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酸雨 化材一乙 4A240101黃煥淳 4A240081杜文皓 4A240079吳俊穎 酸雨的定義 • 酸雨，又稱酸性沉降，一般指隨降水而沉 降到地面的酸性物質。 正常的雨水中由於 溶解了二氧化碳，呈弱酸性，考慮火山、 閃電自然因素,人們規定pH小於5.6，酸性 強於自然降水的降水，叫作酸雨，並認為 這種反常的、具有較強酸性的降水，是一 種污染。 酸雨的組成 • 自然組成: • 人為組成: • 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 • 工業化後，燃料之大量使 用，燃燒過程中產生 CO、 HC、SO2、 NOXNOX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 等酸性物質和雨水作用形 成酸雨。 酸雨形成 • SO2與NOx是造成雨水酸化最主要之污染物。 SO2氧化成SO42-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( 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。 化學反應式 • • • • • • 2SO2+O2→2 SO3 SO2+O2+O+M→SO3+M SO2+O2+OH+M→HOSO2+O2+M SO2+O2+HO2→SO3+OHSO3+H2O→H2SO4 SO2+O2+H2O→SO32- +2 H+ 酸雨的危害 • 酸沈降為一慢性的危害，正吞噬我們的環境，因 為它的傷害是緩進式，常令人失去戒心，事實上， 酸雨問題實是不容忽視。酸沈降對環境的影響主 要取決於降水離子的成份及濃度，並與受體的中 和能力有密切的關係，因此，即使酸沈降的酸度 很低仍可能對環境造成傷害。諸多研究顯示，酸 雨對水域生態、森林、湖泊、河川、建築物及人 體健康等都具有危害性 。 酸雨對人類危害 • 酸污染對人類最嚴重的副作用就是呼吸方面的問 題。二氧化硫和二氧化氮的射出物會引起呼吸方 面的問題，例如哮喘、乾咳、頭痛、和眼睛、鼻 子、喉嚨的過敏。對人類而言，酸雨的一個間接 影響就是溶解在水中的有毒金屬被水果，菜蔬和 動物的組織吸收。雖然這些有毒金屬不直接影響 這些動物，但是吃下這些動物卻對人類的產生嚴 重影響。例如，累積在動物器官和組織中的汞與 腦損傷和神經混亂有關聯的。同樣地，在動物器 官中的另一種金屬，鋁，與腎臟的問題有關，近 來也被懷疑與老年癡呆症的疾病有關。 酸雨對建築物和雕像的危害 • 酸性粒子也會沈積在建築物和雕像上，造成侵 蝕。石灰岩和大理石跟酸接觸後會轉變為一種粉 碎物質，稱為石膏。此外，橋樑以更快的速度被 腐蝕，鐵路工業和飛機工業同樣的必須花費更多 的錢來修補由酸雨造成的損害。酸雨不僅造成了 經濟負擔上的問題，而且也對一般大眾的安全產 生危險。 酸雨對大氣及能見度的影響 • 酸污染是由硫酸鹽、硝酸鹽、碳氫化合物和臭 氧所組成的。這些以會乾粒子的型態存在於空氣 中，因此產生了煙霧並影響能見度，這使得飛機 的航行格外困難。酸煙霧也妨礙了太陽和地球間 的能量傳送，在北極圈因為日光減少，影響了地 衣的生長。 酸雨的現況 • 酸雨為 二十世紀全球各國所關心的重要議題，它的影響 是多方面，包括環境、經濟甚至政治。美國環保署指出， 由於美國四季的盛行風向，大多為由西向東或由南向北， 使得 SO2 及 NOx 排放量並不多的東北各州，卻有很高的 SO42-及 NO3- 溼沈降量，這說明了酸雨的影響是無遠弗 界的。因此，若想完全掌握此一跨域性的空氣污染，並確 實瞭解酸雨在台灣的來龍去脈，除了應致力於台灣本身的 酸雨研究外，瞭解及應用世界上其他各國的酸雨研究成果 亦屬重要。亞洲地區諸國中，尤其工業產能較大的中國、 日本及韓國等東亞國家，一則因為距離台灣較近，再者盛 行風可能對台灣造成污染物的跨國輸送，值得國人進一步 研究。 如何控制酸雨 • 為減輕酸雨對環境的危害，應加強取締 大量排放廢氣的工廠和汽車，要求加裝防 制污染的設備（如汽車加裝觸媒轉化器， 使用無鉛汽油），也希望民眾配合，養成 節約能源的習慣，因能源係由燃燒石油或 煤轉換而來，多搭乘大眾運輸工具及節約 用電，便可減少空氣污染，更可減少酸雨 的產生。 酸雨的監控 額外補充 • 鹼雨: 顧名思義，就是呈鹼性的雨，與酸雨相反。 鹼雨的成因可以有兩方面，例如：當氧化鈣或氫 氧化鈉的粉塵排放到空氣裡，又或是有時 在一些 氨工廠周圍因為氨氣排放到空氣裡。這些鹼性的 物質一但被雲內的小水點吸收了，就會溶解進雨 水裡，從而造成帶鹼性的濕沉降，也就是鹼雨或 鹼雪。不過由於這類型的排放無論在數量或出現 比率都很少，因此鹼雨帶來的污染範圍一般會較 小，但不代表對環境沒有影響。在鹼雨出現的地 區，由於水體或泥體的pH上升，連帶幫助了真菌 的生長。視乎真菌的品種，有可能對周邊環境帶 來或好或壞的影響。 結論 地球的資源是大家共同享有的,然而人類的自 私自利,缺造成了許多的汙染和破壞,不光光 是酸雨,臭氧層的破裂,森林的大量減少,海平 面的上升,其實這每一個環節的破壞都有緊 緊相連的關係,就如同蝴蝶效應一般,要讓我 們的地球更常存,就必須從自身做起,好好愛 惜現有的自然環境,讓我們能繼續生活在這 個我們最愛的星球! 資料來源 • http://acidrain.epa.gov.tw/now/01.htm 台灣 酸雨資訊網 • http://content.edu.tw/senior/chemistry/tp_s c/surround/acid/right2.htm 教育部數位資源 網 • http://zh.wikipedia.org/zhtw/%E9%85%B8%E9%9B%A8 維基百科 負責的部份 • 酸雨的定義(投影片2~5) 4A240101 黃煥淳 • 酸雨的危害(投影片6~9) 4A240079 吳俊穎 • 酸的其他補充和相關資訊(投影片 10~13)4A240081杜文皓