산성비는 자동차나 공장, 가정에서 연료를 소모하고 난 후 배출되는 물질 중에서 황산화물이라는 것이 나오는데 이것이 대기 중에서 있다가 수증기와 만나면 황산이나 질산같은 강한 산성물질로 바뀌게 되고 이것이 비로 내리면 그 비가 산성비가 되는 것이예요~

산성의 정도를 나타내는 것을 pH 라고 하는데 이것은 수소이온이 얼마나 포함되어 있느냐를 의미한답니다

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산성비 [酸性─, acid rain]

산성도를 나타내는 수소이온 농도지수(pH)가 5.6 미만인 비. 일반적으로 빗물은 pH 5.6∼6.5 정도의 약산성이지만 대기오염이 심한 지역에서는 강한 산성의 산성비가 내리기도 한다.

산성비의 기준이 되는 pH는 모든 국가에서 일정하지는 않다. 한국은 pH 5.6 미만인 경우에 산성비로 판단하지만, 일부 국가에서는 빗물이 일반적인 대기의 영향으로 산성화되는 것을 고려해 pH 5.0 이하인 비를 산성비로 정의하기도 한다.

산성비가 내리는 원인과 과정

산성비의 원인 물질로는 자동차에서 배출되는 질소산화물과 공장이나 발전소, 가정에서 사용하는 석탄, 석유 등의 연료가 연소되면서 나오는 황산화물이 있다. 이들이 대기 중에 축적되어 대기의 수증기와 만나면 황산이나 질산으로 바뀐다. 이러한 물질들은 강산성이므로  비의 pH를 낮추게 된다.

산성비로 인한 피해

산성이 된 물은 여러 가지 경로를 통해 많은 생물에게 나쁜 영향을 미치는데 특히 산성에 약한 물고기 종류에서 그 영향이 제일 먼저 나타나 점차 다른 생물로 확산된다. 또한 땅에 산성물질이 쌓이면 토양이 오염되어 그 땅에서 자라는 식물도 피해를 입는다. 이러한 산성비의 영향으로 세계 곳곳에서 삼림이 황폐화되고 하천이나 호수에서 물고기의 떼죽음 현상이 나타나고 있다.

미국과 유럽에서는 공업지대 주변에 있는 침엽수림이 말라죽었고, 독일에서도 1986년 현재 전체 삼림면적의 54%인 250㏊가 피해를 입었다고 한다. 스웨덴은 2500여 개 호수의 낚시터와 초지의 20%가, 미국은 전체 호수의 5분의 1 이상이 산성화되어 물고기가 살기 어렵게 되었으며 미국 북부 100여 개 호수에서는 연어가 멸종상태에까지 이르렀다고 한다. 또한 산성비는 금속 철재와 콘크리트 등 건축구조물 그리고 고고학적 유물까지도 부식시켜 경제적·문화적으로도 큰 손실을 입히고 있다.

산성비에 대한 대책

산성비가 내리지 않게 하려면 주 원인물질인 황산화물과 질소산화물의 배출을 최소화해야 한다. 가장 큰 요인 중 하나인 자동차의 배기가스를 줄이기 위해서는 자동차 촉매변환기의 효율을 높이는 것이 중요하며, 장기적으로는 전기, 메탄올, 태양열 등을 이용한 저공해 자동차의 개발이 필요하다. 또한, 산업체에서 배출되는 오염물질을 줄여나가기 위해 화석연료를 청정연료로 대체하고 탈황시설을 의무화하며, 자체 공정의 개선 및 설비의 합리적인 재배치를 통해 효율을 높여야 한다.

이와 더불어 이미 토양의 산성화가 진행된 지역에서는 탄산칼슘을 뿌려 토양을 중화하는 것도 필요하다. 이러한 산성비 문제는 전 세계적인 문제로 우리나라의 경우에도 중국에서 배출된 오염물질이 날아와 산성비를 발생시키고 있다. 따라서 국제적인 규약을 통해 산성비를 유발하는 물질의 배출을 규제해야 한다.

빗물의 산성도

빗물의 산성도는 pH로 나타낸다. 정상적인 비의 pH는 자연상태의 대기 중에 존재하는 이산화탄소로 인해 5.6~6.5이다. 일반적으로 pH 5.6 미만의 비를 산성비라고 한다.

비의 산성도는 pH로 표시한다. pH는 수용액 속에 들어 있는 수소 이온의 농도를 지수로 나타낸 것으로 그 값이 낮을수록 산성이 강해지는 것을 의미한다. 중성의 pH값은 7이고 1만큼 낮아지면 산성도는 10배 증가한다.

정상적인 비의 산성도는 pH 5.6~6.5로 약산성을 띈다. 약산성의 주된 원인은 자연상태의 대기 중에 미량(0.03%)으로 존재하는 이산화탄소로써 물과 반응하여 탄산을 형성한다.

지역에 따라 대기조성비율이 다르기 때문에 빗물의 산성도는 지역차가 있다.

빗물의 산성도를 간단히 측정하는 방법으로 리트머스 종이나 만능지시약을 사용한다. 만능지시약은 단일 산염기 지시약을 적당한 비율로 혼합한 것으로 약 pH 1 단위로 다른 색이 나타난다.

산업화에 따라 대기 중 오염물질 증가로 인해 빗물이 산성화 되는 현상을 산성비라고 한다. 일반적으로 pH 5.6 미만의 비를 산성비라고 하지만, 국가별로 그 기준이 조금씩 다르다. 산성비를 일으키는 물질은 주로 자동차나 공장에서 발생하는 질소화합물과 이산화황이다. 이 물질들은 비, 눈 등과 반응하여 만들어진 강산이 빗물의 pH를 낮추어서 산성비를 내리게 한다. 산성비는 광범위한 영역에서 서서히 생태계 파괴, 건축물 및 유적 부식 등의 피해를 일으킨다.

<일상생활에서 볼 수 있는 용액들의 pH 값>