Premières pluies acides en quelle année. Pluies acides : histoire et modernité

Pluie acide est un problème environnemental grave causé par la pollution de l'environnement. Leur apparition fréquente effraie non seulement les scientifiques, mais aussi des gens ordinaires, car de telles précipitations peuvent avoir un impact Influence négative sur la santé humaine. Les pluies acides se caractérisent par un faible niveau de pH. Pour des précipitations normales, ce chiffre est de 5,6, et même une légère violation de la norme entraîne de graves conséquences pour les organismes vivants capturés dans la zone touchée.

Avec un changement significatif, la diminution du niveau d'acidité provoque la mort des poissons, des amphibiens et des insectes. De plus, dans la zone où de telles précipitations sont observées, vous pouvez remarquer des brûlures acides sur les feuilles des arbres et la mort de certaines plantes.

Les conséquences négatives des pluies acides existent également pour les humains. Après une tempête de pluie, des gaz toxiques s’accumulent dans l’atmosphère et leur inhalation est fortement déconseillée. Une courte marche sous des pluies acides peut provoquer de l’asthme et des maladies cardiaques et pulmonaires.

Pluies acides : causes et conséquences

Le problème des pluies acides est depuis longtemps de nature mondiale et chaque habitant de la planète devrait réfléchir à sa contribution à ce problème. un phénomène naturel. Toutes les substances nocives qui pénètrent dans l'air au cours de l'activité humaine ne disparaissent nulle part, mais restent dans l'atmosphère et reviennent tôt ou tard sur terre sous forme de précipitations. De plus, les conséquences des pluies acides sont si graves qu’il faut parfois des centaines d’années pour les éliminer.

Afin de connaître quelles peuvent être les conséquences des pluies acides, il faut comprendre le concept même du phénomène naturel en question. Les scientifiques conviennent donc que cette définition est trop étroite pour décrire problème mondial. Seule la pluie ne peut pas être prise en compte - la grêle acide, le brouillard et la neige sont également porteurs de substances nocives, car les processus de leur formation sont en grande partie identiques. De plus, des gaz toxiques ou des nuages ​​de poussière peuvent apparaître par temps sec. Ils constituent également un type de précipitation acide.

Causes de la formation des pluies acides

La cause des pluies acides réside en grande partie dans le facteur humain. La pollution constante de l'air par des composés acidifiants (oxydes de soufre, chlorure d'hydrogène, azote) entraîne un déséquilibre. Les principaux « fournisseurs » de ces substances dans l'atmosphère sont les grandes entreprises, notamment celles travaillant dans le domaine de la métallurgie, de la transformation de produits pétroliers, de la combustion de charbon ou de fioul. Malgré la présence de filtres et de systèmes de nettoyage, le niveau technologie moderne n’élimine pas encore complètement l’impact négatif des déchets industriels.

Les pluies acides sont également associées à une augmentation Véhicule sur la planète. Les gaz d'échappement, bien qu'en faibles proportions, contiennent également des composés acides nocifs, et en termes de nombre de voitures, le niveau de pollution devient critique. Les centrales thermiques y contribuent également, ainsi que de nombreux articles ménagers, comme les aérosols, les produits d'entretien, etc.

Outre l’influence humaine, les pluies acides peuvent également survenir en raison de certains processus naturels. Ainsi, l'activité volcanique conduit à leur apparition, au cours de laquelle un grand nombre de soufre. De plus, il forme des composés gazeux lors de la dégradation de certains matière organique, ce qui entraîne également une pollution de l’air.

Comment se forment les pluies acides ?

Toutes les substances nocives rejetées dans l'air réagissent avec énergie solaire, du dioxyde de carbone ou de l'eau, entraînant des composés acides. Avec les gouttes d'humidité, ils montent dans l'atmosphère et forment des nuages. En conséquence, des pluies acides se produisent, des flocons de neige ou des grêlons se forment, qui renvoient tous les éléments absorbés à la terre.

Dans certaines régions, des écarts par rapport à la norme de 2 à 3 unités ont été constatés : le niveau d'acidité autorisé est de 5,6 pH, mais en Chine et dans la région de Moscou, il y a eu des précipitations avec des valeurs de 2,15 pH. Dans le même temps, il est assez difficile de prédire où exactement les pluies acides apparaîtront, car le vent peut emporter les nuages ​​​​formés assez loin du lieu de pollution.

Composition des pluies acides

Les principaux éléments des pluies acides sont les acides sulfurique et sulfureux, ainsi que l'ozone, qui se forme lors des orages. Il existe également une variété de sédiments azotés, dans lesquels le noyau principal est l'azote et acide nitreux. Plus rarement, les pluies acides peuvent être causées par des niveaux élevés de chlore et de méthane dans l’atmosphère. En outre, d'autres substances nocives peuvent pénétrer dans les précipitations, en fonction de la composition des substances industrielles et chimiques. déchets ménagers qui entrent dans l’air dans une région particulière.

Conséquences : pluies acides

Les pluies acides et leurs effets sont un sujet d’observation constant pour les scientifiques du monde entier. Malheureusement, leurs prévisions sont très décevantes. Les précipitations avec un faible niveau d'acidité sont dangereuses pour la flore, la faune et l'homme. En outre, ils peuvent entraîner des problèmes environnementaux plus graves.

En pénétrant dans le sol, les pluies acides en détruisent de nombreuses nutriments, nécessaires à la croissance des plantes. En même temps, ils attirent également des métaux toxiques vers la surface. Parmi eux figurent le plomb, l'aluminium, etc. Avec une teneur en acide suffisamment concentrée, les précipitations entraînent la mort des arbres, le sol devient impropre à la culture, et il faut des années pour le restaurer !

La même chose se produit avec les réservoirs. La composition des pluies acides bouleverse l’équilibre environnement naturel, ce qui entraîne la mort des poissons, ainsi qu'un ralentissement de la croissance des algues. Ainsi, une étendue d’eau entière peut cesser d’exister pendant une longue période.

Avant d'atteindre le sol, les pluies acides traversent masses d'air, laissant des particules de substances toxiques dans l’air. Cela a des effets extrêmement néfastes sur la santé des animaux et des personnes et provoque également des dommages importants aux bâtiments. De nombreuses peintures et matériaux de revêtement, les structures métalliques commencent tout simplement à se dissoudre lorsque des gouttes les frappent ! Finalement, apparence une maison, un monument ou une voiture sera endommagé à jamais.

