Pluie acide

Définition

Les pluies acides se forme quand l'humidité dans l'air se combine avec l'oxyde d'azote, le dioxyde de soufre et du trioxyde de soufre émis par les usines, les centrales électriques, les chaudières et les véhicules qui brûlent du charbon ou des produits dérivés de l'huile contenant du soufre.

Les effets des pluies acides dans une forêt :

Les dommages des pluies acides dans la nature et l'environnement constituent une cause majeure de la mort de la forêt. Même dans les environs de volcans actifs il y a des pluies acides. La relation entre la pollution de l'environnement et l'industrialisation en Europe a été observée par exemple dans les pays scandinaves.

Explications

Une pluie acide est une eau de pluie, une précipitation pluvieuse ayant un pH de moins de 5,6 due à de fortes concentrations de sulfates, nitrates et de divers polluants atmosphériques. La cause principale des pluies acides est la pollution de l'air, notamment en formant de l'acide avec les gaz carboniques provoquant l'effet de serre.

En interaction avec l'eau de la pluie, ces gaz se forment de l'acide nitrique, l'acide sulfureux et l'acide sulfurique. Enfin, ces produits chimiques tombent à terre en accompagnant les précipitations : c'est la formation des pluies acides. Les polluants atmosphériques primaires qui donnent lieu à des pluies acides peuvent parcourir de longues distances, déplacés par le vent pour des centaines ou des milliers de kilomètres avant de précipiter sous forme de rosée, pluie, bruine, grêle, neige ou brouillard. Lorsque la précipitation survient, elle peut entraîner une détérioration de l'environnement.

Le pH de la pluie varie, notamment en raison de son origine. Sur la côte Est de l'Amérique, de la pluie qui est dérivée de l'océan Atlantique a généralement un pH de 5,0 à 5,6; la pluie qui tombe sur la partie continentale de l'ouest a un pH de 3,8 à 4,8; et les orages locaux peuvent avoir un pH aussi bas que 2,0, soit du vinaigre fort.

Au cours des 20 dernières années, les concentrations d'acide nitrique et d'acide sulfurique ont diminué en présence de l'eau de pluie, qui peut être due à l'augmentation significative de l'ammonium (probablement sous forme d'ammoniac issu des activités anthropiques), qui agit en tant que tampon dans les pluies acides et diminue le pH.

Les pluies acides ne forment jamais une pluie battante, elles tombent habituellement en bruine.

L'acidification des eaux de lacs, rivières et mers entrave le développement de la vie aquatique, ce qui augmente considérablement la mortalité des poissons ou d'invertébrés. Elle affecte aussi directement la végétation, ce qui provoque des dommages importants dans les zones forestières, surtout en tuant les organismes fixateurs d'azote.

L'expression "pluie acide" a été utilisée en premier par le chimiste écossais Robert Augus Smith en 1852.

Causes et conséquences de la précipitation acide

En l'absence de tout contaminant atmosphérique, l'eau précipitée par la pluie est légèrement acide, avec un pH prévu d'environ 5,2 à 20 °C, valeur inférieure à la valeur si la solution s'est produite dans de l'eau distillée (pH = 5,6). en raison de la présence d'autres composés dans l'atmosphère terrestre non polluée. Cette acidité naturelle, bien que localement influencée par la présence de composés organiques volatils et d'oxydes d'azote orageux, résulte essentiellement de la dissociation du dioxyde de carbone atmosphérique dissous dans l'eau pour former un acide faible appelé acide carbonique. L'acide carbonique subit une ionisation en solution aqueuse, formant de faibles concentrations acidifiantes d'ions hydronium.

L'ionisation susmentionnée existe à la fois dans les gouttelettes d'eau atmosphériques (dans les nuages, le brouillard et le brouillard), dans l'eau à la surface de cristaux de neige ou de glace, ainsi que dans la rosée et l'eau absorbées dans des particules solides en suspension dans l'air. C'est en raison de cette multiplicité de voies de formation que le terme pluie acide, bien que répandu, devrait de préférence être remplacé par un dépôt acide, car l'acidification des précipitations, avec toutes les conséquences environnementales qui en résultent, peut exister en l'absence de pluie.

En raison de cette acidité naturelle, le seuil pour considérer une précipitation comme acide est généralement un pH inférieur à 4,5 (à 20 °C), ce qui correspond à une précipitation contenant des concentrations mesurables d'un ou de plusieurs acides forts et Son acidité a des effets négatifs avérés sur les plantes, les organismes aquatiques vivants et les structures et équipements construits avec lesquels elle entre en contact.

Lorsque les pluies acides tombent sur les rivières et rendent leur pH plus acide, provoquant des changements liés au métabolisme des organismes à fertilisation externe. Le développement d'embryons fécondés dans l'eau passe par des substances enzymatiques qui facilitent toutes les réactions chez les êtres vivants.

