一

在歐洲和北美洲，酸雨所引起的湖泊酸化情形十分嚴重。瑞典內湖泊共有85000個，其中有約2萬個受到酸雨的影婪，1500個已酸化，450個湖泊的魚類死亡。挪威有265個湖泊已經沒有魚蝦，而加拿大有400個「死湖」，以前有鮭魚的河川，現在都看不到鮭的蹤影了。.美國紐約州阿第倫達克山脈(Adirohdack Mountains)大約有22個湖泊已經酸化，而加州，美國西北部和洛磯山脈地帶的10個湖泊中，大約2/3以上有酸化的危機。

森林遭受傷害的原因，並不只是酸雨，其他硫氧化物，氮氧化物，臭氧等大氣污染物質的複合作用，也會傷害森林，遭受酸雨影森林中，最有代表性的是阿爾卑斯山和西德黑森林，另外西德其它地區，瑞士、英國等的森林j大約半數以上的樹木袋黃，枝葉掉落。在加拿大魁北克，受損嚴重的地區，90% 的樹木已經枯萎，平均30%以上的森林遭受酸雨的影響。美國高山地底的針葉林也遭受傷害。

酸雨對希臘神殿，羅馬遺跡和西德大教堂等歷史性建築遺跡也有很大影響。另外，瑞典的地下水也發生酸化問題、還有，世界各地所產生的赤潮，也被認為和酸雨有關係。比外，對人體也有不良的影響。因酸雨而引起的眼睛和皮膚疼痛、這種報導也是時有所聞。

正常的雨水pH值約5. 6，但是當工廠，汽機車排放的硫氧化物、氮氣化物及氯化氫等物質，大量擴散至大氣層與水蒸氣結合，使雨水pH值低於5. 6，而形成所謂的酸雨。1979年，美國維吉尼亞州曾測到pH值低於1. 5的雨水，它比檸檬汁還要酸呢！這是目前最酸的雨水記錄。

酸與會影響動植物生長，造成河水或湖水酸化，破壞自然生態的平衡。建築物及文明古蹟也會受到酸雨的影響，逐漸被腐蝕、生銹。同時酸雨會使土壤中的重金屬溶解出來，污染河川，在經由食物鏈威脅到人體健康。

酸雨就像空中魔鬼般，正向世界各地蔓延，它所造成的危害是不分國界的，因為空氣污染物會隨風漂浮到數百公里，甚至數千公里遠的地方，影響到其他的國家。所以每一個國家、每一位人民，應秉持『全球一體、世界一家』的觀念，努力管制各種可能會導致酸雨的污染源。

酸雨是現代大氣污染後的一項副產品。地球上，即使在空氣沒有受到污染的地區，天空降下來的雨水，也具有弱酸性質。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，會產生弱酸之故。大氣中的弱酸，透過降雨作用，還會回到地球上來，我們稱這種過程為大氣的自淨作用。

所謂酸雨是指煤炭、石油等化石燃料的燃燒所產生的硫氧化物和氮氧化物，飄散到大氣中，滲入雲層，經過複雜的化學反應，最後變成硫酸離子和硝酸離子，而導致的強酸性降雨成乾燥粒狀物質下降。

酸雨的主要形成物質是硫氧化物和氮氧化物。硫氧化物是燃燒煤炭，石油等化石燃料中的硫黃所產生的，產量最多的地方包括工廠，火力發電廠等處。此外，山火噴煙的自然現象也會產生硫氧化物。氮氧化物則是空氣中的氮在高溫狀態下氧化的產物，或是燃料中的氮化物氧化而產生的，其固定性來源是鍋爐，燃燒爐等，而移動性來源是汽機車排放的廢氣。在大都市裡，人口集中，經濟活動密集，所以產生氮氧化物的來源，以移動性來源所佔的比率較大。

這些硫氧化物和氮氧化物排放到大氣中後，隨著大氣流動，擴散，且與陽光、氧、水分等互相作用而氧化，結果硫酸離子和硝酸離子等酸性粒子轉變成為氣體。

這些酸性粒子和氣體組成雲層核心而降雨，便成為強酸性雨。另外，不溶於雨水而以顆粒狀物質下降的情形也是常有的。前者叫做濕性沈降，而後者叫做乾性沈降。我們現在所說的酸雨就是包括這兩者這些物質因為氣流的因素，往往飄到離開原來的產地大約500~1000公里處始形成酸雨降下。尤其是北美洲和歐洲，大氣污染物質長距離移動而帶來酸雨，因而引起生態系破壞等嚴重問題。