Mondial problèmes écologiques, qui peut être provoquée par des précipitations acides :

1. En conséquence, des changements dans l'écosystème des plans d'eau - la mort de leurs animaux et flore. De telles sources ne peuvent pas être utilisées pour boire, car leur teneur en métaux lourds sera plusieurs fois supérieure à la norme.
2. Dommages importants au feuillage et aux racines des arbres, qui les priveront de protection contre le gel et de nombreuses maladies. Le problème est particulièrement pressant dans le cas des conifères, qui « restent éveillés » même par grand froid.
3. Contamination du sol par des substances toxiques. Toutes les plantes situées dans la zone de sol contaminée vont certainement s'affaiblir ou mourir complètement. Tous les éléments nuisibles arriveront avec les éléments utiles. Malheureusement, il en restera très peu.

Effet des pluies acides sur les humains

Étudier des précipitations acides, les causes et les conséquences de leur perte, les scientifiques se soucient non seulement de la nature, mais aussi des vies humaines. Mort du bétail poisson commercial, cultures - tout cela affecte considérablement le niveau de vie et la situation économique de n'importe quel pays.

Si vous oubliez pendant un certain temps les dommages matériels ou problèmes économiques et pensez directement à la santé, alors le tableau apparaît également déprimant. Toute maladie associée à système respiratoire personne, s'aggravera si le patient pénètre dans la zone touchée pendant ou après des pluies acides.

Les poissons et les animaux comestibles vivant dans cette zone sont également dangereux. Ils peuvent contenir des composés toxiques de mercure, de plomb, de manganèse et d'aluminium. Les pluies acides elles-mêmes contiennent toujours des ions de métaux lourds. Lorsqu'ils pénètrent dans le corps humain, ils provoquent une intoxication, de graves maladies des reins et du foie, un blocage des canaux nerveux et la formation de caillots sanguins. Certains effets des pluies acides peuvent mettre une génération à se manifester. Il est donc également important de vous protéger des substances toxiques pour le bien de vos descendants.

Comment se protéger des pluies acides et prévenir leur apparition

Aujourd’hui, les États-Unis, la Russie et la Chine sont menacés par les pluies acides. C'est sur le territoire de ces pays que se trouvent le plus grand nombre d'usines de transformation du charbon et d'entreprises métallurgiques. Cependant, le danger plane également sur le Japon et le Canada, où les pluies acides peuvent simplement être soufflées par le vent. Selon certaines études, si des mesures préventives ne sont pas prises, cette liste sera complétée par des dizaines de pays supplémentaires dans un avenir très proche.

Il est pratiquement inutile de lutter localement contre le problème des pluies acides. Pour changer la situation dans meilleur côté Des mesures globales sont nécessaires, qui ne sont possibles que grâce à l’interaction de plusieurs États. Les scientifiques continuent de travailler sur de nouveaux systèmes de purification, en essayant de minimiser les rejets de substances nocives dans l'atmosphère. Cependant, le pourcentage de précipitations acides ne fait qu'augmenter.

Pour vous protéger des effets négatifs des pluies acides, veillez à utiliser un parapluie et un imperméable par temps humide. Le pire, c'est de recevoir des gouttes espaces ouverts peau. Il faut comprendre qu’il est impossible de distinguer à l’œil nu les pluies acides des pluies normales, des précautions doivent donc être prises à tout moment.

Si vous entendez que des précipitations acides vont tomber dans votre région, essayez de ne pas sortir à l'heure indiquée. De plus, restez à la maison quelques heures après la pluie, la neige ou la grêle, en fermant bien les fenêtres et les portes pour substances toxiques l'air ne pénétrait pas dans la pièce.

Les phrases acides sont devenues monnaie courante dans la vie moderne, en particulier dans la vie urbaine. Les résidents d'été se plaignent souvent qu'après des précipitations aussi désagréables, les plantes commencent à se faner et qu'une floraison blanchâtre ou jaunâtre apparaît dans les flaques d'eau.

Ce que c'est

La science a une réponse définitive à la question de savoir ce que sont les pluies acides. On connaît tous ceux dont les niveaux d’eau sont inférieurs à la normale. La norme est considérée comme pH 7. Si l'étude montre une sous-estimation de ce chiffre dans les précipitations, elle est considérée comme acide. Dans un contexte d’essor industriel sans cesse croissant, l’acidité de la pluie, de la neige, du brouillard et de la grêle est des centaines de fois supérieure à la normale.

Causes

Les pluies acides tombent encore et encore. Les raisons résident dans les émissions toxiques installations industrielles, les gaz d’échappement des voitures et, dans une bien moindre mesure, la dégradation des éléments naturels. L'atmosphère est remplie d'oxydes de soufre et d'azote, de chlorure d'hydrogène et d'autres composés acidifiants. Le résultat est des pluies acides.

Il existe des précipitations à teneur alcaline. Ils contiennent des ions calcium ou ammoniac. La notion de « pluies acides » s’applique également à eux. Cela s'explique par le fait que, lorsque de telles précipitations pénètrent dans un réservoir ou dans le sol, elles affectent la modification de l'équilibre eau-alcalin.

Que provoquent les précipitations acides ?

Pas de bonne oxydation nature environnante, bien sûr, cela n’implique pas. Les pluies acides sont extrêmement nocives. Les raisons de la mort de la végétation après de telles précipitations résident dans le fait que de nombreux éléments utiles sont lessivés de la terre par les acides. En outre, il existe également une contamination par des métaux dangereux : aluminium, plomb et autres. Les sédiments contaminés provoquent des mutations et la mort des poissons dans les plans d'eau, ainsi qu'un mauvais développement de la végétation dans les rivières et les lacs. À la normale environnement ils ont également un effet néfaste : ils contribuent significativement à la destruction des matériaux de parement naturels et provoquent une corrosion accélérée des structures métalliques.

S'étant familiarisé avec caractéristique générale Compte tenu de ce phénomène atmosphérique, nous pouvons conclure que le problème des pluies acides est l’un des plus urgents du point de vue environnemental.

Recherche scientifique

Il est important d'examiner de plus près le schéma de la pollution chimique de la nature. Les pluies acides sont à l’origine de nombreuses perturbations environnementales. Cette caractéristique des précipitations est apparue dans la seconde moitié du XIXe siècle, lorsque le chimiste britannique R. Smith a identifié la teneur en substances dangereuses des vapeurs et de la fumée, ce qui a considérablement modifié le tableau chimique des précipitations. De plus, les pluies acides sont un phénomène qui s’étend sur de vastes territoires, quelle que soit la source de pollution. Le scientifique a également constaté les destructions qu'entraînaient les sédiments contaminés : maladies des plantes, perte de couleur des tissus, propagation accélérée de la rouille, etc.

