酸雨
一 、什麼是酸雨?
酸雨是現代大氣污染後的一項副產品。即使在空氣沒有受到污染的地區，天空降下來的雨水，也具有酸性，這是因為大氣中含有微量的二氧化碳，當大氣中的水遇到二氧化碳後，就會形成弱酸之故，其 PH 值約為 5.6 （註 1，2）。而所謂的酸雨是比正常雨水還要酸，其 PH 值低於 5.6 。酸雨的產生主要是因為工商業的發達， 石化燃料（煤及石油等）的大量使用，這些物質的燃燒會產生大量的硫氧化物、氮氧化物、碳氧化物、氯化氫及一些懸浮粒子等飄散至大氣中，一旦與雲層中的水滴結合，便會形成帶有硫酸、硝酸、碳酸及鹽酸等酸性物質的雨水降至地面，這是我們所稱的「酸雨」。
註 1.溶液的酸鹼度是用 PH 值來表示，它也是溶液中氫離子和氫氧離子濃度的一種表示方法。PH 值差 1 表示酸度相差 10 倍； PH差 2 就表示酸度相差 10 的平方倍，也就是一 100 倍；PH值相差 3 酸度則相差 10 的立方倍（103）也就是 1000倍。
註 2.在化學上，一個中性的溶液（例如蒸餾水）PH值是 7 ；PH值介於 7 和 14 之間的是屬於鹼性溶液；PH值小於 7 的則是酸性溶液。雨水的PH 值愈低，則雨愈酸。
二、酸雨的成因
一般酸水化學組成中，較重要的物種包括 H+、Cl-、NO3-、SO2-4、NH4+、K+、Na+、Ca2+及 Mg2+ 等九種。其來源包括
人為致酸物質 |
人為致鹼物質 |
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| SO2-4 | 石化工業、火力電廠、燃燒 | Na+、Cl- 、 Mg2+ | 海洋的海水飛沫 |
| NO3- | 工廠高溫燃燒過程、交通工具排放 | Ca2+、K+ | 塵土 |
| NH4+ | 農藥噴灑 | ||
一般而言NO3-及 SO2-4 為主要的致酸物質，其硫氧化物與氮氧化物轉化而來。在人為污染排放方面，前者則與化石燃料使用、火力電廠、含硫有機物燃燒有關；後者主要源自工廠高溫燃燒過程，交通工具排放等因素 。Ca2+ 及 NH4+ 為主要的中和(致鹼)物質。
三、酸雨的污染源
造成雨水酸化之污染物質有SO2、NOx、HCl、有機酸等。
污染物質 |
來源 |
| 二氧化硫 ( SO2 ) | 主要來源為燃料之燃燒，如燃煤或燃油之火力電廠，其次為工業生產程序之排放，如煉油廠、精煉廠、硫酸工廠等。 |
| 氮氧化物 ( NOx ) |
為高溫燃燒下之產物，其來源有燃料之燃燒，如：燃煤與燃油之火力電廠，交通工具之排氣，工業生產程序以及閃電。 |
| 氯化氫 ( HCl ) |
則源自海水飛沫、鹽酸工廠、焚化爐排放之廢氣、廢金屬回收冶煉及交通工具之排氣等。氨主要來自土壤中氮化物之分解，優養水域表面、動物糞尿。農田施肥及肥料工業，亦可由燃燒產生。 |
| 有機酸 |
有機酸之來源則為甲醛之氧化、海洋中石蠟物質之氧化、植物及細菌活動等。 |
四、酸雨的危害
1.酸雨對人類的影響
酸雨會影響人類飲用水的安全，也會刺激人類的皮膚和眼睛。
2.酸雨對土壤的影響
酸雨會做使得存在土壤、岩石中的金屬元素溶解，流入河川或湖泊，使得魚類大量死亡。
3.酸雨對河川湖泊的影響
當酸雨流入河川、湖泊或水庫後便會造成水質的酸化，除少許藻類外，幾乎所有的有機體（包括微生物）都將死亡，逐漸地生態循環無法進行，魚類減產消失，最後變成死湖。在台灣地區，目前發現宜蘭太平山的翠峰湖已是酸化湖沼，而陽明山公園的夢幻湖及墾丁公園的南仁湖均已達到酸化邊緣。
4.酸雨對植物的影響
酸雨會使得土壤中的金屬元素大量被溶解、流失，於是造成土壤中礦物質的缺乏，無法提供植物生長所需的礦物質及養分，遂使得植物生長緩慢。此外酸雨直接危害植物的表皮和葉面角質層，會妨礙其光合作的進行，並且削弱抵抗病蟲害的能力。
5.酸雨對建築物的影響
酸雨會腐蝕由大理石製成的雕像或建築物，及破壞古蹟。此外，也會使許多暴露在外的鐵器生銹。
五、台灣雨水 PH 值分佈圖
目前台灣地區的酸雨分布大約是以嘉南平原作為分界，向南或向北逐漸酸化，因而嘉南平原可說是台灣地區雨水尚未酸化的主要地區，另一尚未酸化的區域是台灣南端的墾丁，但僅佔一小部份地區。
由環保署的監測結果 (1991-1997年)，以年平均值而言，台北市的雨水之 pH 值是所有地區最低的，約僅 4.3；其次則是鄰近大台北地區的龜山及中壢測站，pH 值也在 4.5 以下，高雄及台中兩站也是酸雨相當嚴重的地區，其 pH 值平均約在 4.6 附近，太麻里、宜蘭、墾丁及阿里山則是屬於雨水酸化較低之區域 。
六、酸雨的防制
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 也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。