산성비 문제는 최근 중요한 환경 문제 중 하나로 부각됐다. 이것은 인간의 삶을 피폐시키고 있다. 산성비는 삼림을 고사시키고 호소(湖沼)의 생물을 죽게 할 뿐만 아니라 고대 유적지를 포함한 모든 토목, 건축물을 부식시키는 등 치명적인 피해를 주고 있다.
해양과 호수로부터 물이 증발해 빗방울이 응축되면서 대기로부터 소량의 기체들이 용해된다. 정상적 조건에서 비는 용해된 이산화탄소 때문에 pH가 5.6에 가까운 약산성을 띤다. 그러나 최근 수십 년간 전 세계의 많은 산업지역에서 빗물의 산성도는 pH 3.0∼3.5로 100배 이상 증가했다.
산성비의 산도가 위산에 접근하고 있다. 자연 환경이 얼마나 망가지고 있는지 짐작할 수 있다. 위산은 pH가 1.5~3.5 정도이며, 염산과 염화칼륨, 염화나트륨 등으로 돼 있다. 위산은 적정한 산도를 유지해 살균작용을 하거나 음식물의 소화작용에 관계한다.
식초는 pH 2.4~3.5 정도이다. 식초의 성분에는 초산을 비롯해 각종 아미노산, 호박산, 주석산 등 다양한 종류의 유기산이 포함돼 있다. 자연의 가족이 무방비 상태로 식초의 산도 정도에 노출돼 있는 상황이다. 특히 이동할 수 없는 식물들은 산성비에 곤욕스러워 할 것이다.
황이 포함된 화석 연료를 태우는 발전소와 제련소 등에서 매년 수백만t의 이산화황을 대기에 쏟아내고 있다. 대기 중에 이산화황의 일부가 공기에 의해 산화돼 삼산화황이 생성된다. 그리고 황 산화물들은 빗물에 용해돼 묽은 아황산과 황산을 생성한다.
황산이 산성비의 구성원이 되면 재앙이지만, 이것은 다양한 용도를 가지고 있다. 진한 황산은 많은 화합물로부터 물을 제거한다. 예를 들어 이를 이용하면 설탕은 물과 탄소로 변한다. 그리고 특수한 경우 황산은 염기로 작용할 수도 있다.
석탄을 연소하는 공장들과 자동차 엔진에서 질소와 산소의 고온반응에 의해 생성되는 질소 산화물들은 이 문제를 더욱 가중시킨다. 이산화질소, NO2는 습기있는 공기와 반응해 질산, HNO3을 생성한다.
상당량의 질산은 비료 제조에 이용되며, 이것은 폭발물 제조에 사용되기도 한다. 진한 염산과 진한 질산을 3대1로 혼합한 용액인 왕수(aqua regia)는 금이나 백금 등의 귀금속을 용해시키는 데 이용된다.
황과 질소의 산화물들은 화산과 번갯불 같은 자연발생원에 의해 생성돼 대기 중에 항상 존재하지만, 산업화로 인해 지난 세기 중에 그 양이 극적으로 증가했다. 이로 인해 생태계의 피해와 함께 지구가 신음하고 인간이 고통스러워한다.
미국 뉴욕주 북부의 애디론댁(Adirondack) 지역과 캐나다 남동부에 있는 수천 개의 호수들은 너무 산성화돼 어류들이 사라졌다. 유럽의 중부와 동부 지역에는 산성비로 인해 토양의 pH가 낮아지고 나뭇잎의 영양분이 용해돼 대량의 나무들이 고사했다. 또한 수많은 대리석상의 탄산칼슘이 산성비에 의해 침식됨에 따라 서서히 용해돼 사라지고 있다.
또한 산성비는 암석으로부터 Al3+이온을 녹여 호수로 유입시키고 물고기들을 죽음에 이르게 한다. 어류는 질소 폐기물을 아가미를 통해 암모니아(NH3)로 배출하기 때문에 호수가 산성이더라도 물고기의 아가미는 염기성이다. 이때 Al3+는 Al(OH)3로 침전되고, 아가미를 폐색시킨다.
지구상에는 무수한 화합물들이 범람하고 있다. 이것들을 관리·이용하는 방법에 따라 인간의 삶은 희망과 절망으로 향하는 건널목을 건너게 된다. 강산인 염산, 질산, 황산 등도 사람처럼 제구실을 할 때는 아름답다.
