Bisogna fare poi un’altra considerazione di natura fisica. Le molecole d’acqua allo stato libero sono assai instabili e per avere un livello energetico basso (condizione verso la quale tendono tutti i fenomeni naturali) si ricombinano in gocce più grandi dopo però aver inglobato al proprio interno la particella di polvere.
Tale osservazione è facilmente riscontrabile in natura in diversi fenomeni. Nelle zone più inquinate normalmente piove di più o più improvvisamente rispetto a quelle meno inquinate, proprio perché l’azione delle particelle d’acqua sospese in aria sotto forma di vapor acqueo utilizzano come base fisica per l’agglomerazione il pulviscolo sospeso ricombinandosi in gocce sempre più grandi. Tale fenomeno, definito anche come nucleazione eterogenea, è l’effetto di coalescenza di piccolissime gocce d’acqua, non sufficientemente pesanti da vincere l’attrito atmosferico per iniziare il percorso di caduta che le porta al suolo. La particella solida di materiale siliceo o altro, solubile o insolubile, funge da nucleo di condensazione attorno al quale le piccole gocce d’acqua di accumulano fino a raggiungere una massa tale da farle precipitare, trasportando così al suolo anche la particella estranea.
Un esempio è quello delle piogge rosse ricche di sabbie desertiche. Il sistema risulta in natura assai efficiente.
In natura la rimozione di polveri dall’atmosfera avviene essenzialmente in due modi: per deposizione secca e per deposizione umida. La deposizione secca (dry deposition) consiste nell’intercettazione diretta delle particelle da parte di ostacoli posti lungo le linee di corrente; i due meccanismi principali sono la deposizione per gravità e la deposizione per impatto. Nel primo caso si tratta di un fenomeno che interessa principalmente le particelle con diametro superio ai 10 µm, risultando trascurabile per particelle più piccole. Il secondo meccanismo è legato al passaggio dell’aria carica di particelle solide attraverso una barriera (superficie vegetata o ricca di ostacoli).
Se l’inerzia delle particelle è sufficientemente grande per non permettere alle stesse di seguire la variazione di direzione delle linee di flusso che incontrano un ostacolo si osserva la variazione di traiettoria secondo piccoli raggi di curvatura, con deposizione al suolo delle particelle.
La presenza di acqua aumenta decisamente l’efficienza dei processi di deposizione (wet deposition). I meccanismi che coinvolgono l’acqua possono interessarne le diverse fasi, dalla fase vapore a quella liquida o solida.