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Pioeuva acida

Lumbard ucidental Quest articol chì l'è scrivuu in lombard, grafia milanesa.

La deposizión acida ùmeda, anca conossùda ‘me pioeuva àcida, in meteorologia l’è la crodada giò da ll'atmosfera al soeul de partìcol àcid e molécol àcid spantegàa ind l’atmosfera che vegnen ciapàa denter e miss giò in sul soeul per mèzz de precipitazion compagn de: pioeuva, nev, tempèsta, scighera, rosada, etctera. Quèll procèss chì el pò vèss distint de la deposizión àcida sècca indoe la precipitazion de l’atmosfera de partìcol acid l’è minga portada adrée di precipitazion ma domà per effètt de la fòrza de gravità. In quèll caso chi a se parla donca de depòsit sècch[1][2].

‘Na pioeuva a l’è ciamada àcida quand che ‘l sò pH l’è minór de 5;[3][4] In condizión normaj el pH de la pioeuva, fada su soratùtt de acqua distillada e pulviscol atmosferegh, el gh’hà di valor comprès infra 5 e 6,5: in del 1880 per esempi i precipitazion in sul pianètta gh’aveven on pH stimàa de 5,6[5] . La composizion di deposizióni àcid ùmed a l’è fada su de anidride solfòrica (per circa el 70%) , che la fa reazion insèma a l’acqua inscì de trasformàss in acid solfòrich. El rèst (30%) a l’è fa su soratùtt di òssid de azòto[1][6].

Definizion scientifica

Modifega
  Per savenn pussee, varda i articoi Acid e Acqua.

I deposizion àcid hinn quèll che ‘l sortìss foeura di trasformazion chimegh e fisich de quanjvun di gas che gh’è ind l’atmosfera, i prodòtt de quèj reazion chì bòrlen giò al soeul terrèster, se borlen giò per mèzz di precipitazion se ciamen deposizión àcid ùmid, se inscambi borlen giò domà per l’effètt de la fòrza de gravità in sul pulviscol atmosferegh se ciamen deposizion acid sècch[1].

De sòlit, tuttamanch, a se definìss el fenòmen di pioev àcid domà con la deposizión acid ùmeda.

L'acqua distillada, in assenza de anidride carbònica, la gh’hà on pH nèuter, o ben pari a 7. I liquid cont on pH pussée bass de 7 hinn ciamàa per definizion àcid, e quèj cont on pH oltra el 7 hinn ciamàa basich. La pioeuva minga inquinada la gh’ha on pH on zicch acid che ‘l donda tra el 5 el 7, e quèst l’è caosàa de la presenza de anidride carbònica e acqua ind l’atmosfera, che fan reazion insèma a fa su l’acid carbònich.[7]

 

L'àcid carbònich che ‘l s’è formàa inscì in del ciél el po’ donca ionizzàss e formà di ion idrògen e carbonaa in bassa concentrazion:

 

Quand che ind l'atmosfera gh’è denter di alter molecol àcid che ghe gionten la soa acidità a quèlla de l’acid carbònich, in occorrenza de l’aument de l’anidride carbònica che la spòsta la rezion in favor de la produzion de àcid carbònich, el pH di precipitazion el se sbassa, e sti precipitazion chì crodand al soeul originen di fenòmen de deposizion àcida.

Emission

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Se 'l mètt dent on quàj gas in atmosfera el pò vèss assée de comenzà a fà diventà àcida la pioeuva, el gas pussée important in quèll procèss chì l’è el biòssid de solfer SO2. I emission de òssid de azòto che vegnen ossidà a fa su l’acid nitrich hinn semper pu important per via de la quantitàa semper maggiora contròll in su i emission de compòst che gh’hànn denter el solfer. L'emissión stimada l'è pu o manch de 70 Tg per ann, in forma de SO2 che ‘l ven de la combustion di combustibil fòssil e de l’industra, 2,8 Tg di incendi e fra i 7 e i 8 Tg per ann emìss di vulcan[8].

I fenòmen naturaj principàj che contribuìssen a mètt dent i gas ind l’atmosfera terrèstra hinn i emission di vulcan; in di casi de fòrta attività vulcanica s’è notà di precipitazion financa con a pH 2.

La sorgent biologica principàl di compòst che gh’hànn dent el solfer l’è el solfur de dimetil; l'acid nitrich ind l’acqua piovanna inveci a l’è ona sorgent importanta de azòto fissàa per via vegetal, e di vòlt a l’è prodòtt anca de l’attivitàa elèttrica ind l’atmosfera, compagn che in di fulmen, di depòsit àcid, infina hinn stàa reconossùu in di giazzee etèrni. [9].

