Inquinamento termico delle città: deposizioni acide e relativi effetti

Un’altra conseguenza connessa con l’inquinamento termico delle città è quella relativa alla deposizione secca delle sostanze acide, dovute ai gas di cui abbiamo già detto, in particolare biossido di zolfo SO2, ossidi di azoto NOx e biossido di carbonio CO2. Accanto a questa, analogamente in caso di precipitazioni, c’è anche quella connessa con le piogge acide, in cui si trovano disciolti l’acido solforico H2SO4 e l’acido nitrico HNO3, ambedue acidi forti (sono tali quegli acidi in cui la concentrazione degli ioni idrogeno equivale a quella dell’acido), prodotti dalla trasformazione chimica di SO2 (in SO3)e NOx (in N2O5)che si combinano con l’acqua di condensazione del vapore acqueo atmosferico. Tali deposizioni sul suolo e sui materiali producono effetti dannosi sia sulla vita soprattutto quella acquatica, sia sulla corrosione dei metalli che sulla degradazione dei materiali da costruzione.

Come è risaputo, il biossido di carbonio (alias anidride carbonica), di cui già si è detto per essere uno dei gas responsabili dell’effetto serra, è un componente naturale dell’atmosfera, anche se in misura molto minore, con una concentrazione pari a 391 parti per milione di parti (pari a 0,0391%) (dato del 2012), con un range nell’arco di un anno pari a 386-396 parti per milioni nell’emisfero terrestre boreale, sia per una maggior estensione delle terre emerse (che ne determina un aumento a causa delle intense attività antropiche a cui si è già accennato) e più vegetazione (che ne determina, al contrario, una diminuzione a causa della fotosintesi clorofilliana). Il biossido di carbonio è un ossido acido che, disciogliendosi nell’acqua (considerata neutra in quanto il suo pH = 7), forma acido carbonico H2CO3, un acido debole (è tale un acido che libera parzialmente ioni idrogeno, la cui concentrazione risulta inferiore alla concentrazione dell’acido) che, alla pressione atmosferica, conferisce all’acqua una leggerà acidità (5,6 ≤ pH ≤ 5,7). La pioggia, perciò, anche in assenza di inquinamento dagli ossidi acidi su indicati, presenta una leggera acidità. Il fatto che, invece, si siano riscontrati valori di pH molto acidi (pH ≈ 2), equivalenti ad una concentrazione di ioni idrogeno nella pioggia circa 10.000 volte superiore al dato normale (pH ≈ 6), prova la presenza nell’aria di tali inquinanti. Nell’aria, tuttavia, circolano in sospensione dei particolati contenenti degli ioni alcalini (ioni calcio, magnesio, ammonio, ecc.) che, anche se con un effetto molto limitato, neutralizzano parzialmente l’acidità.

I danni dovuti all’acidità sono molteplici ed estesi. Si dà un cenno a quelli più comuni per brevità e per chiarezza. Basti pensare che le acque limniche (laghi e fiumi) vengono acidificate e molte specie acquatiche non si riproducono se l’acidità scende al di sotto di certi valori (pH < 5,5). L’aumento dell’acidità del terreno porta in soluzione, con relativa perdita, gli elementi nutritivi, ma dissolve anche i metalli (quei metalli che hanno un potenziale di riduzione standard inferiore a quello dell’idrogeno), abbandonati su di esso, i cui ioni possono finire per percolazione nella falda acquifera o per scorrimento nell’acqua dei fiumi e dei laghi. Per questo le pile esauste come, per esempio, quelle ricaricabili a base di nikel-cadmio, o quelle a bottone a base di mercurio non devono essere abbandonate nel suolo perché poi ce li troviamo nel rubinetto di casa! Il cadmio è un metallo i cui ioni ingeriti nell’organismo vengono assorbiti al posto degli ioni zinco, che invece è un elemento essenziale per la nostra vita. Il cadmio però non svolge le stesse funzioni dello zinco, si accumula nell’organismo, produce danni alle ossa e genera quella malattia che in giapponese si chiama “itai itai” (ahi ahi) per i forti dolori che provoca. Diversi composti del nikel sono sospetti cancerogeni. I vapori di mercurio e il mercurio ingerito allo stato ionico (nei sali che si possono formare nel terreno), ancora peggio, provocano danni al sistema nervoso centrale. Esso può essere assorbito per contatto con la pelle (quanti di noi hanno giocato da bambini con le palline di mercurio quando si rompeva un termometro clinico!), per ingestione e per respirazione dei vapori (il mercurio è un elemento molto volatile).

Inoltre l’acidità porta in soluzione il carbonato di calcio, scavando così le rocce calcaree, di cui è costituita la maggior parte dei monti della catena appenninica, o determinando il fenomeno carsico (grotte, scannellature, doline, ecc.). Un altro fenomeno è quello associato alla solfatazione delle rocce calcaree usate sia i monumenti sia per le statue che per la pavimentazione (marmi, travertino, ecc.). Esso è causato dall’acido solforico H2SO4 (pioggia) o da triossido di solfo, alias anidride solforica, SO3 (deposizione secca). Sia l’uno che l’altro, trasformando il carbonato di calcio in solfato di calcio (gesso) che è solubile nell’acqua, degradano i manufatti in roccia calcarea. E ancora, come già detto per i terreni, le piogge acide o i gas acidi corrodono i metalli elettropositivi come il ferro. (continua)

                                                                                                                                                                             Francesco Giuliano

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