Les experts sont plus précis dans la définition de ce que sont les pluies acides. Après tout, en réalité, c'est de la neige, du brouillard, des nuages ​​et de la grêle. Les précipitations sèches avec un manque d'humidité atmosphérique tombent sous forme de poussière et de gaz.

sur la nature

Les lacs meurent, le nombre de bancs de poissons diminue, les forêts disparaissent - autant de conséquences terribles de l'acidification de la nature. Les sols des forêts ne réagissent pas aussi fortement à l'acidification que les plans d'eau, mais les plantes réagissent très négativement à tout changement d'acidité. Comme un aérosol, les précipitations nocives enveloppent le feuillage et les aiguilles de pin, saturent les troncs et pénètrent dans le sol. La végétation subit des brûlures chimiques, s'affaiblissant progressivement et perdant sa capacité de survie. Les sols perdent leur fertilité et saturent les cultures de composés toxiques.

Ressources biologiques

Lorsqu'une étude des lacs en Allemagne a été réalisée, il a été constaté que dans les réservoirs où l'indicateur d'eau s'écartait considérablement de la norme, les poissons disparaissaient. Ce n'est que dans certains lacs que des spécimens uniques ont été capturés.

Héritage historique

Les créations humaines apparemment invulnérables souffrent également des précipitations acides. L'ancienne Acropole, située en Grèce, est célèbre dans le monde entier pour les contours de ses puissantes statues de marbre. Les siècles n'épargnent pas les matériaux naturels : les roches nobles sont détruites par les vents et les pluies, la formation des pluies acides intensifie encore ce processus. Lors de la restauration de chefs-d'œuvre historiques, les maîtres modernes n'ont pas pris de mesures pour protéger les joints métalliques de la rouille. Le résultat est que les pluies acides, oxydantes du fer, provoquent de larges fissures dans les statues, des fissures dans le marbre dues à la pression de la rouille.

Monuments culturels

Les Nations Unies ont lancé des recherches sur les effets des pluies acides sur les sites du patrimoine culturel. Au cours d'eux, il a été prouvé conséquences négatives les effets de la pluie sur les plus beaux vitraux des villes Europe de l'Ouest. Des milliers de verres colorés risquent de tomber dans l’oubli. Jusqu'au XXe siècle, ils ravissaient les gens par leur durabilité et leur caractère unique, mais dernières décennies, gâchées par les pluies acides, menacent de détruire les magnifiques vitraux. La poussière riche en soufre détruit les objets anciens en cuir et en papier. Les produits anciens sous influence perdent leur capacité de résistance phénomènes atmosphériques, deviennent fragiles et pourraient bientôt tomber en poussière.

Catastrophe écologique

Les pluies acides constituent un problème sérieux pour la survie humaine. Malheureusement, la réalité Vie moderne nécessitent de plus en plus d'expansion production industrielle, ce qui augmente le volume de substances toxiques. La population de la planète augmente, le niveau de vie augmente, il y a de plus en plus de voitures, la consommation d'énergie monte en flèche. Dans le même temps, seules les centrales thermiques Fédération Russe polluer chaque année environnement des millions de tonnes d'anhydride contenant du soufre.

Pluies acides et trous d’ozone

Les trous dans la couche d’ozone sont tout aussi courants et constituent une préoccupation plus grave. Pour expliquer l'essence de ce phénomène, il faut dire qu'il ne s'agit pas d'une véritable rupture de la coque atmosphérique, mais d'une perturbation de l'épaisseur de la couche d'ozone, située à environ 8-15 km de la Terre et s'étendant dans la stratosphère. jusqu'à 50 km. L'accumulation d'ozone absorbe considérablement rayonnement nocif rayonnement ultraviolet solaire, protégeant la planète des rayonnements extrêmes. C'est pourquoi trous d'ozone et les pluies acides sont des menaces pour la vie normale de la planète qui nécessitent la plus grande attention.

Intégrité de la couche d'ozone

Le début du XXe siècle a ajouté les chlorofluorocarbones (CFC) à la liste des inventions humaines. Leurs caractéristiques étaient une stabilité exceptionnelle, une absence d'odeur, une ininflammabilité et une absence d'influence toxique. Les CFC ont progressivement commencé à être introduits partout dans la production de diverses unités de refroidissement (des voitures aux complexes médicaux), d'extincteurs et d'aérosols ménagers.

Ce n'est que vers la fin de la seconde moitié du XXe siècle que les chimistes Sherwood Roland et Mario Molina ont suggéré que ces substances miracles, autrement appelées fréons, avaient un effet important sur la couche d'ozone. Dans le même temps, les CFC peuvent « planer » dans l’air pendant des décennies. S'élevant progressivement du sol, ils atteignent la stratosphère, où le rayonnement ultraviolet détruit les composés du fréon, libérant des atomes de chlore. Grâce à ce processus, l’ozone est converti en oxygène beaucoup plus rapidement que dans des conditions naturelles normales.

Ce qui est effrayant, c’est qu’il suffit de quelques atomes de chlore pour modifier des centaines de milliers de molécules d’ozone. De plus, les chlorofluorocarbures sont considérés comme des gaz qui créent Effet de serre et ceux impliqués dans le processus le réchauffement climatique. Pour être honnête, il convient d’ajouter que la nature elle-même contribue également à la destruction de la couche d’ozone. Ainsi, les gaz volcaniques contiennent jusqu'à une centaine de composés, dont des carbones. Les fréons naturels contribuent à l'amincissement actif de la couche d'ozone au-dessus des pôles de notre planète.

Que pouvez-vous faire?

Découvrir quels sont les dangers des pluies acides n’est plus d’actualité. Désormais, les mesures visant à garantir la propreté de l’air ambiant devraient être à l’ordre du jour de chaque État et de chaque entreprise industrielle.

En Russie, des usines géantes comme RUSAL ont commencé ces dernières années à adopter une approche très responsable en matière de ce problème. Ils n’épargnent aucune dépense pour installer des filtres et des installations de traitement modernes et fiables qui empêchent les oxydes et les métaux lourds de pénétrer dans l’atmosphère.

De plus en plus, on utilise des méthodes alternatives d'obtention d'énergie qui n'impliquent pas conséquences dangereuses. L'énergie éolienne et solaire (par exemple, dans la vie quotidienne et pour les voitures) n'est plus de la science-fiction, mais une pratique réussie qui contribue à réduire le volume des émissions nocives.

Expansion des plantations forestières, nettoyage des rivières et des lacs, recyclage adéquat des déchets - tout cela méthodes efficaces dans la lutte contre la pollution de l’environnement.

Le terme « pluie acide » a été introduit par le chimiste anglais R.E. Smith il y a plus de 100 ans.

En 1911, des cas de mort de poissons dus à l'acidification de l'eau naturelle ont été enregistrés en Norvège. Cependant, ce n'est qu'à la fin des années 60, lorsque des cas similaires en Suède, au Canada et aux États-Unis ont attiré l'attention du public, que l'on a soupçonné que la cause était une pluie à forte teneur en acide sulfurique.

Les pluies acides sont des précipitations (pluie, neige) dont le pH est inférieur à 5,6 (acidité élevée).

