酸雨 Acid rain
三大探討問題 酸雨的成因 香港的酸雨問題 (酸霧) 酸雨對健康和環境的影響
何謂酸雨
大氣中的CO2,使正常雨水略帶酸性,pH值約5.6 酸雨的成分主要有硫酸、硝酸和鹽酸3種 硫酸約佔60%一65% 硝酸約30% 鹽酸約5% 有機酸約2%左右
酸雨的成因
酸性氣體生成酸性液體 生成三氧化硫 生成硫酸 生成硝酸 SO2 + OH· → HOSO2· HOSO2· + O2 → HO2· + SO3 生成硫酸 SO2 + H2O → H2SO4 生成硝酸 NO2 + OH· → HNO3
雲層中的化學反應 加水分解 氧化 SO2 (g)+ H2O ⇌ SO2·H2O SO2·H2O ⇌ H++HSO3- HSO3- ⇌ H++SO32- 氧化 有大量反應令S(IV) → S(VI) 生成硫酸
Acid deposition 酸沉降 Wet deposition 濕沉降 Dry deposition 乾沉降 空氣污染物在大氣中藉由液滴吸收後隨液滴降落於地表之過程,稱為濕沈降,為大氣中污染物質去除重要機制。 由雨水,雪等主導 Dry deposition 乾沉降 自然沉降 佔20%-60%酸沉降 酸黏於土表和植物表面
酸霧問題
香港每年3、4月都會出現濃霧,隨著空氣污染日增,霧水受污染後會產生酸性。 香港霧水呈現如番茄汁的酸度,相信與空氣污染有關。 環保署發言人稱「酸霧」的定義和監察,有待學者作進一步探究,政府會致力減少污染物排放,全面減少空氣污染問題,從而改善「酸霧」的情況。
酸霧曾在英國倫敦「殺死」1.2萬人。 1952年,霧都倫敦出現嚴重酸霧,其酸鹼值低至2(0為最酸),估計與當地人在火爐大量燒煤排出空氣污染物有關。 酸霧在3周內導致4000人死亡,及後再有8000人因呼吸疾病致死。 發生這場災難後,英國政府嚴格規管火爐燒煤,並大力推行改善空氣的法例。
酸雨對健康和環境的影響
酸雨能溶解土壤和岩石中的有毒金屬元素 水生植物和農作物,亦會累積有毒金屬,並經由食物鏈進入人體,影響人類的健康 使礦物質大量流失,植物無法獲得養分 湖泊酸化後,生態系會受到改變 腐蝕建築物、公共設施、古蹟和金屬物質,造成經濟及文化遺產的損失 會刺激眼睛和皮膚,對人體造成傷害。
酸雨對陸地生態系統的危害 土壤酸化,危害植物根系和莖葉。 植物是陸地生態系統的生產者,動物是消費者,微生物是分解者,當植物受到危害,動物和微生物亦會相繼受到影響,破壞陸地生態系統的平衡。 酸雨會使存在於土壤、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,並使水生植物及引水灌溉的農作物,累積有毒金屬,將會經過食物鏈進入人體,影響人類的健康。
酸雨會影響農林作物葉部的新陳代謝,同時土壤中的金屬元素因被酸雨溶出,造成礦物質大量流失,植物無法獲得充足的養分,而枯萎、死亡。 湖泊酸化後,可能使生態系改變,甚至湖中生物死亡,生態機能因而無法進行,最後變成死湖。
酸雨與人體健康 人的眼角膜和呼吸道黏膜對酸十分敏感,在酸雨或酸霧的刺激下,會導致紅眼病和支氣管炎、咳嗽不止甚至誘發肺病。 農田土壤酸化,使本來固定在土壤礦化物中的有害重金屬,如汞、鎘、鉛等再次溶出,繼而被糧食蔬菜吸收和聚集 當湖水酸化後,重金屬Cd(鎘),Hg(汞)和Al(鋁)也會溶解,它們的離子狀態毒性很大,一旦在魚和水生生物中聚集,便進入了食物鏈,最終會使人中毒。
建築物的侵蝕 酸雨會對建築物造成破壞,尤其是用石炭岩石所建造的,酸雨會侵蝕建築物的表面,造成破壞,令到這些建築物/石像雕刻面目全非,價值不再 酸雨分佈範圍非常廣泛,世界各地著名的建築物及名勝都有被酸雨侵蝕過的痕跡。