Précipitation acide

Définition

Une précipitation acide est le dépôt de polluants acides (acides nitrique et sulfurique) de l'atmosphère sous forme humide (pluie, neige, brouillard, grêle) ou sèche (poussière). Les précipitations recueillent les particules et les gaz acides et deviennent acides. Ces particules auront un niveau de pH inférieur à 5,6.

Le cycle des précipitations acides :

Les précipitations acides sont toute forme de précipitation (dont les pluies acides) dont l'acidité a été augmentée par l'absorption de polluants acides de l'air.

Explications

Les principales sources d'oxydes de soufre et d'azote comprennent la combustion de combustibles fossiles, les automobiles, les équipements lourds, les raffineries de pétrole et les industries métallurgiques. Une petite partie est due aux volcans, à la foudre et à la végétation en décomposition.

Les pluies acides affectent la croissance des plantes, des arbres et de la vie aquatique en déstabilisant le pH, en lessivant les nutriments essentiels et en provoquant une toxicité de l'aluminium. Il endommage également les bâtiments en corrodant les métaux et en écaillant la peinture et la pierre. Les personnes souffrant de maladies cardiaques et respiratoires sous-jacentes sont sensibles aux précipitations acides et peuvent éprouver des difficultés respiratoires en inhalant de fines particules de sulfate et de nitrate.

Chimie

Normalement, l'eau de pluie a un pH légèrement acide (5,6) en raison de la présence d'acides carboniques formés à partir du CO₂ présent dans l'atmosphère. Les précipitations acides (plus communément appelées pluies acides) résultent de la présence d'oxydes de soufre (SO₂) et d'azote (NO_x). Ils réagissent avec O₂, H₂O et d'autres composants chimiques dans l'atmosphère pour former des acides sulfurique (H₂SO₃, H₂SO₄) et nitrique (HNO₃) qui abaissent le pH à 4,2–4,4.

Une petite quantité d'oxydes d'azote et de soufre dans l'atmosphère est apportée par des sources naturelles telles que les volcans (qui émettent également du HCl), les incendies de forêt (qui entraînent la conversion de l'azote organique), la foudre (qui convertit le N₂ atmosphérique), l'activité bactérienne dans le sol et la végétation en décomposition.

Sources

Les principales sources de NO_x et de SO₂ proviennent d'activités anthropiques (humaines) telles que :

• La combustion de combustibles fossiles pour la production d'électricité qui contribue à 70 % des émissions totales de SO₂ et 20 % des émissions de NO_x aux États-Unis.
• Les automobiles et les équipements lourds représentent 60 % des émissions totales de NO_x aux États-Unis.
• La fusion de minerais métalliques pour obtenir des métaux comme le zinc, le nickel et le cuivre produit de grandes quantités d'émissions de NO_x et de SO₂.

Ces polluants acides peuvent être soufflés par le vent, se déplaçant jusqu'à des centaines de kilomètres de leur origine, affectant les personnes au-delà des frontières (par exemple, les gaz des pluies acides provenant des zones urbaines peuvent se déplacer et affecter également les zones rurales éloignées).

Effet sur les écosystèmes terrestres

Les sols ont une capacité tampon inhérente (la capacité de maintenir un pH constant) en raison de la présence de cations comme le calcium, le magnésium et le sodium qui agissent également comme nutriments pour les plantes. Dans les zones vallonnées, le sol est mince et manque de cette capacité tampon, il ne peut donc pas neutraliser l'acidité de l'eau de pluie acide. Cela crée un déséquilibre dans son pH et affecte la croissance des plantes et des arbres.

Les pluies acides provoquent également le lessivage de l'aluminium du sol. L'accumulation d'aluminium toxique dans les couches profondes du sol affecte négativement la croissance des plantes.

Dans les régions montagneuses, le brouillard acide peut enlever les nutriments du feuillage de l'arbre, le faisant brunir et altérant sa capacité à effectuer la photosynthèse en présence de la lumière du soleil.

Effet sur les écosystèmes aquatiques

La vie marine, en particulier à proximité des sols à faible capacité tampon, est plus sensible aux effets négatifs des précipitations acides. L'eau acide et l'aluminium lessivé du sol s'écoulent dans les lacs et les rivières à proximité, affectant la vie aquatique. Une concentration élevée d'aluminium endommage les branchies des poissons et altère leur capacité à respirer. La population de poissons plus jeunes est plus sévèrement affectée par la baisse du pH que les adultes.

La plupart des oeufs de poisson ne peuvent pas éclore à un pH de 5. À des niveaux de pH inférieurs, de nombreux poissons adultes meurent également. Même si certaines espèces d'animaux tolèrent un pH acide, les plantes ou les poissons dont ils se nourrissent peuvent ne pas l'être. Par exemple, les grenouilles peuvent tolérer un pH d'environ 4, mais les insectes qu'elles mangent ne peuvent pas survivre en dessous d'un pH de 5,5.

Effet sur les objets inanimés

De nombreuses structures historiques sont construites en calcaire et en marbre. En présence d'eau, le SO₂ peut réagir directement avec le calcaire pour former du gypse qui s'écaille de la peinture et de la pierre de la structure. Les pluies acides corrodent également les métaux et salissent les surfaces des bâtiments.

Effet sur la santé humaine

Les personnes souffrant de maladies cardiaques et respiratoires sous-jacentes sont plus sensibles aux précipitations acides. Ils peuvent inhaler les particules sèches de sulfate et de nitrate (qui se forment à partir d'oxydes de soufre et d'azote) et subir des crises cardiaques ou des difficultés respiratoires.

En rapport avec "précipitation acide"

• dépôts acides

  

  Les dépôts acides sont des précipitations (pluie, neige, neige fondue, grêle ou bruine) contenant, en solution, des oxydes acides de soufre, d'azote, etc.

• eau de pluie

  

  Une eau de pluie, ou une eau pluviale, est un liquide sous forme de gouttelettes condensées à partir de l'atmosphère, puis sous forme de vapeur d'eau, puis...

• pluie acide

  

  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...

• polluant

  

  Un polluant est une substance dangereuse rejetée dans l'environnement qui pollue quelque chose, notamment un liquide comme l'eau, un sol ou l'atmosphère.