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。

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
各種溶液的酸鹼度與酸雨比較

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CO、 HC、SO₂、NO_X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。

SO₂與NO_x是造成雨水酸化最主要之污染物。 SO₂氧化成SO₄^2-之基本機構包括：氣相光化學氧化及液相溶解SO₂之氧化。在氣相光化學氧化中，若有碳氫化合物(HC)之存在，則其反應速率增快很多，在SO、之氧化反應中，以參與自由基(如： OH、HO₂ 等)作用者貢獻最鉅，液相氧化機構，包括催化與非催化反應，前者之反應速率遠超過後者，而最有效之催化劑 M為Mn²⁺、Fe³⁺、Cu²⁺ 等微量金屬。SO₂、氧化成SO₄^2-之反應式，可以下式表示：

2SO₂+O₂	→	2 SO₃
SO₂+O₂+O+M	→	SO₃+M
SO₂+O₂+OH+M	→	HOSO₂+O₂+M
SO₂+O₂+HO₂	→	SO₃+OH^-
SO₃+H₂O	→	H₂SO₄
SO₂+O₂+H₂O	→	SO₃^2-+2 H⁺

NO_x氧化成硝酸鹽，可經由NO與NO₂之氧化達成。前者可與空氣中之O₂或O₂及金屬催化物發生化學反應，形成NO₂、無機性硝酸鹽或過氧硝酸乙醯脂(PAN)等物質。後者可被微粒表面吸收，轉變為無機性硝酸鹽或硝酸，硝酸再與氨(NH₃)反應生成硝酸銨(NH₄NO₃) 而得;或經由水滴之直接吸收，將溶解之NO₂轉變為NO₃^-，其反應式，可以表示如下：

2 NO + O₂	→	2NO₂
NO + O₃	→	NO₂ + O₂
NO₂ + O₃	→	NO₃ + O₂
NO₃ + NO₂ + H₂O	→	2 HNO₃
NO₂ + OH + M	→	HNO₃ + M
NO₂ + RCOO	→	RCOONO₂
3 NO₂ + H₂O	→	2 HNO₃ + NO
4 NO₂+ 2 H₂O + O₂	→	4 HNO₃
HNO₃ + HN₃	→	NH₄NO₃
NO₂ + H₂O + M	→	H⁺ + NO₃^- + M

· 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 ( NO_x )
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，由下圖可窺知目前台灣地區各污染來源之排放總量。

· 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。

●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。

●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。

●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。

●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。

●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。

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。

有鑑於台灣地區酸雨現象日益嚴重，我國特與世界銀行、亞洲銀行等資助成立之「亞洲酸雨研究群(RAINS．ASIA)」合作，其成員包括美國、印度、中國大陸、泰國、荷蘭、英國、瑞典、澳洲等國專家，並約自1990年起此研究群既已開始運作，希望架構出一足以說明各國政府推動除硫或降低三氧化硫排放的藍圖，並提出可能之執行方案。預期我國的加入，將可共同解決酸雨跨國性污染問題。

「亞洲酸雨計劃」估算1990年亞洲硫酸沈降量分佈圖(mg/m²/year)

「亞洲酸雨計劃」估算2020年亞洲硫酸沈降量分佈圖(mg/m²/year)

由於台灣屬於工業化國家，在狹窄的小島內工廠林立、汽機車擁擠，使台灣同樣遭受酸雨的侵襲。我國自78年起，即著手進行「台灣地區酸性沈降現況調查」另針對酸雨對農業、湖泊、森林、土壤等生態之影響從事預期追蹤採樣調查。圖五顯示在十二個雨水採樣站中，歷年雨水的pH值年平均值，而八十四年雨水pH介於4.26～5.66之間，顯示以台灣都會區 (台北、龜山、中壢、小港) 酸雨現象較嚴重，pH皆小於5.0以下。另由季節性變化而言，北部地區於冬季 (東北季風)其酸性物質成份濃度皆高於夏天，其他地區則較不受影響。

