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Environmental Biology

Posted on 9月 15, 2021 by admin
図1. 酸性雨は、通常より多量の硝酸および硫酸を含む大気からの湿性および乾性沈着物(沈殿物)の混合物を指す用語である。 酸性雨の前駆体または化学的前駆体は、火山や植生の腐敗などの自然発生源と、化石燃料の燃焼による二酸化硫黄(SO2)および窒素酸化物(NOx)の排出などの人為発生の両方から発生します。 酸性雨は、これらのガスが大気中で水、酸素、その他の化学物質と反応し、さまざまな酸性化合物を形成することによって発生する。 その結果、硫酸と硝酸のマイルドな水溶液が生成されます。 発電所などから二酸化硫黄や窒素酸化物が放出されると、偏西風がこれらの化合物を州や国境を越えて、時には何百マイルも吹き飛ばす。

酸性雨は「pH」というスケールで測定される。 物質のpHが低いほど、より酸性であることを意味します。 純粋な水のpHは7.0です。 しかし、通常の雨は、二酸化炭素(CO2)が溶け込んで弱炭酸となるため弱酸性で、大気中のCO2濃度が通常の場合、pHは約5.6となります。 2000 年現在、米国に降る最も酸性度の高い雨の pH は約 4.3 です。

酸性雨の影響

酸性雨は湖や川を酸性化し、高標高の木(たとえば、標高 2,000 フィート以上のレッドスプルース)や多くの敏感な森林土壌を損傷する一因となる。 さらに、酸性雨は建材や塗料の腐敗を促進し、かけがえのない建物や彫像、彫刻など、わが国の文化遺産の一部となっています。

酸性雨の生態系への影響は、小川、湖、沼地などの水生環境、または水環境で最もはっきりと見られます。 ほとんどの湖や小川の pH は 6 ~ 8 ですが、酸性雨の影響がなくても自然に酸性になる湖もあります。 酸性雨の影響を受けやすい水域は、土壌が酸性化合物を中和する能力(「緩衝能力」と呼ばれる)に限界がある流域に位置しています。 湖や川が酸性になる(pH値が下がる)のは、水そのものとその周囲の土壌が酸性雨を中和するのに十分な緩衝能力を持てない場合です。 緩衝能力が低い地域では、酸性雨によって土壌からアルミニウムが湖や河川に放出され、アルミニウムは多くの種類の水生生物に対して強い毒性を持ちます。 また、酸性雨は森林の成長を遅らせたり、傷めたり、枯れたりさせます。 もちろん、酸性雨だけがこのような状況を引き起こす原因ではありません。 大気汚染物質、昆虫、病気、干ばつ、極寒の気候など、他の要因もこれらの地域の全体的なストレスに寄与しています。 ほとんどの場合、酸性雨による樹木への影響は、酸性雨とその他の環境ストレス要因の複合的な影響によるものである

図2.

酸性雨と酸性粒子の乾燥沈着は、金属(青銅など)の腐食や塗料、石材(大理石や石灰岩など)の劣化に寄与します。

大気中の二酸化硫黄(SO2)や窒素酸化物(NOx)の排出により形成される硫酸塩や硝酸塩は、大気を通して遠くやはっきりと見えないという意味の視程障害の一因となっています。 酸性雨の原因となる二酸化硫黄(SO2)と窒素酸化物(NOx)は、人間の健康を損なうものです。 これらのガスは、大気中で相互作用して硫酸塩や硝酸塩の微粒子を形成し、風によって長距離を移動して、人々の肺の奥深くに吸い込まれる。 また、微粒子は室内にも入り込みます。 多くの科学的研究により、微小粒子のレベルの上昇と、喘息や気管支炎などの心臓や肺の疾患による病気の増加や早期死亡との間に関係があることが確認されています

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