Les pluies acides sont formées par les émissions industrielles de dioxyde de soufre et d'oxydes d'azote dans l'atmosphère qui, lorsqu'elles sont combinées à l'humidité atmosphérique, forment des acides sulfurique et nitrique. En conséquence, la pluie et la neige s'acidifient (pH inférieur à 5,6). En Bavière (Allemagne), en août 1981, des pluies sont tombées avec une acidité pH = 3,5. L'acidité maximale enregistrée des précipitations en Europe occidentale est de pH = 2,3.

Les émissions anthropiques mondiales totales d'oxydes de soufre et d'azote s'élèvent chaque année à plus de 255 millions de tonnes (1994). Les gaz acidifiants restent longtemps dans l’atmosphère et peuvent parcourir des centaines, voire des milliers de kilomètres. Ainsi, une part importante des émissions du Royaume-Uni finit dans les pays nordiques(Suède, Norvège, etc.), c'est-à-dire avec le transport transfrontalier et nuit à leurs économies.

Pluie acide

Notion générale de « pluies acides » :

Le terme « pluies acides » a été inventé pour la première fois en 1872 par l’explorateur anglais Angus Smith, dont l’attention a été attirée sur le smog de Manchester. Et bien que les scientifiques de ça Alors qu’ils rejetaient la théorie de l’existence des pluies acides, il est aujourd’hui évident que les pluies acides sont l’une des causes de la mort des organismes vivants, des forêts, des cultures et d’autres types de végétation. De plus, les pluies acides détruisent les bâtiments et les monuments architecturaux, rendent les structures métalliques inutilisables, réduisent la fertilité des sols et peuvent entraîner une infiltration de métaux toxiques dans les aquifères.

Le terme « pluies acides » désigne tous les types de précipitations météorologiques – pluie, neige, grêle, brouillard, grésil – dont le pH est inférieur au pH moyen de l’eau de pluie, qui est d’environ 5,6. La pluie « pure » ​​est généralement toujours légèrement acide, car le dioxyde de carbone (CO 2) contenu dans l'air pénètre réaction chimique avec l'eau de pluie, formant de l'acide carbonique faible. Théoriquement, une telle pluie « propre » et faiblement acide devrait avoir un pH = 5,6, ce qui correspond à l'équilibre entre le CO 2 de l'eau et le CO 2 de l'atmosphère. Cependant, en raison de la présence constante dans l'atmosphère diverses substances la pluie n'est jamais complètement « pure » et son pH varie de 4,9 à 6,5, avec une moyenne d'environ 5,0 pour la région forêts tempérées. En plus du CO 2 , divers composés soufrés et azotés pénètrent naturellement dans l'atmosphère terrestre, ce qui provoque une réaction acide aux précipitations. Ainsi, des « pluies acides » peuvent également survenir pour des raisons naturelles. Cependant, en plus de la libération naturelle de divers oxydes avec réaction acide dans l’atmosphère terrestre, il existe également des sources anthropiques dont l’émission est plusieurs fois supérieure à l’émission naturelle. La pollution atmosphérique avec de grandes quantités d'oxydes de soufre et d'azote peut augmenter l'acidité des précipitations jusqu'à pH = 4,0, ce qui dépasse les limites tolérées par la plupart des organismes vivants.

Causes des pluies acides :

La raison principale Les pluies acides sont la présence dans l'atmosphère terrestre de dioxyde de soufre SO 2 et de dioxyde d'azote NO 2, qui, à la suite de réactions chimiques se produisant dans l'atmosphère, sont respectivement convertis en acides sulfurique et nitrique, dont la précipitation à la surface de la terre affecte les organismes vivants et l’écotope dans son ensemble.

Types de composés soufrés :

Les composés soufrés les plus importants présents dans l’atmosphère terrestre comprennent :

1. Dioxyde de soufre – SO 2

2. Oxysulfure de carbone – COS

3. Disulfure de carbone – CS 2

4. Sulfure d'hydrogène – H 2 S

5. Sulfure de diméthyle – (CH 3) 2 S

6. Ion sulfate – SO 4 2-

Sources de composés soufrés :

Sources naturelles d'émissions de soufre dans l'atmosphère :

JE. Isolement biologique. Presque sans exception, les modèles traditionnels du cycle du soufre ont montré qu'environ 50 % du soufre apparaît dans l'atmosphère en raison de ses transformations biologiques dans les écosystèmes du sol et de l'eau. On suppose qu'à la suite de processus microbiologiques se produisant dans ces écosystèmes naturels, le soufre se volatilise sous forme de sulfure d'hydrogène (H 2 S). De nombreuses données scientifiques indiquent que les micro-organismes produisent du sulfure d’hydrogène principalement de deux manières :

1. réduction des sulfates.

2. décomposition de la matière organique.

Désulfovibrio ainsi que des bactéries apparentées, des réducteurs de sulfate, habitent en grand nombre les marécages, les marécages et les sols mal drainés. Ces micro-organismes utilisent des sulfates comme accepteur final d'électrons. Également extrêmement grand et groupe diversifié les micro-organismes, notamment les aérobies, les thermophiles, les psychrophiles, les bactéries, les actinomycètes et les champignons, décomposent les composés organiques contenant du soufre et libèrent du sulfure d'hydrogène. La surface de la mer et ses couches profondes peuvent également contenir des quantités importantes de sulfure d'hydrogène. À l'heure actuelle, les sources de formation de sulfure de diméthyle ne sont pas entièrement connues, mais on suppose que les algues participent à leur apparition. Les rejets biologiques de soufre ne dépassent pas 30 à 40 millions de tonnes par an, soit environ 1/3 de la quantité totale de soufre rejetée.

II. Activité volcanique. Lorsqu'un volcan entre en éruption, du sulfure d'hydrogène, des sulfates et du soufre élémentaire pénètrent dans l'atmosphère terrestre avec de grandes quantités de dioxyde de soufre. Ces composés pénètrent principalement dans la couche inférieure - la troposphère, et lors de grandes éruptions individuelles, une augmentation de la concentration de composés soufrés est observée dans les couches supérieures - dans la stratosphère. Avec les éruptions volcaniques, environ 2 millions de tonnes de composés soufrés en moyenne pénètrent dans l'atmosphère chaque année. Pour la troposphère, cette quantité de soufre est insignifiante par rapport aux rejets biologiques ; pour la stratosphère, les éruptions volcaniques sont les sources de soufre les plus importantes.

III. Surface des océans. Après l'évaporation des gouttelettes d'eau entrant dans l'atmosphère depuis la surface des océans, il reste du sel marin contenant, avec les ions sodium et chlore, des composés soufrés - des sulfates.

