| Cosa
sono
Per
piogge acide s’intendono quelle precipitazioni in cui le gocce
d’acqua contengono disciolto acido solforico o acido nitrico.
Queste sostanze si ionizzano nel solvente acqua formando ioni H+
secondo le reazioni:
Vengono così espresse le loro proprietà acide responsabili
di un alterato pH delle soluzioni acquose che, attraverso le foglie
e l'apparato radicale, vengono a contatto con tutti gli altri apparati
delle piante.
Il fenomeno delle piogge acide si manifesta soprattutto in zone
adiacenti a grossi complessi industriali dove le pur piccole quantità
di zolfo presente nei combustibili è comunque elevata per
l’alta intensità e continuità dei processi di
combustione.
Gli idrocarburi sono composti organici costituiti soltanto da carbonio
e idrogeno e sono presenti nei combustibili fossili. Le molecole degli
idrocarburi possono avere legami semplici, doppi o tripli, possono
essere a catena aperta o richiusi ad anello.
Grandi estensioni di foreste possono risentire della troppo elevata
acidità dell’acqua con cui vengono a contatto, fino ad
una progressiva distruzione delle varie specie arboree presenti. Nei
combustibili, costituiti principalmente da idrocarburi, sono presenti
piccole quantità di composti contenenti zolfo.
Durante il processo di combustione questo elemento si combina facilmente
con l’ossigeno, necessario per il processo, originando composti
denominati ossidi di zolfo.
In una prima fase si forma:
denominato diossido di zolfo o anidride solforosa.
Successivamente questo gas può reagire ulteriormente con l’O2
presente nell’aria formando il triossido di zolfo (anidride
solforica) secondo la reazione:
L’SO3 reagisce facilmente con l’acqua formando acido solforico
altamente tossico e corrosivo, responsabile di fenomeni come le piogge
acide e la disgregazione dei materiali costituenti i monumenti esposti
all’aperto.
RAPPRESENTAZIONE DELLE DUE REAZIONI PRECEDENTI
Cause
Alla
base del problema è la rapida crescita della popolazione
e lo stile di vita insostenibile e consumistico che alcuni di noi
scelgono di adottare.
Nel mondo in via di sviluppo l’ambiente è sottoposto
a sempre maggiori pressioni da parte degli abitanti, che vogliono
assicurarsi almeno la pura sopravvivenza, mentre le abitudini consumistiche
del mondo industrializzato - specialmente degli Stati Uniti e del
Canada - dilapida le risorse più preziose, lasciandosi dietro
una scia di residui tossici.
Effetti sull'ambiente: patrimonio artistico
e naturale
In molte parti dell'Europa e del Nord America, i resti di alberi
scoloriti recano muta testimonianza dei veleni invisibili trasportati
dal vento e dalla pioggia: la Svezia è stato il primo paese
a sperimentare su di sè il problema delle piogge acide; ogni
anno sul suolo svedese cadono, con la pioggia, circa 300.000 tonnellate
di zolfo proveniente dalla Gran Bretagna, dalla Germania e da altri
paesi e un quinto del patrimonio boschivo di questo paese è
già stato danneggiato; più di metà dei boschi
tedeschi o di quelli inglesi è morta, moribonda o gravemente
malata; in Svizzera un terzo dei boschi è in agonia; in Italia
le piogge acide hanno già danneggiato il 10% del patrimonio
boschivo; anche in Brasile la foresta vergine sta morendo a causa
dell'acidità delle piogge.
È stato calcolato che entro 15 anni molte delle nostre foreste
saranno ormai morte: questo, oltre tutto, provocherà l'espansione
del fenomeno carsico (la penetrazione dell'acqua nel sottosuolo),
la conseguente mancanza di acqua, il cambiamento del clima, l'aumento
della possibilità di inondazioni e la progressiva aridità
dei suoli.
La pioggia acida attacca quotidianamente le strutture edili, dai
ponti di acciaio ai monumenti sopravvissuti nel tempo per migliaia
di anni; in particolare l'anidride solforosa agisce sui manufatti
in pietra calcarea trasformando il carbonato di calcio in gesso,
che può essere facilmente dilavato con l'acqua piovana. Dalle
Cariatidi dell'Acropoli di Atene, alla Sfinge e ai templi egiziani,
dalla basilica di San Marco a Venezia alle chiese di Cracovia, dalla
cattedrale di Colonia a quella di Palermo, allo splendido barocco
di Lecce, i marmi di migliaia di monumenti e opere d'arte di tutto
il mondo vengono lentamente, ma inesorabilmente distrutti dall'acido
in cui si è trasformata la pioggia. Così il duomo
di Milano, così il Tajmahal in India, infiniti resti di antiche
civiltà e bellezze di altri tempi si sgretolano nella pioggia,
stretti in un abbraccio corrosivo che unifica tutta la Terra.
Alcune ricerche attribuiscono alle piogge acide numerose malattie
dell'apparato respiratorio umano, come asma, enfisema polmonare,
bronchiti croniche, e così via, che in questi ultimi anni
si sono mostrate in decisivo aumento.
La vita acquatica è in grave pericolo: l'aumento della acidità
delle acque di fiumi, laghi e canali ha sterminato enormi quantità
di pesci e piante e reso inospitali per molte forme di vita, per
esempio, migliaia di laghi svedesi.
