Le
piogge acide sono precipitazioni atmosferiche con valore di pH
inferiore a 5,6. Quando le piogge acide cadono su un lago per un lungo periodo,
il lago perde quasi tutte le forme di vita che normalmente sono in esso
presenti. La formazione della pioggia acida si può capire analizzando il ciclo
dello zolfo. Lo zolfo atmosferico proviene da varie fonti: i vulcani,
l’attività dei microganismi del suolo, la combustione di combustibili fossili
come carbone, benzina, petrolio (30 milioni di tonnellate annue solo negli Stati
Uniti, poco meno di 2 milioni in Italia di cui circa i 2/3 proviene da centrali
elettriche a carbonio o a petrolio). Quando il combustibile che contiene zolfo
viene bruciato, l’ossigeno si combina con lo zolfo e forma ossidi. Quando gli
ossidi di zolfo raggiungono l’atmosfera si combinano con l’acqua per formare
acido solforico che, a sua volta, torna al suolo come deposizione acida. La
diminuzione del valore del pH influenza notevolmente la vita degli organismi di
un lago e del suo bacino tributario. Le uova degli anfibi non schiudono, le
popolazioni di gasteropodi
tendono rapidamente a diminuire; in generale, si ha diminuizione della diversità
sia di piante che di animali. I batteri muoiono e la decomposizione batterica
dei resti di pesci è alterato. Metalli tossici come l’alluminio possono
essere solubilizzati e mobilizzati sia dalla parte emersa del bacino idrografico
sia dai sedimenti lacustri; le branchie dei pesci sono danneggiate. Il mercurio
può essere convertito in forma organica ed essere così assorbito dai pesci. La
scomparsa degli organismi lacustri inevitabilmente si riflette sulle popolazioni
di mammiferi ed uccelli che dal lago traggono il loro nutrimento.
Quando il valore di PH scende a 4,5, nessuna specie di
pesci sopravvive. Rane, insetti e decompositori in larga parte scompaiono. I
batteri che restano utilizzano rapidamente l’ossigeno disciolto disponibile, e
crescono i batteri anaerobi. L’acqua diventa limpida e trasparente, ma il lago
è morto.
La stessa cosa avviene se si considera l’ossido di
azoto, proveniente da gas di scarico dei veicoli a motore, da centrali
elettriche e da varie fonti industriali, che si trasforma in acido nitrico
combinandosi con il vapore acqueo atmosferico.
Le piogge acide danneggiano anche alberi e colture dal
momento che è stato dimostrato che interferiscono con la crescita e la resa di
molte piante coltivate.
Infiltrandosi nel terreno, gli acidi presenti
nell’acqua sottraggono elementi essenziali come il calcio e il potassio e
possono inoltre uccidere microrganismi decompositori, impedendo così il riciclo
delle sostanze nutritive del suolo. Le piante si indeboliscono e sono più
esposte alle infezioni e all’aggressione da parte di insetti. Sulle alte
pendici delle Green Mountains, nel Vermont, è stato accertato, dal 1965 in poi,
un allarmante 50% di mortalità tra gli abeti rossi, il 47% tra i faggi e il 32%
tra gli aceri da zucchero. La neve, la pioggia e le dense nebbie sulle cime di
queste montagne sono fortemente acide. In un ambiente così fragile e sottoposto
a violente sollecitazioni la pioggia acida può sconvolgere equilibri già di
per sé precari. Nella Foresta Nera, in Europa, la devastazione è ancora
maggiore: più della metà del patrimonio forestale è intaccato. Molti alberi
sono ingialliti o anneriti, i tronchi deformati e le radici ridotte, incapaci di
opporre resistenza agli insetti e alle malattie fungine. E’ quasi impossibile
documentare l’origine dei problemi, ma i tecnici tedeschi sono convinti che la
causa vada ricercata nelle piogge acide provocate dalla combustione di carbone
ad alto contenuto di zolfo in associazione con altri inquinanti. Nonostante
l’avvio di rigorosi programmi di controllo, molti temono che i danni siano
ormai irreversibili. Il danno che le piogge acide provocano a piante e animali
non è solo quello diretto. La maggiore acidità dell’acqua facilita la
solubilizzazione di una maggiore quantità di metalli come alluminio,
piombo,
nichel, mercurio, cadmio, rame che, relativamente inerti negli ecosistemi
naturali, diventano tossici a concentrazioni più elevate. Probabilmente la
crescita delle piante è inibita dall’alluminio; altri metalli, assorbiti
dall’apparato radicale delle piante insieme all’acqua ricca di ioni idrogeno
circolante
nel terreno, possono costituire una minaccia per gli animali che sono inseriti
nella stessa rete alimentare. Ad esempio nei reni e nel fegato delle alci
svedesi, che pascolano su terreni fortemente acidi è stata riscontrata una
quantità di cadmio che sarebbe letale per chi mangiasse la carne di questi
animali. La pioggia acida scioglie l’alluminio presente nelle rocce e nei
terreni lungo i corsi d’acqua e questo metallo provoca l’accumulo di muco
nelle branchie dei pesci, con conseguente soffocamento. Inoltre, nella fauna
ittica che vive in acque acide, è stata riscontrata una concentrazione notevole
di mercurio, sotto forma di metilmercurio, un composto estremamente tossico,
soggetto ad accumulo biologico lungo la catena alimentare. Può anche accadere
che l’acqua potabile risulti pericolosamente contaminata dal piombo delle
tubazioni, che si scioglie più facilmente in ambiente acido. Ci sono poi
effetti rilevanti sui monumenti