Avec les particules sel de mer Chaque année, entre 50 et 200 millions de tonnes de soufre pénètrent dans l'atmosphère terrestre, ce qui représente bien plus que l'émission naturelle de soufre dans l'atmosphère. Dans le même temps, les particules de sel, en raison de leur grandes tailles tombent rapidement hors de l'atmosphère et seule une infime fraction du soufre atteint les couches supérieures et est pulvérisée sur la terre. Cependant, il faut tenir compte du fait que l'acide sulfurique ne peut pas être formé à partir de sulfates d'origine marine, ils ne sont donc pas significatifs du point de vue de la formation de pluies acides. Leur influence n’affecte que la régulation de la formation des nuages ​​et des précipitations.

Sources anthropiques d'émissions de soufre dans l'atmosphère :

Types de composés azotés :

L'atmosphère contient un certain nombre de composés azotés, parmi lesquels l'oxyde nitreux (N 2 O) est le plus courant. Ce gaz présent dans les couches inférieures de l'air est neutre et ne participe pas à la formation des pluies acides. L'atmosphère terrestre contient également des oxydes d'azote acides, tels que l'oxyde d'azote NO et le dioxyde d'azote NO2. De plus, l'atmosphère contient le seul composé azoté alcalin : l'ammoniac.

Les composés azotés les plus importants présents dans l’atmosphère terrestre comprennent :

1. Protoxyde d’azote – NO 2

2. Oxyde nitrique – NON

3. Anhydride azoté – N 2 O 3

4. Dioxyde d'azote – NO 2

5. Oxyde nitrique – N 2 O 5

Sources de composés azotés :

Sources naturelles d'émission de composés azotés dans l'atmosphère :

JE. Émission d'oxydes d'azote dans le sol. Lors de l'activité des bactéries dénitrifiantes vivant dans le sol, des oxydes d'azote sont libérés à partir des nitrates. Selon les données de 1990, environ 8 millions de tonnes d'oxydes d'azote (en termes d'azote) sont ainsi formées chaque année dans le monde.

II. Décharges de foudre. Lors des décharges électriques dans l'atmosphère, en raison de la température très élevée et du passage à l'état plasma, l'azote moléculaire et l'oxygène de l'air se combinent en oxydes d'azote. La quantité d'oxyde d'azote ainsi formée est d'environ 8 millions de tonnes.

III. Combustion de la biomasse. Ce type la source peut être d'origine artificielle ou naturelle. La plus grande quantité la biomasse est brûlée à la suite du processus de brûlage des forêts (afin d'obtenir des zones de production) et des incendies de savane. Lorsque la biomasse brûle, 12 millions de tonnes d'oxydes d'azote (en termes d'azote) pénètrent dans l'air tout au long de l'année.

IV. Autres sources. Les autres sources d’émissions naturelles d’oxydes d’azote sont moins importantes et difficiles à estimer. Ceux-ci comprennent : l'oxydation de l'ammoniac dans l'atmosphère, la décomposition du protoxyde d'azote présent dans la stratosphère, entraînant la libération d'un mélange des oxydes NO et NO 2 résultants dans la troposphère et, enfin, les processus photolytiques et biologiques dans le océans. Ces sources produisent ensemble de 2 à 12 millions de tonnes d'oxydes d'azote (en termes d'azote) au cours de l'année.

Sources anthropiques d'émissions de composés azotés dans l'atmosphère :

Parmi les sources anthropiques d'oxydes d'azote, la première place est occupée par la combustion d'énergies fossiles (charbon, pétrole, gaz...). Lors de la combustion, en raison de la température élevée, l'azote et l'oxygène présents dans l'air se combinent. Dans ce cas, la quantité d'oxyde d'azote NO formé est proportionnelle à la température de combustion. De plus, des oxydes d'azote se forment à la suite de la combustion de substances contenant de l'azote présentes dans le carburant. En brûlant des combustibles fossiles, l'humanité rejette chaque année environ 12 millions de tonnes dans le bassin atmosphérique de la Terre. oxydes d'azote. Un peu moins d'oxydes d'azote, environ 8 millions de tonnes. par an provient de la combustion de combustibles (essence, Gas-oil etc.) dans les moteurs à combustion interne. Environ 1 million de tonnes sont émises par l’industrie dans le monde. azote chaque année. Ainsi, au moins 37% de près de 56 millions de tonnes. les émissions annuelles d’oxyde d’azote sont générées par des sources anthropiques. Ce pourcentage sera cependant beaucoup plus élevé si l’on y ajoute des produits de combustion de biomasse.

Ammoniac atmosphérique :

L'ammoniac, alcalin en solution aqueuse, joue un rôle important dans la régulation des pluies acides, puisqu'il peut neutraliser les composés acides atmosphériques :

NH 3 + H 2 SO 4 = NH 4 HSO 4

NH 3 + NH 4 HSO 4 = (NH 4) 2 SO 4

NH 3 + HNO 3 = NH 4 NON 3

Ainsi, les précipitations acides sont neutralisées et des sulfates et nitrates d'ammonium se forment.

La source la plus importante d’ammoniac atmosphérique est le sol. La matière organique du sol est décomposée par certaines bactéries, et l’un des produits finaux de ce processus est l’ammoniac. Les scientifiques ont pu établir que l'activité de la bactérie, qui conduit finalement à la formation d'ammoniac, dépend principalement de la température et de l'humidité du sol. Aux hautes latitudes (Amérique du Nord et Europe du Nord), en particulier pendant les mois d’hiver, les rejets d’ammoniac du sol peuvent être négligeables. Dans le même temps, ces zones présentent les niveaux d'émission de dioxyde de soufre et d'oxydes d'azote les plus élevés, de sorte que les acides présents dans l'atmosphère ne sont pas neutralisés et que le risque de pluies acides augmente donc. La dégradation de l'urine des animaux libère de grandes quantités d'ammoniac. Cette source d'ammoniac est si importante qu'elle dépasse en Europe la capacité d'émission d'ammoniac des sols.

Transformations chimiques des composés soufrés :

En règle générale, le soufre est inclus dans les émissions sous une forme non complètement oxydée (l'état d'oxydation du soufre dans son dioxyde est de 4, c'est-à-dire qu'un atome de soufre est ajouté à deux atomes d'oxygène). Si les composés soufrés restent dans l'air suffisamment longtemps, alors sous l'influence des agents oxydants contenus dans l'air, ils se transforment en acide sulfurique ou des sulfates. Dans le processus d'oxydation du dioxyde de soufre (SO 2) par l'oxygène (O 2), le soufre augmente son état d'oxydation et se transforme en trioxyde de soufre (SO 3), qui à son tour, étant une substance très hygroscopique et interagissant avec l'eau atmosphérique, très se transforme rapidement en H 2 SO4. C’est pour cette raison que, dans des conditions atmosphériques normales, le trioxyde de soufre n’est pas présent en grande quantité dans l’air. À la suite de la réaction, des molécules d'acide sulfurique se forment, qui se condensent rapidement dans l'air ou à la surface des particules d'aérosol.