Anche i terreni agricoli, con la sola eccezione di particolari zone
geografiche caratterizzate da suolo calcareo in grado di neutralizzare
l'acidità delle piogge, soffrono delle piogge acide isterilendosi
gradualmente. Esse ne mutano i contenuti chimici e possono privare
le radici delle piante del loro nutrimento; in particolare, calcio
e potassio, indispensabili alla vita delle piante, possono venire
dilavati; alcuni studi hanno evidenziato che a seguito di questi
fenomeni si ha una perdita del 50% delle coltivazioni e una maggiore
vulnerabilità delle foglie alle malattie.
Danni ulteriori ad animali, piante e anche all'uomo, possono poi
derivare anche dal fatto che alcuni metalli pesanti, molto pericolosi
perchè tossici anche in piccole concentrazioni, vengono resi
solubili da questa pioggia: mercurio, piombo, cadmio, nichel e plutonio,
"sciolti" dall'acidità, vengono mobilizzati ed
entrano a far parte della catena alimentare attraverso cui possono
raggiungere concentrazioni letali.
Infine, è necessario ricordare che, ancora una volta, la
formazione di queste piogge acide non riguarda solo e direttamente
gli inquinatori le nubi cariche di gocce corrosive possono essere
spinte dal vento a molte centinaia di chilometri di distanza e la
pioggia può devastare anche l'ambiente di chi non ha partecipato
in prima persona ad inquare.
Con l’inizio del nuovo millennio, l'impatto dell’uomo
sull’ambiente è sempre più evidente e diffuso.
Quasi il 40% della superficie terrestre è ormai adibito ad
agricoltura e a pascolo permanente, e metà delle foreste
tropicali sono state distrutte o danneggiate. Interi ecosistemi
di acqua dolce e salata sono stati profondamente degradati da scarichi
chimici, dallo scarico di liquami e da perdite di petrolio. Lo strato
di ozono ha subito danni consistenti, e le emissioni di anidride
carbonica causano smog e piogge acide e contribuiscono al riscaldamento
globale e al cambiamento climatico; e si calcola che ogni ora tre
insostituibili specie animali e vegetali si estinguano.Alla base
del problema è la rapida crescita della popolazione e lo
stile di vita insostenibile e consumistico che alcuni di noi scelgono
di adottare.
Nel mondo in via di sviluppo l’ambiente è sottoposto
a sempre maggiori pressioni da parte degli abitanti, che vogliono
assicurarsi almeno la pura sopravvivenza, mentre le abitudini consumistiche
del mondo industrializzato - specialmente degli Stati Uniti e del
Canada - dilapida le risorse più preziose, lasciandosi dietro
una scia di residui tossici
Rimedi e legislazione
L’Air
Quality Accord fra Canada e USA del 1991 e la legislazione USA nota
come Clean Air Act USA del 2000 intendono ridurre le emissioni di
biossido di zolfo nell’atmosfera.
Effetti ecologici delle piogge acide e dello smog fotochimico
L’NO??e l’SO2 non sono particolarmente solubili in acqua,
e quindi conferiscono acidità alla pioggia solo quando vengono
convertiti in HNO3 e H2SO4. Nel Nordamerica orientale predomina
l’acido solforico, come risultato delle centrali
termoelettriche che bruciano carbone con alto tenore di zolfo, mentre
in California e in Europa (in particolare Germania, Polonia, Danimarca,
Svezia, Finlandia, Inghilerra del sud e Normandia) prevale l’acido
nitrico.
Oltre che tramite precipitazioni, grandi quantità di acidi
ricadono al suolo tramite la deposizione secca.
Gli effetti sulla vita biologica delle piogge acide dipende molto
dalla composizione del suolo e delle rocce. Le aree più colpite
sono quelle costituite prevalentemente da granito o quarzo, come
il Canada e la Scandinavia, in quanto non sono in grado di tamponare
l’acidità ricevuta. Se invece il suolo è prevalentemente
costituito da calcare o gesso, gli ioni carbonato reagiscono con
l’acidità formando ioni HCO3 - e liberando
CO2. Lo stesso processo si verifica ovviamente su monumenti e statue
di marmo e calcare, nonché sul materiale biologico a base
di aragonite (gusci di molluschi).
Nel caso particolare dei laghi (dove il pH fisiologico è
poco superiore a 7), un’elevata
acidità comporta un aumento in soluzione della concentrazione
di ioni Al3+.
L’alluminio, che proviene dal dilavamento delle rocce per
opera degli ioni idrogeno,sembra essere particolarmente nocivo per
alcune specie di pesci. Anche gli alberi possono subire danni dall’acidità
delle piogge, in quanto il terreno si impoverisce di sostenze nutritive
per dilavamento, e l’abbondanza di alluminio interferisce
con l’assorbimento dei nutrienti da parte delle radici.
Inoltre la presenza di ozono prodotto nello smog fotochimico, in
concomitanza con elevata acidità e periodi di siccità
può indurre un grave stress e maggiore vulnerabilità
negli alberi nei confronti di parassiti e insetti.
Alle alte latitudini (per esempio in Canada) l’effetto dell’acidità
e degli inquinanti ossidanti è particolarmente grave per
le foreste, infatti in queste zone la presenza di nubi a bassa quota
è maggiore, e la concentrazione degli inquinanti nelle nubi
risulta aumentata (dato che in una nube la concentrazione di acqua
è minore, essendo questa allo stato gassoso).
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