산성비에 대해

Theme: Acid Precipitation and solutions

♣ 산성강우(Acid precipitation)란
pH 5.6 이하의 산성도를 띠는 눈이나 비를 통틀어 산성강우라고 한다.
자연상태의 강우는 대기 속의 이산화탄소(CO2)와 평형식으로부터 계산하면 중성의 pH 7보다 약간 낮은 약산성이며 pH 5.6이 최저하한선이다.

♣ 산성강우의 주요원인물질들
주로 화석연료(fossil fuel-coal, oil, gas)등의 연소에 의해 생기는 황산화물질이나 질소산화물질 등의 대기오염물질이 강우에 용해되어 강산(strong acid)인 황산(H2SO4), 질산(HNO3)을 띠기도 하고 포름알데하이드등의 유독성 물질도 같이 포함되어있다.
① 황산화물질: 이산화황은 무색이며 자극성냄새가 나는 기체로 유독하고 기관지 및 눈에 통증의 영향을 준다. 습기가 있으면 대부분의 금속 부식을 촉진한다. 화석연료중의 하나인 석유 중에 포함되어 있는 황 성분은 mercaptane, 황화물 및 고리형 화합물로 원유의 종류에 따라서 다르지만, 많은 것은 3%정도의 황을 포함하고 있다.
대기 중에 방출된 이산화황은 여러 화학적인 변화를 받으면서 소멸하며 대부분은 H2SO4로 강우에 녹아내린다. 그리고 다른 물질과 반응하여 대기 중에서 소멸되기도 한다. 이산화황 SO2는 대기 중에서 태양광에서 방출되는 에너지를 받아 들뜬상태가 되어 산화가 촉진되어 SO3을 촉진한다. 이것이 물과 반응하여 H2SO4를 생성한다.
SO2와 SO3을 구별하지 않고 황산화물로서 설명하는 경우 이들을 SOX라고 표기한다. 대기중에 Fe, Mn 및 Cu 등의 무기화합물이나 단체가 입자상으로 부유하고 있는 경우 SOX의 산화가 촉진된다.
SO2 + 1/2O2 → SO3 (태양광, 금속촉매)
H2O + SO3 → H2SO4(수용액으로 강산을 띤다)
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