En plus du dioxyde de soufre, il existe également des quantités importantes d’autres composés soufrés naturels dans l’atmosphère, qui sont finalement oxydés en acide sulfurique (ou sulfates).

Transformations chimiques des composés azotés :

Le composé azoté le plus couramment inclus dans les émissions est l’oxyde d’azote NO, qui, lorsqu’il interagit avec l’oxygène atmosphérique, forme du dioxyde d’azote. Ce dernier, suite à une réaction avec le radical hydroxyle, se transforme en acide nitrique NO 2 + OH = HNO 3. Obtenu de cette façon Acide nitrique contrairement au soufre, il peut pendant longtemps rester à l’état gazeux, car il se condense mal. Cela est dû au fait que l’acide nitrique est plus volatil que l’acide sulfurique. Les vapeurs d’acide nitrique peuvent être absorbées par les gouttelettes de nuages, de précipitations ou par les particules d’aérosol.

Sédimentation acide (pluies acides)

La dernière étape du cycle des polluants est la sédimentation, qui peut se produire de deux manières :

1. lessivage des sédiments, ou sédimentation humide

2. précipitations ou sédimentation sèche

La combinaison de ces deux processus est appelée sédimentation acide.

Impact des pluies acides sur l'environnement

Le résultat de la sédimentation acide est que des microéléments atmosphériques acides, des composés soufrés et azotés tombent à la surface de la Terre, ce qui entraîne de fortes modifications de l'acidité des masses d'eau et des sols. Tout d'abord, l'augmentation de l'acidité affecte l'état des plans d'eau douce et des forêts. Les pluies acides ont des effets différents. Dans un premier temps, les précipitations à forte teneur en azote favorisent dans un premier temps la croissance des arbres dans la forêt, car les arbres sont alimentés en nutriments. Cependant, du fait de leur consommation constante, la forêt en est sursaturée, ce qui entraîne une acidification des sols. En raison des changements dans l'acidité du sol, la solubilité des métaux lourds et toxiques qu'ils contiennent change, qui peuvent pénétrer dans le corps des animaux et des humains et se transmettre le long de la chaîne trophique dans laquelle leur accumulation se produira. Sous l'influence de l'acidité, la structure biochimique du sol change, ce qui entraîne la mort du biote du sol et de certaines plantes.

Les pluies acides provoquent le lessivage des plantes. composés inorganiques, qui comprennent tous les principaux micro et macroéléments. Par exemple, le potassium, le calcium, le magnésium et le manganèse sont généralement éliminés en plus grandes quantités. Divers composés organiques sont également lessivés des plantes, tels que les sucres, les acides aminés, les acides organiques, les hormones, les vitamines, la pectine et les substances phénoliques, etc. À la suite de ces processus, la perte de nutriments nécessaires aux plantes augmente, ce qui conduit finalement à leurs dommages.

Les ions hydrogène pénétrant dans le sol avec les pluies acides peuvent être remplacés par des cations présents dans le sol, entraînant soit le lessivage du calcium, du magnésium et du potassium, soit leur sédimentation sous forme déshydratée. La mobilité des métaux lourds toxiques tels que le manganèse, le cuivre et le cadmium augmente. La solubilité des métaux lourds dépend fortement du pH. Dissous et donc facilement absorbé par les plantes métaux lourds sont toxiques pour les plantes et peuvent entraîner leur mort. L'un des éléments les plus dangereux pour les organismes vivants vivant dans le sol est l'aluminium dissous dans un environnement fortement acide. Dans de nombreux sols, comme les sols tempérés et boréaux du Nord zones forestières, l'absorption de concentrations plus élevées d'aluminium est observée par rapport aux concentrations de cations alcalins. Bien que de nombreuses espèces végétales soient capables de supporter ce rapport, lorsque des quantités importantes de précipitations acides se produisent, le rapport aluminium-calcium dans l'eau du sol change tellement que la croissance des racines est affaiblie et l'existence des arbres est menacée.

Les changements dans la composition du sol peuvent transformer la composition des micro-organismes du sol, affecter leur activité et ainsi influencer les processus de décomposition et de minéralisation, ainsi que la fixation de l'azote et l'acidification interne.

Malgré les précipitations acides, le sol a la capacité d'égaliser l'acidité du milieu, c'est-à-dire dans une certaine mesure, il peut résister à une acidité accrue. La résistance du sol est généralement déterminée par la présence de roches calcaires et gréseuses (qui comprennent le carbonate de calcium CaCO 3), qui ont une réaction alcaline suite à l'hydrolyse.

Acidification des eaux douces.

L'acidification de l'eau douce est la perte de sa capacité à neutraliser. L'acidification est généralement causée par des acides forts tels que l'acide sulfurique et nitrique. Sur de longues périodes, les sulfates jouent un rôle plus important, mais lors d'événements épisodiques (fonte des neiges), les sulfates et les nitrates agissent ensemble.

Le processus d’acidification des masses d’eau peut être divisé en 3 phases :

1. Perte d'ions bicarbonate, c'est-à-dire diminution de la capacité de neutralisation à valeur de pH constante.

2. Diminution du pH lorsque la quantité d'ions bicarbonate diminue. La valeur du pH descend alors en dessous de 5,5. Les espèces d'organismes vivants les plus sensibles commencent déjà à mourir à un pH = 6,5.

La mort des êtres vivants, outre l'action de l'ion aluminium hautement toxique, peut également être provoquée par le fait que sous l'influence de l'ion hydrogène, le cadmium, le zinc, le plomb, le manganèse, ainsi que d'autres métaux lourds toxiques sont libéré. La quantité de nutriments végétaux commence à diminuer. L'ion aluminium forme du phosphate d'aluminium insoluble avec l'ion orthophosphate, qui précipite sous forme de sédiment de fond : Al 3+ + PO 4 3- ª AlPO 4 . En règle générale, une diminution du pH de l'eau s'accompagne d'une diminution des populations et de la mort des poissons, des amphibiens, du phytoplancton et du zooplancton, ainsi que de nombreux autres organismes.

L'acidification des lacs et des rivières a atteint son paroxysme en Suède, en Norvège, aux États-Unis, au Canada, au Danemark, en Belgique, aux Pays-Bas, en Allemagne, en Écosse, en Yougoslavie et dans un certain nombre d'autres pays européens. Une étude portant sur 5 000 lacs du sud de la Norvège a révélé que les populations de poissons avaient disparu dans 1 750 d'entre eux et que 900 autres lacs étaient gravement menacés. Au sud et parties centrales En Suède, on constate une perte de poissons dans 2 500 lacs, et la même chose est attendue dans 6 500 autres lacs, où des signes d'acidification ont déjà été détectés. Près de 18 000 lacs ont un pH de l’eau inférieur à 5,5, ce qui a un effet très néfaste sur les populations de poissons.

