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Sujet commun : physique-chimie

Les oxydes d'azote (NOx) et les pluies acides

Partie 1 - L’origine des NOx dans les eaux de pluie

Le monoxyde d’azote et le dioxyde d’azote, regroupés sous le terme « NOx », sont des polluants atmosphériques. Parmi les nombreux effets néfastes des NOx, on peut citer la formation de pluies acides. Ce terme désigne toute forme de précipitation (pluie, chute de neige, etc.) dont le pH est plus bas que la normale (elles sont donc plus acides). Bien que l’on soit loin du scénario catastrophe évoqué dans certains films, les pluies acides sont tout de même à l’origine de certains désastres écologiques et sanitaires.
Les NOx sont des dérivés oxygénés de l’azote. Ce sont des polluants issus de la combustion de combustibles et dans une moindre mesure de la production industrielle d’engrais. Les NOx ont de nombreux effets polluants sur l’environnement :
▪ formation d’ozone sous l’effet des rayonnements du soleil ;
▪ acidification des pluies ;
▪ eutrophisation des sols et des eaux.
Doc. 3
Les effets des NOx sur l’environnement.

Partie 2 - Le lien entre les NOx et l'acidité des eaux de pluie

Les NOx émis dans l’atmosphère peuvent se dissoudre dans les gouttes d’eau des nuages :
la réaction des NOx avec l’eau implique l’acidification de l’eau de pluie.
▸ On modélise la réaction du dioxyde d’azote NO2 avec l’eau par une équation de réaction dans laquelle on peut voir que :
▪ trois molécules NO2 et une molécule d’eau sont consommées ;
▪ deux ions responsables de l’acidité, deux ions NO3- et une molécule NO sont formés.

Partie 3 - Les effets d'un milieu acide sur la vie aquatique

Les poissons qui vivent en eau douce, dans les lacs et rivières, sont dans un environnement au pH compris entre 6 et 8 dans des conditions normales. Toute modification de ce pH hors de ces valeurs affecte très rapidement la reproduction voire la survie des espèces.
L’eau de pluie est naturellement acide avec un pH compris entre 5 et 5,6. Cependant, l’émission de gaz tels que les NOx augmente cette acidité.
Aujourd’hui le pH des pluies est situé entre 4 et 4,6. Les eaux de pluies participent donc à l’acidification des eaux douces et des océans.
Doc. 5
L’acidification des eaux douces.
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