I soeul di forèst di conifer hinn àcid comè, l’è inscì per via de la spartizion naturàl di foeuj, quèll fenòmen chì l’è minga de vèss confondùu con l’attivitàa di òmen.

I compòst del solfer e de l‘azòto pòden anca vèss miss denter ind l’ambient per via di attivitàa uman, compagn per esempi de: la produzion de elèttricità, i fabrich e i veicol a motór; i central elèttrich a carbon hinn infra i pussée inquinant. De sorapù, l’industria animàl la dà ona contribuzion importanta, de già che la par de vèss responsabil de quasi i du tèrz de tucc i emission de amoniaca prodòtta di attivitàa di òmen, e la contribuìss de bon in del fa diventà acid i pioeuv. [10].

Formazion

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I pioeuv acid hin caosàa de la sbassada del pH (el vegnì acid) di precipitazion, la resón de tal vegnì àcid l’è soratùtt taccada adrée a on aument de l’anidride carbònica, di òssid de solfer (SOx) e, in ona part minura, di òssid de azòto (NOx), che i sò valor pòden anda su ind l’atmosfera sia per resón naturaj dia per l’effèt di attività di òmen. El procèss che ‘l mena a la formazion di pioev acid el comenza quand ch'i vegnen liberàa ind l’atmosfera l’anidride solforosa (SO2) e ‘l biòssid de azòto (NO2 ); quèj prodòtt de combustion chì hinn trasformàa in acid solfòrich e in acid nitrich. [11]. L'acid solfòrich e l'acid nitrich, quand che la cocentrazion de acid carbònich caosada de l’aument de l’anidride carbònica la và su, fànn vegnì àcid i precipitazion, o ben ne sbàssen el pH.

Reazion in fase gazosa

Modifega

Ind l’atmosfera l'anidride solforosa la ven ossidada per mèzz de la reazion ossidrilica radicalica con formazion de on compòst in mèzz a la reazion [12]:

SO2 + OH• → HOSO2•

De già che ‘l compòst che ‘l se forma in del mèzz del la rezion a l’è assosènn reattìv per via del sò elettron scompagnaa (•) on’altra reazion la succed subit dòpo:

HOSO2• + O2 → HO2• + SO3

In presenza de acqua, el triòssido de solfer (SO3) a l’è trasformàa a la svèlta in acid solfòrich (H2SO4):

SO3 (g) + H2O (l) → H2SO4 (l)

El diòssid de azòto el fa reazion cont el radicàl de l’ossigen (OH•) e fa su l’acid nitrich (HNO3):

NO2 + OH• → HNO3

Reazion in fase liquida

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In presenza de nivol, il tass de pèrdita de SO2 a l’è pussée alt de quèll ch’ el podarìss vèss despiegàa domà per mèzz de la chimica in fase gazosa. Quèst a l’è caosàa di reazion che succeden dent in di gottìnn de acqua, o ben in fase liquida:

L'anidride solforosa la se deslengua in di gottìnn de acqua portàd adrée di nivol, e compagn che l’anidride carbonica, la subìss idrolisi per mèzz de ona serie de reazion de equilibri:

SO2 (g) + H2O ⇔ SO2•H2O
SO2•H2O ⇔ H+ + HSO3−
HSO3− ⇔ H+ + SO32−

Ghe n’è tanti di reazion in fase acquosa bon de ossidàa el solfer de S(IV) a S(VI), tuttamanch riven tucc a la formazion de acid solfòrich. I reazion de ossidazion pussée important succeden per mèzz de l’interazion con l’ozòno, el peròssid de idrogen e l’ossìgen (i reazion con l’ossigen hinn catalizza del fèrr e del manganes dent in di gottìnn di nivol)[12].

Deposizion

Modifega
 
Procèssi tràa denter ind la formazion de la pioeva acida (notìi che domà el SO2 e ‘l NOx i fànn on mestée important per la formazion di pioeuv acid).

I acid prodòtt in fase gazosa o liquida se depòsiten in sul soeul, adrée a di meccanismi che pòden vèss divèrsi segond i grandèzz di partìcol (per impàtt e gravità), i condizion de l’aria a contàtt con la superfice ch’ a i ricev e la struttura chimica e fisica de la superfice medèsima. In ògni caso i depòsit sècch de SOx e de NOx ménen a la svèlta a la formazion di relativ acid giò al soeul.