Effets directs des précipitations acides sur l'environnement

1. Mort des plantes. La mort directe des plantes est plus observée à proximité de la source directe d'émission, ainsi que dans un rayon de plusieurs dizaines de kilomètres de cette source. La principale raison est la forte concentration de dioxyde de soufre. Ce composé est adsorbé à la surface de la plante, principalement sur ses feuilles, et en pénétrant dans le corps végétal, il participe à diverses réactions redox. Sous leur influence, l'oxydation des acides gras insaturés des membranes se produit, modifiant ainsi leur perméabilité, ce qui affecte ensuite des processus vitaux tels que la respiration et la photosynthèse. Tout d'abord, se produit la mort des lichens, qui ne peuvent exister que dans un environnement très propre. Les lichens sont des indicateurs sensibles de divers types de pollution atmosphérique. Des recherches récentes de l'Université de Nottingham ont montré que les espèces du genre Cladonia formant des coussins peuvent servir d'indicateurs sensibles des pluies acides.

2. Impact direct sur les humains. Les particules d'aérosol de nature acide présentent un danger particulier pour la santé humaine. Le degré de leur danger dépend principalement de leur taille. Les grosses particules d'aérosol sont retenues dans les voies respiratoires supérieures, tandis que de petites gouttelettes (moins de 1 micron) constituées d'un mélange d'acides sulfurique et nitrique peuvent pénétrer dans les zones les plus reculées des poumons et y causer des dommages importants. De plus, des métaux comme l'aluminium (et d'autres métaux lourds) peuvent pénétrer dans la chaîne alimentaire au sommet de laquelle se trouve une personne, ce qui peut entraîner son intoxication.

3. Corrosion des métaux, des bâtiments et des monuments. La cause de la corrosion est une augmentation de la concentration d'ions hydrogène à la surface des métaux, dont dépend en grande partie leur oxydation. En zone périurbaine, le degré de corrosion des structures métalliques est de plusieurs micromètres par an, tandis qu'en zone urbaine polluée il peut atteindre 100 microns. dans l'année. Les pluies acides peuvent endommager non seulement les métaux, mais également les bâtiments, monuments et autres structures. Les monuments construits en calcaire et en grès sont détruits très rapidement lorsqu'ils sont exposés aux pluies acides. Le CaCO 3 contenu dans les grès et les calcaires se transforme en sulfate de calcium et est facilement emporté par l'eau de pluie.

Actuellement, le principal combustible en Estonie est le schiste bitumineux fossile, qui a une teneur en soufre assez élevée. Cependant, en raison de son utilisation thermique, des oxydes basiques qui neutralisent les composants acides sont également rejetés dans l'atmosphère. Par conséquent, la combustion de schistes bitumineux ne provoque pas de pluies acides. Au contraire, dans le nord-est de l'Estonie, il y a des précipitations alcalines dont le pH peut atteindre 9 unités ou plus.

Façons de résoudre le problème

Pour résoudre le problème des pluies acides, il est nécessaire de réduire les émissions de dioxyde de soufre et d’oxyde d’azote dans l’atmosphère. Ceci peut être réalisé par plusieurs méthodes, notamment en réduisant l'énergie reçue par les humains en brûlant des combustibles fossiles et en augmentant le nombre de centrales électriques utilisant des combustibles fossiles. sources d'énergie alternatives(énergie du soleil, du vent, énergie des marées). D’autres possibilités de réduire les émissions de polluants dans l’atmosphère sont :

1. Réduire la teneur en soufre de divers types de carburants. La solution la plus acceptable serait d'utiliser uniquement des carburants contenant des quantités minimes de composés soufrés. Cependant, il existe très peu de types de carburant de ce type. Seulement 20 % des réserves mondiales de pétrole ont une teneur en soufre inférieure à 0,5 %. Et à l’avenir, malheureusement, la teneur en soufre du carburant utilisé augmentera, car le pétrole à faible teneur en soufre est produit à un rythme accéléré. Il en va de même avec les charbons fossiles. L'élimination du soufre du carburant s'est avérée être un processus très coûteux en termes financiers, de plus, il n'est possible d'éliminer pas plus de 50 % des composés soufrés du carburant, ce qui est une quantité insuffisante.

2. Utilisation de tuyaux hauts. Cette méthode ne réduit pas l'impact sur l'environnement, mais augmente l'efficacité du mélange des polluants dans les couches supérieures de l'atmosphère, ce qui conduit à des précipitations acides dans des zones plus éloignées de la source de pollution. Cette méthode réduit l’impact de la pollution sur les écosystèmes locaux, mais augmente le risque de pluies acides dans les régions plus reculées. En plus cette méthode est très immoral, puisque le pays dans lequel ces émissions ont lieu transfère une partie des conséquences à d’autres pays.

3. Changements technologiques. La quantité d'oxydes d'azote NO formée lors de la combustion dépend de la température de combustion. Au cours des expériences, il a été possible d'établir que plus la température de combustion est basse, moins d'oxyde d'azote est produit. De plus, la quantité de NO dépend du temps pendant lequel le carburant se trouve dans la zone de combustion avec un excès d'air. Ainsi, des changements technologiques appropriés peuvent réduire les émissions. Des réductions des émissions de dioxyde de soufre peuvent être obtenues en nettoyant les gaz finaux du soufre. La méthode la plus courante est le procédé humide, dans lequel les gaz résultants barbotent à travers une solution calcaire, entraînant la formation de sulfite et de sulfate de calcium. De cette manière, la plus grande quantité de soufre peut être éliminée des gaz finaux.

4. Chaulage. Pour réduire l'acidification des lacs et des sols, des substances alcalines (CaCO 3) y sont ajoutées. Cette opération est très souvent utilisée dans les pays scandinaves, où la chaux est pulvérisée depuis des hélicoptères sur le sol ou sur le bassin versant. Les pays scandinaves sont ceux qui souffrent le plus en termes de pluies acides, car la plupart des lacs scandinaves ont des lits pauvres en granit ou en calcaire. Ces lacs ont une capacité beaucoup plus faible à neutraliser les acides que les lacs situés dans des zones riches en calcaire. Mais à côté de ses avantages, le chaulage présente également un certain nombre d'inconvénients :

· Dans l'eau du lac qui s'écoule et se mélange rapidement, la neutralisation ne se produit pas de manière suffisamment efficace ;

· Il y a une violation flagrante de l'équilibre chimique et biologique de l'eau et du sol ;

· Il n'est pas possible d'éliminer tous les effets néfastes de l'acidification ;

· Les métaux lourds ne peuvent pas être éliminés par chaulage. Lors d'une diminution de l'acidité, ces métaux se transforment en composés peu solubles et précipitent, mais lorsqu'une nouvelle portion d'acide est ajoutée, ils se dissolvent à nouveau, représentant ainsi un danger potentiel constant pour les lacs.

