無國界的汙染——酸雨

雨中漫步，儘管詩情畫意，近來卻有許多人不再故作瀟灑，寧可打傘，因為據說「酸雨」會使人禿頭。

腦筋靈活的修車廠則打出新服務項目，招攬顧客多花個幾千元處理汽車外表，以預防酸雨腐蝕。

不僅汽車，我們居住的房子外表和許多戶外金屬物體的腐鏽處，在電子顯微鏡的法眼下，也被發現其中滲有酸雨的成分……。

（張良綱）

雨本來就是酸的

由一些現象看來，酸雨已逐漸影響到我們的生活；不過，雨水在降落時與大氣中二氧化碳結合，本來就呈弱酸性（酸鹼值五．六左右）。加上自然界本身也有一些酸性物質，因此沒有特殊狀況（如火山地區雨水較酸），一地雨水酸鹼值若長期持續小於五（酸鹼值差一，表示酸鹼度相差十倍），才會被懷疑是不正常。

依據史料記載，工業文明母國——英國是最早被發現雨水不正常「發酸」的地方，一八七二年英國學者R. A. Smith就創造了「酸雨」一詞。但人類真正對酸雨發生興趣和做科學性探討，卻與「不見棺材不掉淚」的個性有關；也就是近廿年來，在酸雨已對人類生活環境造成顯著影響後，才引起人們關注和重視。

一九五、六○年代，北歐諸國森林持續有生長不良的情形，由於許多森林衰退的國家都發現自己境內的雨水很酸，有的甚至低於酸鹼值四，而和森林最有關的正是水與土壤，酸雨遂被懷疑是威脅森林成長遲滯的要角，大量的人力因此紛紛投入酸雨的研究。

水由天上來，若雨水也「生病」，需要水滋長的萬物怎麼辦？（鄭元慶攝）

經過化學作用的二次汙染

科學家也發現，雨水變酸確實和工業文明有關。酸雨的主要成分是硫酸根與硝酸根，它們是硫與氮的氧化物（二氧化硫與氮氧化物）經過複雜的化學作用形成。

而硫與氮的氧化物，則是人類大量利用煤與石油——石化原料的燃燒、工業區內工廠高溫引擎運轉、發電廠機器轉動、交通工具發動行進……釋放出的氣體。

當硫與氮的氧化物排到空中，首先造成空氣汙染，其中部分汙染物質則和空氣中的灰塵結合，隨著氣流上升，經過太陽能的光化學作用，再與空中水氣結合，變成硝酸或硫酸，被雲滴吸收聚集後，降落地面而為「酸雨」。

酸雨中的硫酸根、硝酸根，已被證實會瓦解枝葉的保護性蠟質、淋溶枝葉的養分……，可說是森林衰退的禍首。

若由雨水降落的行程來看，森林區易聚雲雨，加上樹木往上伸展，本來就是前鋒部隊，首當其衝，但雨水接下來再流向地表、土壤、湖泊……，「酸土」、「酸湖」便接著出現了。

以全國有近廿萬個湖泊的挪威為例，發現有半數以上淡水湖呈酸性，並間接影響魚群與其他水棲生物的生存。

德國科學家利用湖沼沈積物化學成分的變化加以分析，更證實湖泊酸化是近百年來，拜現代工業之「賜」。

關心史蹟維護的歐洲人，對戶外藝術品受酸雨侵蝕，心疼不已，圖攝於巴黎。（張良綱）

洗出重金屬

但令科學家更擔心的是，酸雨有溶解重金屬的作用，土壤本身就有許多重金屬，如鋁就是泥土的主要成分，萬一被溶解出來，提高土壤中重金屬濃度，將毒害植物根系；溶出的鋁在湖泊中則會成為小顆粒膠體，使魚類呼吸器官受損。因此本來某些林木與水生生物還很「耐酸」，或對酸有緩衝、中和能力，卻無法逃過重金屬的迫害。

「人類飲用水源的水質酸一點可能無傷大雅，還有辦法處理」，環保署空氣品質保護處技正陳淨修表示，但若酸把土壤或金屬水管中的重金屬洗出，人類或生物食用後將累積於身體中，無法排洩，並造成嚴重影響。

如以目前國內自來水處理方式來看，簡易的砂石過濾和殺菌，根本不夠「精密」，無法解除水中重金屬的危機，無怪乎研究人員更憂心酸雨的這種「二次效應」。

除了傷害自然環境，人類文明也受到酸雨侵犯。大氣中的腐蝕物雖然很多，但酸雨的出現卻有後來居上之勢。歐洲許多金屬、大理石古蹟、藝術命紛紛發生鏽蝕、碎裂、顏色與外形改變……，尤其石材雕像毀損後，根本回天乏術。此外，人們可以躲在車裡、建築物中，但這些人類的「保護網」卻無處可遁。

