 산성비, 산성안개 및 산성눈은 대기중에 배출된 대기오염물질이 비, 안개 및 눈과 화학반응에 의해 황산, 질산, 염산 등의 강산으로 변화여 ph가 5.6이하로 떨어지는 현상이다.
(산성, 알카리성, 중성으로 나누는 기준은 물속의 수소이온 농도. ph는 용액 1ℓ속에 존재하는 수소이온의 양으로, ph가 7보다 작으면 산성, 7보다 크면 알칼리성이라고 하며, 우리나라는 통상5.6ph이하의 강수를 산성비라고 일컫는다.)
산성비는 1853년 robert angus smith가 영국 맨체스터시 주변 빗물의 화학에 대해서 발표한 것이 처음인 것으로 알려져 있다. 20세기에 들어서야 빗물의 산성도를 ph로 표현하기 시작하였으며 1948년에 스웨덴의 egner가 최초로 산성비 측정망을 설치하였다.
1961년 스웨덴의 svante oden은 지표수 측정망 을 운영하여 산성비의 원인이 대기오염물질의 장거리 이동임을 알아내고 빗물의 주요 이온과 산성도에 계절적 변화가 있음을 발표하였다. 그의 주장에 근거하여 1972년 스웨덴은 유엔환경회의에서 산성비에 대한 주장을 폈으며, 그 이후로 전세계적인 관심을 집중시키게 되었다.
산성비의 원인물질로는 이산화황과 질소산화물을 들 수 있는데 이들 물질이 대기중에서 이동, 확산하면서 화학적 물리적 변환을 일으켜 황산, 질산이 되어 빗물을 산화시킨다. (이산화황은 석탄이나 석유등의 화석연료를 태울 때 발생하고, 질소산화물은 자동차와 공장의 배기가스에서 배출된다.)
산성비의 피해는 주로 생태계를 파괴하는 형태로 나타나는데, 첫째로 토양의 산성화 및 영양분의 용출로 인하여 산림피해가 일어나며, 둘째로 호수 등이 산성화에 의해 어패류의 감소와 중금속용출에 의한 오염이 발생한다.
이외에 섬유제품의 퇴색, 금속의 부식, 문화재 및 건물이나 교량, 각종 구조물의 훼손 등의 피해를 입히고 있다. 유럽의 경우 아테네에 있는 파르테논 신전과 아크로폴리스 같은 유적이 산성비에 부식되는 피해를 입고 있다.
이에 대한 대책으로는 두 가지가 있다. 하나는 예비책으로 각 공장에 탈황장치의 의무화를 통해 황성분이 공기 중에 배출되는 것을 줄이는 것이다. 두 번째 방법은 강한 산성비가 왔을 때 이를 희석시키기 위한 방법으로 약알카리인 석회석을 산성비가 내린 땅이라 강, 호수에 뿌린다.
1) 산성비의 개념
보통의 비는 pH5.6 전후이지만 황산화합물, 염산, 산성의 에어로솔 등이 구름 속에서 흡수되거나 우적에 포착되면 pH2~4 의 극히 산성이 강한 비가 내린다. 이를 산성비라고 한다. 산성비에 의해 토양이 산성화 되면 식물과 토양 미생물의 상호작용이 저해 되어 식물의 생육에도 지장을 준다. 산성비는 호수나 하천의 물을 산성화하고 거기에 살고 있는 어류에 영향을 준다. 협의로는 pH5.5 이하의 비를 산성비라고 하지만 일반적으로는 습성산성강 하물 전체를 말하는 경우가 많다. 즉 단지 산성의 비 뿐만이 아니라 산성의 안 개 및 mist 상의 물질도 포함된다. 산성비에 의한 삼림피해의 경우 이들 모든 산성강하물을 대상으로 해야한다.
) 산성비의 형성원인
지구상의 물은 늘 순환하고 있다. 지표부근의 여러 곳에 존재하는 물은, 증발 에 의해 대기중으로 수증기로서 이행되고, 그것은 응측되어 구름을 만들고 드 디어 비나 눈이되어 지표로 떨어진다. 대기중에서 응축된 수적(水滴)에는 대기중에 함유되어 있는 각종 물질이 흡수되거나 용해되고 비가 되어 지표로 돌아온다. 따라서 대기의 오염은 오염 된 비를 만들고 지표의 토양이나 수계를 오염시키게 된다. 프레온 가스, 하론 가스, 사염화탄소 등은 물에 거의 녹지 않기 때문에 우수에는 거의 포함되지 않는다. 이산화 탄소가 물에 녹으면 탄산수가 되고 약산성을 띠게 된다. 따라서 맑 은공기의 지역에서 내리는 비일지라도 pH는 5.65 정도의 약선성이 되는데, 이 것은 물론 산성비라고 하지 않는다. 또한 최근 대기중의 이산화탄 농도가 증가 하고 있으나 이에 의해 pH값이 변하지는 않는다. 산성비라고 하는 것은 이산 화탄소가 용해된 비보다도 훨씬 산성이 강한 비인 것이다.
※ 산성우의 반응
대기중의 산성우 원인물질은 주로 황산, 질산 이지만 인위적 오염물질이 적은 지역에서는 유기산류가 중요하다. 이들은 모두 SO2나 NOx 혹은 탄화 수소가 대기 중에서 광산화 반응한 결과로서 생성되는 것이다.
3) 산성비의 방지대책
산성비를 방지하려면 그 인위적인 구성물질의 배출을 줄이는 것이 최상의 방 법일 것이다. 구성물질로는 HC, SO2, NOX 등이 대기중에서 광산화반응 하므로서 생성되는 물질에 의해 산성비가 형성된다. 이들 물질은 주로 선진국형 에서 나타나는 오염물질로서 각종 자동차의 배기, 공장의 굴뚝 등에서 나오는 배기가스가 주 원인이 된다. 따라서 산성비를 막기 위해서는 이와같은 에너지 원 대신 환경에 영향을
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