Il convient de noter qu'aucune méthode n'a encore été développée qui, lors de la combustion de combustibles fossiles, réduirait au minimum les émissions de dioxyde de soufre et d'azote et, dans certains cas, les empêcherait complètement.

Les pluies acides ont été observées pour la première fois en Europe occidentale, notamment en Scandinavie, et en Amérique du Nord dans les années 1950. Aujourd'hui, ce problème existe dans tout le monde industrialisé et a pris une importance particulière en raison de l'augmentation des émissions d'oxydes de soufre et d'azote d'origine humaine. Au cours de plusieurs décennies, l'ampleur de cette catastrophe est devenue si vaste et ses conséquences négatives si importantes qu'en 1982, une action spéciale Conférence internationale sur les pluies acides, à laquelle ont participé des représentants de 20 pays et un certain nombre de organisations internationales. Jusqu'à présent, la gravité de ce problème demeure, il est constamment au centre de l'attention des gouvernements nationaux et internationaux. organisations environnementales. En moyenne, l'acidité des précipitations, qui tombent principalement sous forme de pluie en Europe occidentale et en Amérique du Nord sur une superficie de près de 10 millions de mètres carrés. km est de 5 à 4,5 et les brouillards ici ont souvent un pH de 3 à 2,5. Ces dernières années, des pluies acides ont commencé à se produire dans les zones industrielles d'Asie, l'Amérique latine et l'Afrique. Par exemple, dans l'est du Transvaal (Afrique du Sud), où sont produits 4/5 de l'électricité du pays par 1 m². km, environ 60 tonnes de soufre tombent par an sous forme de précipitations acides. Dans les zones tropicales, où l'industrie est pratiquement sous-développée, les précipitations acides sont provoquées par le rejet d'oxydes d'azote dans l'atmosphère dû à la combustion de la biomasse.

Une caractéristique spécifique des pluies acides est leur nature transfrontalière, en raison du transfert d'émissions acidifiantes par les courants atmosphériques sur de longues distances - des centaines, voire des milliers de kilomètres. Ceci est largement facilité par la « politique des cheminées hautes » adoptée autrefois comme remède efficace contre la pollution de l’air souterrain. Presque tous les pays sont à la fois « exportateurs » de leurs propres émissions et « importateurs » des émissions des autres. La partie « humide » des émissions (aérosols) est exportée ; la partie sèche de la pollution tombe à proximité immédiate de la source d'émission ou à faible distance de celle-ci.

Échange Les émissions acidifiantes et autres émissions polluantes de l’air sont typiques de tous les pays d’Europe occidentale et d’Amérique du Nord. La Grande-Bretagne, l’Allemagne et la France envoient plus de soufre oxydé à leurs voisins qu’elles n’en reçoivent de leur part. La Norvège, la Suède et la Finlande reçoivent plus de soufre oxydé de leurs voisins qu’elles n’en rejettent à travers leurs propres frontières (jusqu’à 70 % des pluies acides dans ces pays sont le résultat des « exportations » de la Grande-Bretagne et de l’Allemagne). Le transport transfrontalier des précipitations acides est l’une des raisons des relations conflictuelles entre les États-Unis et le Canada.

Les pluies acides et leurs causes

Le terme « pluies acides » désigne tous les types de précipitations météorologiques – pluie, neige, grêle, brouillard, grésil – dont le pH est inférieur au pH moyen de l’eau de pluie (le pH moyen de l’eau de pluie est de 5,6). Le dioxyde de soufre (SO2) et les oxydes d'azote (NOx) libérés lors de l'activité humaine sont transformés en particules acidifiantes dans l'atmosphère terrestre. Ces particules réagissent avec l’eau atmosphérique et la transforment en solutions acides qui abaissent le pH de l’eau de pluie. Le terme « pluie acide » a été inventé pour la première fois en 1872 par l’explorateur anglais Angus Smith. Le smog victorien de Manchester a attiré son attention. Et bien que les scientifiques de l'époque aient rejeté la théorie de l'existence des pluies acides, personne ne doute aujourd'hui que les pluies acides sont l'une des causes de la mort de la vie dans les plans d'eau, les forêts, les cultures et la végétation. En outre, les pluies acides détruisent les bâtiments et les monuments culturels, les pipelines, rendent les voitures inutilisables, réduisent la fertilité des sols et peuvent entraîner des fuites de métaux toxiques dans les aquifères.

Eau pluie régulière est également une solution faiblement acide. Cela se produit parce que des substances atmosphériques naturelles telles que le dioxyde de carbone (CO2) réagissent avec l'eau de pluie. Cela produit de l'acide carbonique faible (CO2 + H2O = H2CO3). Alors qu'idéalement, le pH de l'eau de pluie est compris entre 5,6 et 5,7, vrai vie L’acidité de l’eau de pluie dans une zone peut être différente de celle de l’eau de pluie dans une autre zone. Cela dépend tout d'abord de la composition des gaz contenus dans l'atmosphère d'une zone particulière, tels que l'oxyde de soufre et les oxydes d'azote.

L'analyse chimique des précipitations acides montre la présence d'acides sulfurique (H2SO4) et nitrique (HNO3). La présence de soufre et d'azote dans ces formules indique que le problème est lié au rejet de ces éléments dans l'atmosphère. Lorsque le carburant brûle, du dioxyde de soufre est libéré dans l’air et l’azote atmosphérique réagit également avec l’oxygène atmosphérique pour former des oxydes d’azote.

Comme déjà mentionné, toute eau de pluie présente un certain niveau d’acidité. Mais dans le cas normal, cet indicateur correspond à un niveau de pH neutre - 5,6-5,7 ou légèrement supérieur. La légère acidité est due au contenu de l'air gaz carbonique, mais est considéré comme si faible qu'il ne nuit pas aux organismes vivants. Ainsi, les causes des pluies acides sont uniquement dues aux activités humaines et ne peuvent être expliquées par des causes naturelles.

Les conditions préalables à l'augmentation de l'acidité de l'eau atmosphérique se posent lorsque les entreprises industrielles émettent de grandes quantités d'oxydes de soufre et d'oxydes d'azote. Les sources les plus courantes de cette pollution sont les gaz d’échappement des véhicules, la production métallurgique et les centrales thermiques (CHP). Malheureusement, le niveau actuel de développement des technologies de purification ne permet pas de filtrer les composés azotés et soufrés résultant de la combustion du charbon, de la tourbe et d'autres types de matières premières utilisées dans l'industrie. En conséquence, ces oxydes pénètrent dans l’atmosphère, se combinent avec l’eau à la suite de réactions sous l’influence de la lumière solaire et tombent sur le sol sous forme de précipitations, appelées « pluies acides ».