酸雨

酸雨英文為 Acid Rain,也稱為酸性沉降,是一種自然界的現象,影響範圍是全世界都有可能發生的情況,尤其是工業產生的空氣污染嚴重的地區,酸雨的情況更是明顯。酸雨的定義為 pH值低於 5 的酸性雨水[2]pH值 等於 7 是中性,pH值越小代表越酸,空氣中的二氧化碳成分溶解於雨水中,會讓雨水的酸鹼值呈現弱酸,pH值約 5.6 左右,此為正常的自然現象,但因為酸性物質如稀硫酸、稀硝酸的含量過高,導致雨水酸度提升,pH值低於 5.6 甚至低於 5 的情況,就形成酸雨,這樣的酸雨是一種需要避免與克服的環境污染問題,因為酸雨不只是會侵蝕金屬、岩石、建築,甚至會讓重金屬隨著雨水流入土壤與河川,造成更深的環境影響。

酸雨的成因

酸雨的形成可以分為自然形成與人為因素,人類隨著工業革命後的發展,產生大量影響空氣污染的氣體,其中 SO2 與 NOx 是造成酸雨的最主要成分,當他們存在於空氣之中,將轉化為會致酸的物質,如硫酸(H2SO4)與硝酸(HNO3)等,當稀硫酸或稀硝酸在空氣中與雨水混合成為 pH值小於 5.6 或小於 5 的酸度,就成為酸雨,人類生活中的許多工業如火力發電、燃煤、化石燃料的使用、汽車內燃機(即引擎)、飛機 … 等,都有可能產生造成酸雨的污染物質,另外,科學家也發現農業以及畜牧業發展所排放的氨(NH3)也是造成酸雨的原因,因為細菌會將 NH3 轉化為硝酸。大自然中的火山爆發、閃電 … 等自然現象,也有可能產生硫或氮氧化物,進而影響雨水的酸度。

酸雨對環境的危害

酸雨降落在土壤,會讓土壤中的有毒重金屬物質溶解,流入農田、河川、海洋之中,造成水中生物如魚、蝦、貝類的變種或死亡,也會進入食物鏈中,最終可能被人類自己食入,影響身體健康,湖泊中的有毒中金屬含量過高時,會嚴重影響湖中的自然生態,甚至成為生物無法生存的死湖,難以復原至原本的生態,酸雨還會腐蝕建築物、公共設施、歷史古蹟、金屬物品、大理石 ... 等,長期下來使人類的建築或古蹟壽命減短,增加維護成本,造成經濟損失,美國就曾經發生過橋梁因為長期的酸雨侵蝕,最終斷掉的情形,對交通安全也有很嚴重的影響,美國華盛頓特區國家廣場的雕像也曾經於 1970 至 1980 年代被酸雨侵蝕,成為當時酸雨危害的強烈證明。當農作物受到酸雨的侵害,葉子表面可能會受損,根部土壤也因為酸雨溶解土中金屬,導致營養不良,農作物成長得不好,產量減少,相對的價格就會提高。

如何避免酸雨

自然界的火山爆發與閃電是人類目前無法避免的自然現象,但我們可以避免人為造成酸雨的因素,美國的環保署曾經於 1990 年代修改環保法規,為的就是減少人為造成酸雨污染物的量,來達到降低酸雨發生的機會,既然酸雨的主要成因來自於空氣中的二氧化硫和氮氧化物,最有效的酸雨避免方法,就是想辦法降低二氧化硫和氮氧化物的排放量,工廠不能隨意亂排廢氣,汽車機車等使用內燃機的交通工具都應使用觸媒轉換器,減少氮氧化物(NOx)等有害氣體直接排放至空氣中,養成節能減碳的好習慣,降低電量的消耗,就可以減少火力發電廠的發電需求,進而減少燃燒石化燃料與煤炭,都是減少酸雨發生的方法,目前世界先進國家都在努力降低可能產生空氣污染的有害物質或氣體排放,也降低酸雨的發生。

延伸閱讀

外部連結

  1. Encyclopedia of Earth - Acid rain [開啟連結]
  2. 台灣酸雨資訊網 – 酸雨的定義 [開啟網頁]
  3. 科學人雜誌 新酸雨危機 酸雨又來了,這次是氮排放造成的 [開啟網頁]
  4. 交通部中央氣象局 > 觀測 > 雨水pH值 [開啟網頁]
最後更新於 2014-01-21
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