What is acid rain?

As atmospheric CO2 dissolves in water to form carbonic acid, rain is naturally acidic. Normal rain has a pH of about 5.6. It has been generally considered that rain whose pH is lower than 5.6 to be acid rain because this is the pH value of carbon dioxide in equilibrium with distilled water.

The main cause of acid rain is the presence of strong mineral acids, mainly sulfuric (H2SO4) and nitric (HNO3) acids, derived from the atmospheric oxidation of sulfur dioxide (SO2) and nitrogen oxides (NOX). These gases are emitted from both natural and anthropogenic sources.

Volcanic eruptions release gaseous SO2 and H2S that are eventually converted to sulfuric acid. Thus rain that falls far from inhabited or industrialized areas, through supposedly unpolluted air, has a pH lower than 5.6 - generally about 5.0.

The burning of fossil fuels is the most important anthropogenic source. Sulfur as pyrite is present as impurities in coal, gasoline and petroleum products and is oxidized to SO2 when these fuels are burned. Nitrogen oxides released from the burning of fossil fuels in automobiles and power plants come from the air itself rather than from impurities in fuels. Nitrogen and oxygen of the air can be converted to NO at high temperatures. The temperatures of combustion chambers of the internal combustion engine are effective in this conversion. NO reacts with oxygen to form NO2 which dissolves in water to from nitric acid.

英文：hk.geocities.com/project467
www.epa.gov/airmarkets/acidrain
resources.ed.gov.hk/~s1sci/R_S1Science/sp/en/.../unit5/article-ar.htm


http://hk.geocities.com/environment2001hk/rain.htm
何謂酸雨

所謂酸雨，正確的名稱應為「酸性沈降」，它可分為「濕沈降」與「乾沈降」兩大類，前者指的是所有氣狀污染物或粒狀污染物，隨著雨、雪、霧或雹等降水型態而落到地面者，後者則是指在不下雨的日子，從空中降下來的落塵所帶的酸性物質而言。

　　由於大氣中含有大量的 CO2，故正常雨水本身略帶酸性，pH值約為 5.6，因此一般是以雨水中的pH值小於 5.6稱為酸雨。此外，雨水除受 CO2 影響外，自然界許多自然現象對於雨水pH值亦有影響，可使pH值的變化介於4.9～6.5之間，因此以pH值小於 5.0 作為酸雨的定義較為保守。

酸雨之成因

造成雨水酸化之污染物很多，其污染來源大致可分為兩類： 其一為自然物質，其二為人為物質。前者如：火山爆發噴出大量之硫化物及懸浮固體物，自然水域表面釋放之硫化氫，動植物分解產生有機酸，土壤微生物及海藻釋放之硫化氫、二甲基硫及氮化物等，都會使雨水之pH值降至5.0左右;後者則為工業化後，燃料之大量使用，燃燒過程中產生一氧化碳、 氯化氫 、二氧化硫 、氮氧化物及有機酸及懸浮固體物，排放至大氣環境中，經光化學反應生成硫酸、硝酸等酸性物質使得雨水之pH值降低，形成酸雨。
　　雨水沖刷污染物之機構，包括雨除作用(Rainout)及雨沖作用 (Washout) ，前者為高空雲層內之現象，污染物在雨滴形成之初期即被吸收(如：凝核作用等)，降雨時直接伴隨雨滴下降;後者為雨滴在降落過程中﹐將下層大氣中之污染物沖刷至地面之現象。

　酸雨對人類及自然生態的影響

酸雨對人類及自然生態的影響如下:

1. 酸雨因pH小於5.0以下，造成土壤、岩石中的有毒金屬元素溶解，流入河川或湖泊，嚴重時使得魚類大量死亡。
2. 水生植物和以河川酸化水質灌溉的農作物，因累積有毒金屬，將經由食物鏈進入人體，影響人類的健康。

3. 酸雨會影響農林作物的葉子，同時土壤中的金屬元素因被酸雨溶解，造成礦物質大量流失，植物無法獲得充足的養分，將枯萎、死亡。

4. 湖泊酸化後，可能使生態系改變，甚至湖中生物死亡，生態系活動因而無法進行，最後變成死湖。

5. 腐蝕建築物、公共設施、古蹟和金屬物質，造成人類經濟、財物及文化遺產的損失。

6. 刺激人類眼睛和皮膚，對人體造成傷害。

　

國際性防制計畫

由於酸雨的形成與工業有關，所以國際的一些主要工業國家正面臨酸雨侵害的問題，目前，在美加五大湖區及西歐已出現pH 4.5以下的酸雨，湖泊及森林所遭受的危害非常嚴重。同時，因為 硫、氮氧化物所形成的懸浮微粒能在大氣中停滯很久，隨著氣流的擴 散，所能影響的範圍也就無遠弗屆，甚至某國排放的污染物質會造 成其他鄰近國家雨水酸化。
　　有鑑於此﹐1969年經濟合作開發組織 (OECD) 首先提出酸雨問題，各國才開始 作酸雨災害的觀察。1979年聯合國歐洲經濟委員會簽定了「長距離越境大氣污染 條約」，共有糾個國家簽署。此後，在1985年國際間又締結了「赫爾辛基條約」 ，有18國同意在1993年前硫化物排出量必須較1980年減少30%。另依據1988年的索非亞協定，有12國宣布1989年起10年間，各國應削減氮氧化物30%。而美國與加拿 大也在1980年締結「越境大氣污染同意書」 ，以共同合作防制酸雨。