In del caso che sti gas chì vàghen in contàtt con l’acqua atmosferega, alora se originen i àcid innanz de la deposizion. In presenza de acqua i òssid de solfer originen l’acid solfòrich, inveci i òssid de azòto se trasformen in acid nitrich; de conseguenza quèsti sostanz chì fànn vegnì àcid i precipitazion. De fàtt in di ultim desèn d’ann ,in divèrsi zòn del pianètta hinn stàa registràa di precipitazion piovos, nevos, di schigher e rosad con valor de pH assosènn pussée bass de la nòrma (pH 5,5), o ben comprés tra 2 e 5. L'azion di àcid che se formen direttament in sospension oppùr in sul soeul la fa diventà àcid i lagh e i fiumm, la danneggia i piant (soratutt in alta quòta) e tanti soeul forestàj.

De sorapù, i pieouv àcid ruìnen pussée in prèssa i materiaj de costruzion e i vernìs; ruìnen poeu la bellèzza e la dignitàa di edifizzi, di statuv e di scultùr ch’a hinn on patrimòni cultaràl de tucc i nazión.

L’è de vèss notà che, innanz de toccà giò el soeul, i gas SOx e NOx e i sò derivaa (solfaa e nitraa) contribuìssen ind el peggiorament de la visibilità e mètten a ris’c alla salud pubblica.

Stòria

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I primm corrosion caosàa di deposizion àcid hinn stàa osservàa in di àerej di città del John Evelyn, che, in del XVII sècol, gh’hà dàa a quèj deposizion chì la colpa per el stat minga bon de conservazion di struttùr de marmo e de calcar [13]. A partì di temp de la rivoluzion industrial, i emission de anidride solforosa e òssid de azòto ind l’atmosfera a hinn andàa su de bon, e quèst el pò nò vèss despiegà domà per mèzz de l’attivitàa di vulcan [14][15].

In del 1852, el Robert Angus Smith l’è stàa el primm a fa vedè la relazion tra i pioeuv àcid e l’inquinament atmosferegh a Manchester, in Inghilterra[12]. Ancaben la scopèrta di deposizion àcid la sia del 1852, l'interèss de la scienza e i analisi sistemategh del fenòmen hinn comenzàa doma a la fin del 1960[16]. El tèrmin "pioeuv àcid" a l’è stàa inventàa in del 1872 del Robert Angus Smith[17].

L’Harold Harvey l’è stàa tra i prìmm a mèttes adrée de bon a ricercà in del settór di "lagh mòrt". La coscienza di persòn e l’attenzion di media in sul fenòmen di pioeuv àcid hinn originàa in di USA a partì del 1970, dòpo che el New York Times la mandà in gir i relazion del Hubbard Brook Experimental Forest a New Hampshire, fasend vedè tucc i dagn de quèj precipitazion chì [18][19].

Di registrazion di valor del pH in di acqui piovàn e in di scigheri inferior de 2,4 hinn stàa fàa in di àrej industrializzàa [14]. L’è anca stàa notà che i pioeuv acid de origin industriaj hinn ‘drée a ‘vègh on important puttusc ambiental in Cina e in Russia[20][21], ancasì i àrej sòta-vent de la Cina hinn ‘drée a subì di dagn per via di deposizion àcid anca se hànn nanamò raggiònt on livèll de industriliazzazion massizz. Se ved che l'impàtt ambiental di pioeuv acid, l’è aumentàa minga domà adrée a la crescita de la popolazion e de l’industria, ma l’è semper pu spantegàa anca in di àrej sòta-sviluppàd. L'uso de alt ciminér al fin de redù l’inquinament local l’hà, de fàtt, addirittura contribuì a la diffusion di deposizion àcid per via del relàss de gas ind la circolazion atmosferega [9][22]. Generalment la deposizion la succed a ‘na granda distanza sòta-vent rispètt ai sit de emission; i zòn montagnós tenden a catànn su pussée deposizion in coerenza cont i maggior precipitazion che borlen giò in sti región chì. On esempi de quèst fenòmen chì de dispersion atmosferega al’è el pH bass rispètt ai valór di emission del sit de la pioeuva che la bòrla giò in Scandinavia [23].

Effètt

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I effètt di deposizion àcid se fann vedè a diversì livèj: s’a hinn vedùu di effèt negativ in sui bosch, in sui acqui dolz e in sui terrén, in sui insètt acquatich e pussée in general in sui form de vita vegetàj e acquatich, in su la salùd de l’òmm e anca a livèll urbanistich, cont i dagn fàa ai edifizzi sia moderni che stòrich.