另由發生酸雨可能性而言，台灣地區為60%、東部地區為43%、中部地區為46%、台北及高雄地則達80%以上，顯示酸雨現象普遍存在。

酸雨最主要的形成背景是人類活動和社會活動，所以酸雨的形成和我們的日常生活有密切的關係。歐美先進國家為了維持豐富的社會生活，必須消耗大量的能源和資源，因而燃燒大量的煤炭和石油。這些燃燒所產生的大氣污染物質，就是造成酸雨的主要原因。

為了防止酸雨，最有效的方法是要抑制硫氧化物和氮氧化物的排放。近年來，因石油使用量的急增，節約能源活動的推動顯得更加重要。在我們的日常生活中，排氣量較大的汽機車和冷氣機，其能源消耗量較大。換言之，大氣污染物質的排放量較大。對這一點，大家必須有所體認。

1. 從燃料著手：酸性污染主要來自含硫的燃料，因此預先對燃料脫硫，可以降低SO2的排放。

2. 攔截在煙道之中：這種方法是使用固態或液態化學物質，從排放廢氣的煙道中吸收SO2和氮氧化物，常用來吸收二氧化硫和氮氧化物的吸附劑有石灰、活性碳、氧化錳、氨水及氧化鎂等。　

3. 控制汽車的質與量：交通工具所排放的氮氧化物是酸性物質的主要來源，台灣車輛密度是世界之冠，因此管制排氣不良的烏賊車，控制車數量的增長，是淨化台灣空氣的要必要行動之一。

4. 國際間的合作：酸雨是世界性環境問題，因此要加強國際間的合作，共同限制SO2和氮氧化物的排放量，才能有效地達成制酸的目標。

目前已積極進行下列各項策略，以大幅降低空氣中SO₂、NO_X之排放量。

1.推動低硫油政策，降低燃料油之含硫量以減少因燃燒排放之硫氧化物，自82年7月起已將燃料油品含硫量降至1.0%，預計85年7月於都會區含硫量降至0.5%， 88年更要降至0.05%以下。

2.訂定嚴格管制標準，以迫使污染源採行排煙脫硫及排煙脫硝之設備。

3.引進最佳可行控制技術，以減少硫氧化物及氮氧化物之排放

4.改善工業鍋爐之燃燒技術及設備，以減少氮、硫氧化物之排放。

5.改善汽、機車引擎及防污設備，並加嚴排放標準，以減少氮氧化物之排放。

6.與汽機車業者研商開發低污染之新車及替代燃料，如液化石油氣車、電動機車。

進行台灣地區長期酸雨調查研究，了解環境資源受損狀況及酸雨形成機制，建立長程傳輸模式，界定污染源與受害對象的關係及我國、鄰國地區的相對貢獻。因酸雨為跨國性污染問題，目前我國已與東亞地區國家進行國際合作，據以策訂台灣地區酸雨防制計畫，俾共同解決酸雨問題。

記得曾經看過一篇文章,1855年美國總統皮爾斯，要向西雅圖部落購買土地時，印第安索瓜米希族酋長所發表的，地點在美國華盛頓州的布格海彎 ﹕

「我們想不通你們如何能夠買賣天空與土地 ﹖這觀念很奇怪，如果我們沒有擁有新鮮的空氣和潔淨的水，你們怎麼買呢 ﹖對我的族人而言，地球的每一部份都是神聖的。每一根閃亮的松針、每一處沙灘、森林裡的每一團霧、每一塊草地、每一隻嗡嗡作響的昆蟲，所有這些在我的族人的記憶和經驗裡都是神聖的……

如果我們的土地賣給你們，請記住，這空氣對我們是極為珍貴的，空氣也與土地生養的萬物共同分享它的活力，我們的祖父在這風中吸入了第一口氣，也將他最後的嘆息吐入風中。這風也帶給我們子孫生命的活力，因此，要是我們將土地賣給你們，你們必定要保持它的神聖莊嚴，讓它成為一個風中瀰漫著草香和花香的人間樂土。」