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[64] 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