 
I dagn di pioeuv acid in sui piant
  • Al livèll di acqui superficiaj, i animàj acquatich se troeuven ind on ambient che ‘l sò pH a l’è pusseè bass in occorrenza de l’aument de la concentrazion de allumini in di acqui superficiaj; quèst el ghe fà di dagn ai pess e ai alter animàj acquatich. I pess, ancasi, vabb dent ind la cadèna alimetar, danneggen inscì anca i animàj ch'i e mangen, comprés l’òmm. Cont on pH pussée bass de 5 i oeuv de la pupart di pess i se derven minga, e i pH pussée bass de 5 hinn bònn anca de coppà i pess grand. Come che l’aumenta l’acidità di lagh e di fiumm la biodiversità la se redùss. I lagh e fiumm paren a vèss interessàa de bon di pioeuv acid, de già ch’a hinn di sit indoe i precipitazion ghe corren giò naturalment (portàndoss adrée anca la frazion àcida). Divèrsi morìj de animàj acquatich caosà di fiumm e di lagh ch’a hinn vegnùu acid hinn stàa vedùd [24]. La misura che i pioeuv àcid contribuìssen, direttament o indirettament, a fa vegnì àcid i lagh e i fiumm la dipend di caratteristich del bascì medèmm. I bascì alimentàa di sorgent o fiumm sotterrani, per via del terrén che ‘l filtra, subìssen men conseguenz di bascì avèrt, che inscambi riceveb l’acqua de slavaggiament di collin che gh’è intorna. Second i analisi di lagh e cors d'acqua ciapàa in considerazion de l'EPA, i pioeuv àcid hinn stàa la caosàa del 75% di lagh àcid e del 50% circa di flussi àcid; tuttamanch el 25% di laghi e on poo men del 50% di fiumm el par che 'l sia minga correlaa cont i precipitazion [24].
  • Al livèll del terrén la biologia e la chimega di soeul pòden vegnì danneggiàa sul seri per via de l’acidità. Di microbi hinn minga bònn de stagh adrée ai sbassàd del pH e moeuren; anca i microorganismi sapròfit o in relazion strètta cont i piant moeuren, rivand fin anca a danneggià o redùsegh la produzion ai raccòlt [25]. Semper al livèll del soeul el procèss del vegnì àcid el fa moeuv i ion idròni; de conseguenza i sostanz tòssegh ‘me l’allumini se mobìliten. De sorapù el mòto el ghe tira via di nutrién fondamentaj e di mineràj compagn del magnesi al terrén [26]:
2 H+ (aq) + Mg2+ (clay) ⇔ 2 H+ (clay) + Mg2+ (aq)

Quèst el fa de manera la la chimega de soeul la pòda vèss alterada a la svèlta, in particolar quand che i cation basich ‘me ‘l calcio e ‘l magnesi vegnen slavaggiàa di pioeuv àcid, e de conseguenza vegnen danneggia o coppà i speci sensibil, compagn de l’àcer de zuccher (Acer saccharum)[27][28].

 
’Na statua danneggiada di pioeuv àcid
  • Al livèll de la vegetazion, i piant de scima pòden vèss danneggiaa di pioev àcid, ma l’effètt in sui cultùr alimentar a l’è minimizzàa grazie a l’aplicazion de ingràss per dàgh de noeuv i nutrient perdùu. I àrej coltivàa pòden vèss spantegàa anca con soluzion tampone de mategnì el pH stabìl, ma quèsta tècnica chì a l’è perlopù minga doperabìl in del caso de tèrr selvàdegh. I pioev acid àlteren la struttura di tanti piant, compagn del peghéra, inscì de fàj diventà men resistent al frègg; i piant ruinàa riessen nò a vegnì foeura de l’inverna[29][30].
  • Al livèll de la salùd di òmen l’è staa poeu ipotizzàa on ligamm dirètt tra persòn che vìven in di àrej indoe succeden i deposizion àcid e i dagn a la sò salùd [31].
  • Al livèll cittadin la pioeuva àcida la po’ anca danneggià di edifizzi e di monument stòrich, soratùtt quèj costruìi cont di rocc ‘me ‘l calcar o el màrmor, o comunque tutt quèj edifizzi che gh’hànn denter ‘na granda quantitàa de carbonaa de calcio. El dagn dirètt a quèj struttùr chì l’è caosàa de la relazion chimicha che la càpita fra i àcid menàa giò di precipitazion e i compòst che gh’hànn denter el calcio in di struttùr:
CaCO3 (s) + H2SO4 (aq) ⇔ CaSO4 (aq) + CO2 (g) + H2O (l)

L'effètt de’ona tal reazión el pò vèss notà anca in su di antigh làpid, costruzión o statuv espòst ai intemperi. La pioeuva àcida la fa andàa su anca el tass de ossidazion di metàj soratùtt el ramm e el bronz [32][33].