Pluies acides et cycle du soufre

La vapeur d'eau, lorsqu'elle est condensée pour former des nuages, dissout diverses substances et divers gaz dans l'atmosphère.

La pluie qui tombe sur le sol et transporte les substances acquises dans l'atmosphère est légèrement acide, avec un pH pouvant atteindre 5,7. La présence croissante de polluants atmosphériques - conséquence de la croissance industrielle des derniers siècles - a rendu les eaux de pluie de plus en plus acides; qui provoque des dégâts immenses sur la faune et la flore.

Le premier enregistrement de ce problème date de 1886, observé en Écosse. Six ans plus tard, un chimiste anglais a qualifié ce phénomène de "pluie acide".

Plusieurs substances sont responsables de l'acidité de la pluie. Le principal est l'acide sulfurique et on peut également trouver des acides nitrique, nitreux et chlorhydrique. La première étape de la production d'acide sulfurique est accélérée par la présence de forte lumière et de NO₂.

Les pluies acides (lorsque le pH est inférieur à 4,0) peuvent affecter indirectement la santé humaine en rendant l'eau du réservoir insalubre. Cette eau peut dissoudre le cuivre des tuyaux, causant plus de diarrhée chez les enfants. Dans le sud de la Norvège, il a été constaté qu'une incidence plus élevée de pluies acides était responsable de la présence de niveaux élevés d'aluminium dans l'eau potable. Cela semble être lié à une incidence annuelle croissante de la maladie d'Alzheimer; un trouble dégénératif du système nerveux qui provoque la démence et la paralysie.

Dans le sol, les pluies acides causent son acidité, ce qui rend difficile l'absorption des nutriments par la racine, une croissance ralentie, une perte de feuilles ou même la mort des plantes. En Allemagne, dans la Forêt-Noire, la moitié des arbres sont morts des suites de pluies acides.

Mais les organismes les plus sensibles aux pluies acides sont les poissons et les autres animaux aquatiques. Une légère réduction du pH de l'eau dans laquelle ils vivent peut entraîner de nombreux décès et de profonds changements dans les écosystèmes aquatiques. Une conséquence tout aussi grave est la réduction de la production de poisson, comme ce fut le cas en 1987 au Canada, où 14 000 lagunes ont été contaminées.

Les êtres vivants sont non seulement victimes des pluies acides, mais aussi des oeuvres d'art et des monuments architecturaux. L'acide sulfurique dissout les peintures, jaunit les papiers de livres et dissout le calcaire (comme le marbre) utilisé dans les bâtiments. Les cathédrales d'Europe, comme la cathédrale Notre-Dame de Reims (France), qui a survécu aux bombardements et aux incendies de la Seconde Guerre mondiale, ont maintenant des façades sombres et leurs statues ornementales en train de perdre des détails.

Ce qui aggrave et complique encore le problème, c'est qu'il s'agit d'un type de pollution "transcontinentale". Habituellement, la personne touchée n'est pas la cause de la pollution elle-même, car les gaz qui produisent les pluies acides sont transportés jusqu'à 2000 km avant de se transformer en acides. C'est ce qui se passe en Scandinavie (Suède et Norvège), qui reçoit des pluies acides provenant de polluants provenant d'Angleterre, de France et d'Allemagne.

Quelque chose d'équivalent se passe au Brésil. Les centrales thermoélectriques de Rio Grande do Sul produisent du soufre qui provoque des pluies acides en Uruguay. Et la pollution générée à Cubatão et dans le Grand São Paulo apparaît dans l'acidité des pluies qui tombent sur la côte nord de l'État (Ubatuba), avec un pH de 2,8, étonnamment bas par rapport aux sources de pollution (entre 4,5 et 5,.0).

Plusieurs mesures - rassemblées par l'Angleterre dans l'édition de 1956 de la "loi sur l'air pur" - ont été prises pour réduire la pollution de l'air et l'acidité des précipitations. Dans l'hémisphère Nord, où le chauffage domestique est répandu, il est interdit de brûler du charbon de bois naturel sur les grils communs et des déchets de jardin sur les feux. Nous cherchons également à remplacer le charbon par du diesel moins soufré. Les industries devraient contribuer en construisant des cheminées plus hautes (juste une mesure palliative) afin que les vents se propagent davantage, diluent les polluants et, ce qui est le plus cher et le plus important, l'installation de déphosphoriseurs; systèmes de filtration qui éliminent 90 % du soufre émis par la cheminée.

La pollution provenant des véhicules à moteur peut être réduite en adoptant de l'essence à teneur en soufre inférieure; en installant des convertisseurs catalytiques sur les gaz d'échappement (ils réduisent les émissions d'oxydes d'azote de 90 %), déjà requis aux États-Unis, au Canada et au Japon, en régulant le moteur ou, enfin, en remplaçant l'essence par l'alcool.

En rapport avec "pluie acide"

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