空氣汙染與酸雨
國立臺灣大學土木所大地組卓玉庭
何為空氣汙染
空氣中含有許多化學物質，像是氮、氧等，每種氣體的濃度並非固定，會隨著外在環境而有些微增減，但在一般情況下各種氣體會維持一定的平衡，不會對生態造成影響。但由於工業活動發達，排放出的化學物質越來越多，使得空氣中某些化學物質的濃度高於標準，開始對生態造成危害，造成空氣汙染（如表一、圖1所示）。
表一、空氣汙染的成因
空氣汙染的汙染物主要有碳、鉛、氯、碳氫化合物、硫酸鹽等懸浮顆粒，其顆粒細微，不受外力影響的狀況下能長時間懸浮在空氣中，若隨著呼吸進入人體，會堆積在呼吸道及肺部危害健康。此外，一氧化碳、氯氟烴、二氧化硫等氣體，也是常見的污染氣體；尤其，二氧化硫這種酸性氣體與水混合後，會形成酸雨，對生態造成極大的危害。
酸雨 (acid rain) ─傷害與防制
義守大學生物科技學系王瑜琦助理教授/美國Stony Brook University王瑜君物理學博士責任編輯
思考問題：
1. 酸雨的形成如何侵入地表水源？
2. 歐洲防制酸雨成功的關鍵何在？
酸雨對水中生態的影響
酸雨會影響河川或湖泊的pH值，當pH值小於6將影響到水中生物的生存或繁殖，當pH值小於5將導致水中生物大量死亡。可能會影響到養殖魚業。酸雨進入水源的途徑由圖1顯示。當地表水源附近出現酸雨沈降物質（SO42- and H+離子）時，水文過程（hydrologic processes）會將這些物質帶往土壤和床岩，然後在那裡與石灰岩（limestone）和含鋁的矽酸鹽礦物反應。化學反應之後，這些滲入物質繼續移動直到水源處。而進入水中的滲入物質的酸性由水源附近的土壤和床岩組成來控制。如果土壤和床岩裡面石灰含量豐富，那麼進入水源的物質酸性會被抵消。如果土壤和床岩裡面的含鋁的矽酸鹽礦物豐富，那麼帶毒性的鋁（或其他有毒性的重金屬）可以滲入水源中。
圖1：湖泊或其他地表水源酸化的示意圖。 （圖片來源：http://www.eoearth.org/article/Acid_rain?topic=49506）
酸雨 (acid rain) ：組成和途徑
義守大學生物科技學系王瑜琦助理教授/美國Stony Brook University王瑜君物理學博士責任編輯
思考問題：
1. 酸雨的形成的途徑為何？
2. 口語中的「酸雨」一詞容易引起哪些誤解？
什麼是酸雨
酸雨正式的名稱是為酸性沈降 (acidic deposition)，因為除了雨之外還有其他形式的沈降。主要可分為「濕沈降」（wet deposition）與「乾沈降」（dry deposition）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。
圖 1：形成酸雨的濕沈降（wet deposition）與乾沈降（dry deposition）的幾個重要途徑。天然氨氣(NH3) 也可能被轉化成 NH4+。 （圖片來源：http://www.eoearth.org/article/Acid_rain?topic=49506）
酸雨(Acid Rain)
國立台灣大學化學系學士生張育唐/國立台灣大學化學系陳藹然博士責任編輯
水是中性的，這是常識，但是如果你說那雨水(Rainwater)也應該是中性，就有待商榷。一般的雨水由於吸收了空氣中原本就存在的二氧化碳，二氧化碳溶於水中產生碳酸，碳酸解離出H+（式一），故正常的雨水亦會呈現弱酸性，其pH值大約落在5.6 ~ 5.7左右。
(式一)
酸性沉降(Acid Deposition)與湖泊
臺北市仁愛國民中學自然與生活科技領域黃郁芸老師/國立台灣師範大學生命科學系張永達副教授責任編輯
『酸性沉降』是一種區域性而非全球性的空氣污染現象，也就是工業活動所造成的酸性化合物的沉降現象；可分為「乾沈降」與「濕沈降」兩類。
乾沉降是指在不下雨的日子，從天而降的落塵攜帶酸性物質的情況。溼沉降則是指所有氣狀或粒狀污染物，隨著雨、雪、霧或雹等降水型態落到地面的情況，也就是一般所稱的『酸雨』。
但，大自然的雨水本就是酸的；這是因為大氣中含有二氧化碳，當二氧化碳在常溫時溶於雨水並達平衡後，雨水的pH值即約為 5.6；甚至火山爆發所噴發出的硫化氫，海洋釋放出的二甲基硫，高空閃電所導致的氮氧化物等，均會讓雨水進一步酸化至pH值 5.0 左右。
因此，在 1980 年代後期已認知為當雨水pH值在 5.0 以下時才稱為『酸雨』。
目前已知酸性沉降對環境的衝擊包括：侵害農作物及植被、改變河川湖泊化學平衡、腐蝕建築物雕像、影響能見度等等。根據記錄酸性沉降對生態造成影響的最先跡象是出現在1960年代初期，北歐、加拿大、美國等湖泊魚類族群減少的記載。
關於這些案例常見的說法是，酸性沉降將許多酸性物質帶入湖泊，使湖水pH值低於魚卵孵化的臨界極限，使得魚卵無法孵化成幼體，導致族群減少。
酸 雨 （acid rain）
國力台灣師範大學化學系葉名倉教授責任編輯
酸雨是異常酸的雨或任何形式的降水。它危害植物、水中生物及建築物。酸雨大部分是人類所排放的硫化物和氮化物與空氣反應所產生。在最近這些年來，許多國家都制定法律來減少這些化學物質的排放量。