Zòn ciappaa

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I àrej geografegh indoe a l’è stàa verificàa on pattusc ecologich significatìv caosà del fàa che i pioeuv hinn vegnùu àcid comprenden:

Rimedi e prevenzion

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Del ponto de vista tècnegh in tanti centràj a carbón el procèss de desolforazion di gas de scàrich (FGD) el fa el sò mestée. On tal sistèma el fa de manera de toeù via i gas che gh’hànn denter el solfer di emission di centràj. Per i stazion elèttrich a Cabon andeghée, a se stima che l’FGD el trarà via el 95% o de l’SO2 al livèllo di fiumm[36].

Del ponto de vista di leg, se suta a riscrìv ona serie de trattàa internazionàj in materia de traspòrt lontan di inquinant atnosferegh; a s’hinn miss d’accord in su di trattaa internazionàj per la riduzion di emission del solfer e hànn fàa l’accord in su l’inquinament atnosferegh travèrs i frontèr. La pupàrt di paes europèi e ‘l Canada hànn sòttscrìtt quèj trattàa chì, che ‘l pusseé famós a l’è el Protocòll de Kyōto[37].

In del cors di ann divèrsi paés gh'hànn acondiscendùu a on modèll di regolament ciamàa mercàa de scambi di emissión, che l’è fa su compagn de on mercaa avèrt che dedenter a l’è possibil scambiàss, acquistà o vend di quòt di emissión per ciascheduna unitàa d‘on cèrt inquinant. Segond a i quòt che ògni operadór l’avarà compràa, lù el podarà mandà foeura ona cèrta quantitàa e tipo de inquinant, e ‘l riceverà di facilitazion fiscàl de installà di pareggidùr de controllà l’inquinament. L'intenzion offiziàl a l’è quèlla de offrìgh a i operador di incentìv econòmich de installa di pareggiadór de controllà l’inquinament. El primm mercàa de scambi di emissión a l’è stàa tràa insèma in di Stat Unìi grazie a la promulgazion del Clean Air Act in del 1990; chèsschì el gh’hà l’obiettìv de ottegnì di benefizi ambientaj e de salùd pùbblica significatìv per mèzz de la riduzion di emission del biòssid de solfer e di òssid de azòto (NOx), reconossùu ‘me i càos principaj di pioeuv àcid, con on minim cost per la societàa[38][39].

Riferiment

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  1. ↑ 1,0 1,1 1,2 Alessandro Piccolo - Dipartimento di Scienze del Suolo, della Pianta e dell'Ambiente Università di Napoli Federico II - Le deposizioni acide sui suoli Modell:Collegamento interrotto
  2. ↑ CSA osservatorio Arqiviad qé: [1] ol 27 febbraio 2010
  3. ↑ (EN) IUPAC Gold Book, "acid deposition in atmospheric chemistry"
  4. ↑ L'aggettiv acid l’indica la pioeuva come mèzz per la deposizion di àcid, in del cors di ann, defàtt hinn stàa inventà divèrsi tèrmen, compagn de nev àcida quand che la deposizióne àcida ùmeda l’è portada adrèe de la nev, scighera acida quand che la deposizión acida ùmeda la ven portada adrée de la scighera; pussée in general el suranòmm acida el ghe pò vèss taccàa su a qualsessia precipitazion che la faga il mestèe de portàss adrée i acid vèrs el soeul.
  5. ↑ Enzo Tiezzi e Nadia marchettini, Il pianeta e le sue risorse, in La Chimica & l'Industria, nº 8, Società Chimica Italiana, 2008, pp. 94-99.
  6. ↑ Modell:Collegamento interrotto
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  10. ↑ Food and Agriculture Organization, Livestock impacts on the environment, in Spolight, United Nations, novembre 2006. URL consultato il 31 gennaio 2010 (archiviato dall'url originale il 28 agosto 2015).
  11. ↑ Clean Air Act Reduces Acid Rain In Eastern United States, ScienceDaily, Sept. 28, 1998
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Bibliografia

Modifega
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