由於歐洲森林生長衰退，酸雨問題才引起世人重視，圖攝於瑞士。（鄭元慶攝）

台北市硝酸越來越多

台灣是多雨地區，不須統計數字，光由大家最琅琅上口的台灣民謠「天黑黑，要下雨」，到坊間流行歌曲中大量有關於雨的曲子就可分曉。南北雖有差異，但由全島來看，春雨、梅雨、雷陣雨、東北季風雨……，可說是四季雨水不停。

一九七五年，中央大學環工中心主任呂世宗開始對全省降雨展開調查，接著林試所、幾個大學研究單位和環保署也都加入，所提出的報告指出，台灣許多地區如中部高山的雨水還很「乾淨」，但南、北二個大都市與一些工業區雨水卻有愈酸的走勢。

不過多位學者以為，由某方面來看，台灣仍是得天獨厚，許多高空的汙染物在東北季風、西南氣流的旋風一掃之下，就掃到太平洋上了，因此目前尚不須擔憂由遠處高空帶來的酸雨。

但這不表示我們可以高枕無憂，因為局部、地區性的酸雨可能更嚴重。

根據林業試驗所林業推廣組主任金恆鑣由民國七十年至今，持續在台北市植物園取樣、分析雨水的結果，台北市雨水中硝酸（交通工具所排放的廢氣形成）的成長率超過硫酸（工廠廢氣形成）。也就是「台北的酸雨，是愈來愈多的交通工具造成的」，金恆鑣明白指出。

台北盆地由於地形所限，若遇上陽光大、天氣熱、空氣不流動（無風），汙染物散不出去，在都市上空累積多了，一旦下雨，雨水酸度往往很高。

毗鄰工業聚集地區，雨水往往比較「酸」。圖為協和火力發電廠。（張良綱）

落於塵土，化整為零

研究過酸雨與金屬建材鏽蝕關係的東海大學環境科學系教授張鎮南，觀察台灣多處工業區的斑剝機器，發現其中都含有工廠自己製造的二氧化硫所形成的腐蝕性硫酸。

他舉桃園大園工業區為例，當地雨水酸度在酸鹼值四．三左右。大園工業區汙水的處理池，「每年都要花不少錢油漆」，張鎮南說，除了因為靠海邊，海上氯鹽附著腐蝕外，工廠自己的酸性污染則雪上加霜。

去年農政單位對全國土壤展開調查，發現台灣全省耕地酸鹼值降低了○．八，對土地而言，酸鹼值在六．五以下就是強酸，而全國耕地超過百分之九十都在這之下，對農作物產量造成影響。

掌管北部農業改良的桃園區農改場場長張學琨，解釋土壤酸化的原因時表示，除了台灣北部土質屬比較酸的紅壤、台灣多雨量會洗掉土中的鹼性陽離子、農民大量施放化學肥料等原因外，「台灣石化工廠排出的硫化物，也是土壤變酸的原因」，他說。

由於人為經營不當，全世界土壤正走向兩個極端，一是雨量愈多、人愈多、工廠愈多的地方，雨也愈來愈「酸」；而雨量愈少、森林愈少、植物無法生長，無法住人之處，就愈「鹼」，也就出現「沙漠化」的問題。

台灣酸雨對土壤、森林和湖泊有何影響？因為研究、調查歷史太短，目前尚無答案。

但近來台電林口火力發電廠附近，就發生疑似酸雨汙染農作物的情形。由於酸性雨水對碳水化合物有脫水作用，近幾年當地連最耐污染的防風林也發生表皮脫水現象，因此農民懷疑與林口發電廠所排的廢氣形成酸性汙染有關。

風力發電不會產生形成酸雨的廢氣，美國加州一些地區就利用風力來發電。（鄭元慶攝）

酸鹼中和？

在我們必須開始擔心酸雨的影響時，歐美已著手採行對策，補救酸化的環境。尤其酸雨不分你家我家，必須全球同步，才可能有成果，目前許多研究計畫，就都是各國聯手出擊。

北美和歐洲經濟共同體的科學家們，研究如何使酸化的湖泊恢復原貌。他們在湖中灑下鹼性物質（如石灰），希望中和湖泊酸度，有些地方確有成果，魚群又逐漸恢復。

不過研究人員對以化學藥品解決環境問題仍持保留態度，「因為在自然環境中亂灑化學物質，畢竟是不智的」，專研環境分析化學的師大化學系副教授吳家誠解釋，解決了這個問題，可能會產生另一個問題。

