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Piogge acide

In chimica, l'acqua viene considerata acida se il suo pH è inferiore a 7.
In realtà la pioggia è sempre naturalmente acida con pH che va da 5 a 6.5  (ogni unità di pH equivale a un fattore 10 di acidità); tale acidità è dovuta all'anidride carbonica presente nell'atmosfera, all'SO2 e all'NO2.

Noi parliamo di pioggia acida quando il pH è inferiore a 5, quindi, quando è più acida del normale.

L'acidità delle piogge è un problema grave, in quanto comporta la morte della vegetazione (intere foreste) e la morte dei pesci nell'acqua (se il pH è minore di 5), la morte del plancton e lo scioglimento della barriera corallina (in cui vivono il 70% di tutte le specie acquatiche).

L'acidità naturale della pioggia deriva dalle emissioni vulcaniche di SO2. Durante eruzioni vulcaniche particolarmente forti, le pioggie possono avere un pH=2 (1000 volte più acide del normale), ma questo pH viene in parte sopportato dalla vegetazione in quanto risulta temporaneo e il terreno, con il suo effetto tampone, ne blocca l'acidità.

Se invece, la pioggia è costantemente acida, essa crea danni enormi.

I principali gas, emessi dall'attività umana, che causano le piogge acidee sono: SO2 ed NO2.
L'SO2 deriva dallo zolfo presente in tutti i combustibili fossili e in particolar modo nel carbone; per limitare le emissioni di SO2 si procede alla desolforazione, la quale però non elimina completamente lo zolfo.
L'NO2 deriva dalla combustione dei combustibili, esso viene emesso anche dalle automobili, questo gas è molto più difficile da evitare.

Facendo un rapido calcolo sulla quantità di SO2 ed NO2 emessa annualmente, e la quantità di pioggia totale che cade in un anno, il pH medio dovrebbe essere estremamente acido (pH < 1.7).
Il terreno tende a contrastare tale acidità con il suo effetto tampone, ma dove le emissioni di questi gas sono particolarmente intense, anche il terreno diventa acido e le piante indebolite, non riescono a superare gli inverni freddi.
Gli effetti di tale acidità si evidenziano maggiormente nei Paesi che utilizzano molto, come fonte energetica, il carbone. Tra i Paesi più colpiti abbiamo: la Cina che usa molto carbone nelle sue centrali termoelettriche, causando oltre all'acidità delle piogge, anche un notevole smog incompatibile con la vita umana; in Europa è la Germania che utilizza molto carbone, e difatti molte delle sue foreste si stanno danneggiando.

In natura l'SO2 viene emessa principalmente dai vulcani (20 Mt/y), mentre le attività dell'uomo emettono ben 140 Mt/y (140 Milioni di tonnellate l'anno), ben 7 volte maggiori.
L'SO2 presente nell'aria, nel giro di alcuni giorni si trasforma in SO3 che reaggisce velocemente con l'acqua per formare acido solforico (H2SO4) che è la principale causa delle pioggie acide.

Questo significa che, se l'acqua del mare non avesse un effetto tampone (dovuto a sali e acidi deboli):
basterebbe un solo anno di emissione di SO2 ed NO2 da parte delle attività umane, per rendere tutta l'acqua del mondo troppo acida per la vita dei pesci.

Per fortuna, l'acqua del mare ha molti sali disciolti, i quali, formano dei tamponi con gli acidi deboli.
Acidi deboli come quelli che si formano per dissoluzione della CO2 in acqua, cio√© acido carbonico che con il sodio del mare, può formare bicarbonato di sodio, noto tampone.
Il bicarbonato di sodio quando agisce come tampone (contrastando l'acido solforico), forma acido carbonico che decomponendosi libera nuovamente CO2.

Quindi avremo che: l'SO2 dopo le varie reazioni, forma acido solforico che tende ad acidificare notevolmente il mare; la CO2 che forma l'acido debole tende a tamponare l'effetto dell'SO2 riemettendo la CO2.
L'SO2 emessa nell'atmosfera tende a diminuire la capacità della CO2 di essere assorbita dagli oceani.

Questo è un aspetto che si dovrebbe approfondire, perch√© potrebbe voler dire che, la capacità di assorbimento della CO2 da parte degli oceani tenderebbe a diminuire, quindi lasciando sempre più CO2 nell'atmosfera, la quale aumenterebbe (accumulandosi) sempre più velocemente. 

Conclusioni

Le attività umane emettono circa 100 volte più CO2 di quella che le piante riescono ad assorbire e circa 7 volte maggiore di quello che è l'emissione naturale di gas (SO2 ed NO2) che causano le piagge acide.

La riduzione dell'uso dei combustibili fossili sarebbe necessario, o almeno la diminuzione di quelli più dannosi come il carbone. Sfortunatamente quest'ultimo è anche la fonte più abbondante e più economica!

L'acidità delle piogge causerà la morte della vegetazione asulla terra ferma e della fauna acquatica nei mari. L'effetto serra causerà l'innalzamento della temperatura.