酸性沉降(Acid Deposition)與湖泊

Posted on 2010/09/16 in 地球科學, 生命科學, 生態學原理, 生態與演化 with 尚無留言 4,735 views

酸性沉降(Acid Deposition)與湖泊
臺北市仁愛國民中學自然與生活科技領域黃郁芸老師/國立台灣師範大學生命科學系張永達副教授責任編輯

『酸性沉降』是一種區域性而非全球性的空氣污染現象，也就是工業活動所造成的酸性化合物的沉降現象；可分為「乾沈降」與「濕沈降」兩類。

乾沉降是指在不下雨的日子，從天而降的落塵攜帶酸性物質的情況。溼沉降則是指所有氣狀或粒狀污染物，隨著雨、雪、霧或雹等降水型態落到地面的情況，也就是一般所稱的『酸雨』。

但，大自然的雨水本就是酸的；這是因為大氣中含有二氧化碳，當二氧化碳在常溫時溶於雨水並達平衡後，雨水的pH值即約為 5.6；甚至火山爆發所噴發出的硫化氫，海洋釋放出的二甲基硫，高空閃電所導致的氮氧化物等，均會讓雨水進一步酸化至pH值 5.0 左右。

因此，在 1980 年代後期已認知為當雨水pH值在 5.0 以下時才稱為『酸雨』。

目前已知酸性沉降對環境的衝擊包括：侵害農作物及植被、改變河川湖泊化學平衡、腐蝕建築物雕像、影響能見度等等。根據記錄酸性沉降對生態造成影響的最先跡象是出現在1960年代初期，北歐、加拿大、美國等湖泊魚類族群減少的記載。

關於這些案例常見的說法是，酸性沉降將許多酸性物質帶入湖泊，使湖水pH值低於魚卵孵化的臨界極限，使得魚卵無法孵化成幼體，導致族群減少。

事實上，酸性沉降不只使湖水pH值下降導致魚卵無法孵化，酸性沉降也能使鋁的羥基複合物轉換為自由鋁離子，而自由鋁離子具有毒性，會使湖水水體品質不佳。因此，酸性沉降不僅造成湖泊生態系的變化，也會對人類和其他生物造成很大的影響。

然而，酸性沉降對湖泊的影響，與湖泊本身及湖泊周圍土壤的緩衝能力有很大的關係。對於酸性沉降所造成的影響，位於地層含較多花崗岩的湖泊屬於低緩衝能力的；相反地，因為碳酸鹽能夠中和酸性物質，那些位於豐富碳酸鈣岩層的湖泊則具有很強的緩衝能力。

因此，具有豐富花崗岩的加拿大、斯堪的那維亞半島、蘇格蘭等地區的湖泊，或是沙區較多的荷蘭、比利時等地區的湖泊，都屬於對酸性沉降很敏感的湖泊。至於海水則因水體龐大具有較好的緩衝能力，是屬於對酸性沉降影響不甚敏感的水體。