許多國家也由造成酸雨的源頭著手。五年前加拿大動用約九十億台幣對付酸雨，改善交通工具、汰舊換新工廠設備。美國、歐洲在防治酸雨上所花的人力、經費更多；為維護古蹟，歐洲有些地區根本不准車輛進入。

不過二氧化硫與氮氧化物只要一產生，即使工廠有脫硫等防治設備，能使其不排入空氣中，但仍無法「終極處理」，例如脫硫後變成污泥，轉換為固體廢棄物，仍存在大環境中。

交通工具排放的廢氣，是都市雨愈來愈酸的主因。（張良綱）

減了空氣汙染，不能減酸雨

因此廢氣「減量」被視為解決酸雨的關鍵。我國由於硫與氮的氧化物引起嚴重的空氣汙染，因此油品的含硫量也受到重視；環保署已規定今年七月一日起，全國各界所使用的油含硫量不得超過百分之一，八二年更準備要降到百分之一以下；中油為此也正在高雄大林廠蓋低硫油煉油廠。

至於大台北地區，則必須由交通工具數量上控制。因為雖然使用低硫燃料，但車輛數目若不減，污染總量仍不會降低。

只可惜國內目前並無積極做法可以控制汽機車數量，交通部最近還減低進口汽車關稅。「若台北汽機車一直增加，卻指望空氣會愈來愈好、酸雨不會更酸，恐怕沒有人相信」，環保署負責全國有關酸雨事務的陳淨修搖頭道。

事實上，即使全世界能減少二氧化硫與氮氧化物，空氣汙染的壓力是會減輕，但酸雨是否就能消失，研究人員並不樂觀。因為酸雨是廢氣經過大自然複雜的化學作用形成，短期看來，並不是廢氣減半，酸雨立即可以減半。不過，若不做，酸雨會愈嚴重則是鐵的事實。

研究人員發現，酸雨早就加入腐蝕戶外物品的行列。（張良綱）

慢性病要長期醫療

精確算來，酸雨的出現已有百年以上歷史，但它不是工廠直接製造的「產品」，也不是立即造成問題、致人於死的汙染物。「酸雨的影響，今天和明天可能沒有差別」，陳淨修說，它是長期累積而成。然而，一旦癥兆出現，可能投入天文數字的財力也無法彌補，就像天空臭氧層破了一個大洞，不是說補就能補的。

對於慢性汙染，人們必須花更長時間去了解它。長期研究酸雨的金恆鑣指出，人類對酸雨的了解可說仍非常有限，比方為何針葉林對酸雨的容忍度不如闊葉林？甚至目前仍有人認為歐洲森林的衰退，不只是酸雨引起的。又如目前國外花費大量人力做研究，也還無法明白酸雨對人類健康有些什麼直接影響。

就像有許多人關心酸雨到底會不會讓人掉頭髮，科學家仍無法解答。金恆鑣以為，人不會傻到一直在外面淋雨；但若酸性加重或接觸過久，就無法保證安全了。酸雨對人、對樹的衝擊，其實是一樣的，只是承受度有別。

雖然經費不足，國內酸雨研究人員並不氣餒。一次討論會中，酸雨研究人員幾乎都到齊了。（黃麗梨攝）。

如果久旱望來「酸」雲霓……

但因為對人沒有直接傷害，一般人也就容易忽略它。國內眾多有關公害的研究中，酸雨就遠遠落在廢棄物、空氣與水汙染後面。

除少數幾位學者自行採樣研究酸雨，目前環保單位真正進行酸雨採樣分析的，只有環保署在台北中正橋下的酸雨測站。

好不容易前兩年環保署邀集了多位學者，對酸雨影響所及的湖泊、水域、森林生態、建材、雨水分析……成立跨領域的研究小組，計畫經費卻在今年被國科會刪得只剩其中兩項，原本要在全省廣設測站的計畫也告停擺。

事實上，「只要有四、五年不間斷調查，應該就可以對全島受酸雨的影響，有一初步的了解」，雖然經費被刪，吳家誠表示自己不會中斷此一研究。

雨多雖成害，但由「久旱望雲霓」，到農民須看天吃飯，古時帝王有祈雨祭典，人類飲用的水由「天上」來，萬物滋長靠的是雨看來，雨水確是萬物的生命泉源。當維繫我們生命的雨水本身也「生病」時，怎樣醫治它，也要看我們能對它付出多少了。