Forse sarebbe troppo semplice assumere l'acqua piovana è costituito da solo molecole contenenti due atomi di idrogeno e un atomo di ossigeno. H2O, tuttavia, reagisce con i gas nell'atmosfera alla pioggia di forma che è più acido di acqua pura. Mentre l'acqua pura ha un pH di 7.0, che è neutro, acqua piovana ha un pH di circa 5,65, che è considerato acido. L'acidità dell'acqua proviene da gas come l'anidride carbonica.
Concentrazioni di CO2
Anidride carbonica è il principale contributore di acidità naturale in acqua piovana, come è presente in una concentrazione molto alta di gas come il protossido di azoto (NO2) e biossido di zolfo (SO2). La concentrazione di CO2 nell'acqua piovana è circa 355 parti per milioni, secondo Rachel Casiday e Regina Frey del dipartimento di chimica dell'Università di Washington. Mentre per cento 0.0355 sembra una piccola quantità, è abbastanza CO2 per abbassare significativamente il pH dell'acqua.
Dove CO2 entra
CO2 si combina con l'acqua piovana nell'atmosfera, e spesso reagisce con l'acqua per formare l'acido carbonico (H2CO3). Acido carbonico può dissociare per produrre gli ioni di idrogeno (H +) e l'idrogeno carbonato dello ione (HCO3-). La presenza dello ione idrogeno classifica la molecola come un acido, che a sua volta abbassa il pH dell'acqua piovana.
Acque piovane inquinate
Mentre la concentrazione di CO2 è una media di 355 parti per milione in naturale dell'acqua piovana, attività umana può aumentare i livelli di CO2, rendendo così più acido del pH delle acque piovane inquinate. Secondo la cristologia e Frey, il pH di alcuni acqua piovana negli Stati Uniti potrebbe essere 3.0 o inferiore. Protossido di azoto e biossido di zolfo, mentre presente in concentrazioni più basse di CO2, formano acidi forti, che contribuiscono notevolmente all'acidità dell'acqua piovana.
Piogge acide
Il biossido di carbonio trovato in acqua piovana è in equilibrio con l'atmosfera, che dà acqua un pH di circa 5.6. Secondo l'Environmental Protection Agency, tuttavia, tipica pioggia acida ha un pH di circa 4.0. Mentre l'acidificazione da CO2 nell'acqua piovana è considerato normale, l'ulteriore aumento di acidità da SO2 e NO2 è di crescente preoccupazione per la salute dell'ambiente. Pioggia acida contribuisce all'acidificazione del suolo, che danneggia le piante e boschi. Pioggia acida anche colpisce ecosistemi acquatici e contribuisce al degrado di edifici e monumenti.