酸性雨と酸性降下物

酸性降下物とは、酸性化合物が大気から地表に移動する現象であり、一般に酸性雨として知られています。

Definition

主に硫黄および窒素酸化物の排出に起因する、大気中の酸性物質の降下。降水中の湿性降下物として、またはガスや粒子としての乾性降下物として生じる。

Scope

このトピックでは、大気汚染問題としての酸性降下物の形成、輸送、および影響について扱います。二酸化硫黄と窒素酸化物の排出がどのように硫酸と硝酸に酸化されるか、湿性降下物と乾性降下物の区別、そして湖、土壌、森林、および建築構造物への影響について説明します。生態系の感受性を決定する緩衝能力の役割と、前駆物質排出量を削減するための規制対応も含まれます。

Core questions

• 酸性化前駆物質はどのようにして大気中で酸に変換されるのですか？
• 湿性酸性降下物と乾性酸性降下物の違いは何ですか？
• なぜ一部の湖や土壌は他のものよりも酸性化に敏感なのですか？
• 酸性降下物は生態系や物質にどのように影響しますか？

Key theories

前駆物質の強酸への酸化

二酸化硫黄と窒素酸化物は大気中で硫酸と硝酸に酸化され、降水や堆積物のpHを自然の雨水よりもはるかに低い値に低下させます。

緩衝能力と生態系の感受性

湖や土壌の酸性化に対する感受性は、酸を中和する能力に依存します。緩衝能力が低く、塩基に乏しい地質上のシステムは容易に酸性化しますが、炭酸塩が豊富なシステムは変化に抵抗します。

Clinical relevance

酸性降下物は水生生物に損害を与え、土壌中の栄養素を溶出させ、有毒金属を移動させ、森林を傷つけ、構造物を腐食させます。前駆物質の化学的性質を理解することが、硫黄および窒素排出量の規制を正当化しました。

Evidence & guidelines

長期的な降下物モニタリングは、酸性化汚染物質の削減を目的とした排出規制プログラムに情報を提供します。この文脈は、酸性降下物がどのように対処されてきたかを説明するために記述されており、規範的なガイダンスとしてではありません。

History

ロバート・アンガス・スミスは19世紀に酸性雨という用語を作り、ライケンスとボーマンは1970年代に北米におけるその地域的な深刻さを記録し、硫黄酸化物と窒素酸化物の排出削減プログラムを促しました。

Key figures

• Gene E. Likens
• F. Herbert Bormann
• Robert Angus Smith

Seminal works

• likens1974
• seinfeld2016
• manahan2017

Frequently asked questions

酸性雨の原因は何ですか？

酸性雨は、主に化石燃料の燃焼に由来する二酸化硫黄と窒素酸化物が大気中で硫酸と硝酸に酸化され、降水として地表に降下したり、ガスや粒子として堆積したりすることで形成されます。

なぜ一部の湖は酸性雨によって被害を受けるのに、他の湖はそうではないのですか？

湖や土壌は酸を中和する能力が異なります。塩基に乏しく、緩衝能力の低い岩盤上の湖や土壌は急速に酸性化しますが、炭酸塩鉱物が豊富な湖や土壌は流入する酸を中和し、酸性化に抵抗することができます。