricaduta "secca" (deposizione al suolo);

Nota. La deposizione al suolo di sostanze acide può avvenire per ricaduta secca anche senza le precipitazioni tramite l'effetto della forza di gravità terrestre. In questo caso non si parla di pioggia acida ma di deposizione acida secca. Pertanto, pioggia acida e deposizione acida secca sono due fenomeni naturali diversi.

Nei casi di ricaduta "secca" la forma acida tende a formarsi solo successivamente alla deposizione sul terreno. Quando invece la ricaduta avviene in modo "umido" tendono a formarsi acidi prima ancora che l'acqua si depositi sul terreno. Gli ossidi di zolfo a contatto con l'acqua si trasformano in acido solforico, gli ossidi di azoto in acido nitrico.

La conseguente acidificazione delle precipitazioni riduce il ph dell'acqua piovana provocando diversi danni:

• Alla vegetazione, messa a dura prova dalla presenza degli acidi. L'acidificazione viene assorbita dalle piante sia tramite lo scambio gassoso delle foglie, sia indirettamente dalle variazioni di composizione organica del terreno. Il grado di tossicità ne riduce la crescita e le capacità nutritive
• Ai materiali da costruzione. Gli inquinanti presenti nell'atmosfera si sciolgono con l'acqua piovana e tornano a contatto con le superfici al suolo provocando un effetto corrosivo della struttura. I danni delle piogge acide sono ormai evidenti. Molti monumenti sono continuamente ristrutturati per essere salvati. Una sorte non risparmia nemmeno le opere moderne come ponti, edifici e altro. Persino il cemento armato può essere attaccato e degradato dall'acido solforico contenuto nelle piogge acide.
• Alla visibilità che viene peggiorata. La visibilità è ridotta tramie l'assorbimento e la riflessione della luce dovuta alla presenza dei gas e delle particelle nell'aria.
• Alla salute dell'uomo. Minata sia direttamente tramite l'inalazione e sia indirettamente mediante l'ingerimento di alimenti tossici. Provocano patologie respiratorie e circolatorie, oltre ad aumentare il rischio di forme tumorali ai polmoni.

La causa delle piogge acide

La formazione delle piogge acide ha diverse cause. In gran parte è causata dalla presenza di sostanze inquinanti presenti in atmosfera a causa dei gas rilasciati dall'inquinamento degli impianti industriali o delle centrali termoelettriche, dalla combustione dei combustibili fossili, dagli incendi naturali o dolosi che avvengono nelle foreste, nei boschi o nelle savane, dall'utilizzo dei mezzi di trasporto (es. autoveicoli, aerei, ecc. ), in particolar modo dalla mobilità delle automobili private.

Le conseguenze delle piogge acide

Le conseguenze delle piogge acide sull'ambiente dipendono dalla composizione chimica dell'acido presente nell'acqua.

• Le sostanze a base di zolfo rilasciate nell'atmosfera tendono a ricadere al suolo mediante la pioggia provocando concentrazioni nelle zone a maggiore precipitazione piovosa. La restante parte dei composti a base di zolfo si depositano vicino ai luoghi di emissione mediante le deposizioni secche entro pochi giorni.
• Le sostanze a base di azoto restano invece per molto tempo nell'atmosfera. La ricaduta al suolo quindi non coincide con il luogo di origine delle emissioni inquinanti, assumendo quindi una caratteristica transnazionale. Il ruolo dei venti diventa quindi fondamentale per comprendere i flussi acidi dall'origine alla precipitazione.

Le sostanze acide presenti nell'acqua piovana danneggiano monumenti ed edifici perché hanno un effetto corrosivo su diversi materiali, come il marmo e l'acciaio. Per ripristinare i monumenti danneggiati, spesso è necessario un intervento di restauro che richiede tempo e risorse economiche significative.
Ciò può comportare la sostituzione delle parti danneggiate, la pulizia della superficie dei monumenti e la riparazione delle parti strutturali necessarie a preservare l'aspetto originale del monumento.

Le piogge acide danneggiano anche la vegetazione e le piante. L'acidità dell'acqua piovana causa la crescita di piante malate o meno resistenti alle basse temperature. Questo fenomeno impatta sull'equilibrio dell'ecosistema e dell'habitat naturale.

Inoltre, le precipitazioni acide sui campi riducono il pH del terreno, causando la sterilizzazione del suolo, e danneggiano le piante, le coltivazioni e il raccolto agricolo. Questo causa dei danni diretti alle aziende del settore agroalimentare e indirettamente può avere effetti sulla salute di chi si nutre degli alimenti coltivati nelle zone colpite dalle piogge acide.

Le piogge acide posso causare anche delle conseguenze dirette sulla salute. Alcune sostanze acide a contatto con la pelle possono produrre delle irritazioni che variano a seconda della tossicità delle sostanze presenti nell'acqua, dai tempi di contatto e della forza dell'acido.