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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。
各種溶液的酸鹼度與酸雨比較 1 2 3 4~5 5~6.5 7 8.5~9 10~11 12 13 14
酸
性
電
解
液 檸
檬
汁 醋 酸
雨 正
常
雨
水 蒸
餾
水 蘇
打
水 氨
水 鹼
性
電
解
液
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。
「亞洲酸雨計劃」
估算2020年亞洲硫酸沈降量分佈圖
(mg/m2/year)
http://hk.geocities.com/environment2001hk/rain.htm