ทำไมฝนจึงเป็นกรดตามธรรมชาติ?

ไม่ใช่ว่าฝนทั้งหมดจะถือเป็นน้ำบริสุทธิ์ได้ น้ำบริสุทธิ์ไม่เป็นด่างหรือเป็นกรด เมื่อฝนตกลงมาจากชั้นบรรยากาศ สิ่งสกปรกที่สะสมมาจะเปลี่ยนค่า pH ของน้ำฝน ทำให้มีความเป็นกรดเล็กน้อย ค่า pH ของน้ำเป็นตัวกำหนดว่าเป็นกรดหรือด่าง

ความเป็นกรดหรือด่างของน้ำวัดจากสเกลจากศูนย์ถึง 14 มาตราส่วนที่ใช้คือการวัดศักยภาพของไฮโดรเจนไอออนที่เรียกว่า pH เมื่อค่า pH ของสารสูงกว่าเจ็ด จะถือว่าเป็นสารฐานหรือสารอัลคาไลน์ หากค่า pH ต่ำกว่าเจ็ดจะถือว่าเป็นกรด ในขณะที่สารที่มีค่า pH เท่ากับเจ็ดจะถือว่าเป็นกลาง

น้ำฝนสะสมสิ่งสกปรกเมื่อตกลงมาจากชั้นบรรยากาศ หนึ่งในสิ่งเจือปนเหล่านี้คือคาร์บอนไดออกไซด์ในบรรยากาศหรือ CO2 ซึ่งเป็นกรดอ่อน เป็นไปได้ที่ฝนจะรวมตัวกับสารอื่น ๆ ในบรรยากาศที่จะเพิ่มความเป็นด่างของมัน pH เช่น ฝุ่นดินแขวนลอย แต่น้ำฝนส่วนใหญ่มีค่า pH อยู่ระหว่างห้าถึงเจ็ดในที่สุด ทำให้เล็กน้อย เป็นกรด

ตามรายงานของสำนักงานคุ้มครองสิ่งแวดล้อมหรือ EPA นอกจากคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศแล้ว ซัลเฟอร์ไดออกไซด์และไนโตรเจนออกไซด์ยังมีส่วนทำให้เกิดความเป็นกรดของฝนอีกด้วย EPA อ้างถึงการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิลเพื่อผลิตไฟฟ้าซึ่งรับผิดชอบการปล่อยซัลเฟอร์ไดออกไซด์ 2/3 และการปล่อยไนโตรเจนออกไซด์ 1/4

หากฝนมีค่า pH ต่ำกว่า 5 ถือว่าเป็นฝนกรด EPA ระบุว่า “ฝนกรดเป็นอันตรายต่อทะเลสาบ ลำธาร ป่าไม้ และพืชและสัตว์โดยเฉพาะ ที่อาศัยอยู่ในระบบนิเวศเหล่านั้น” EPA กล่าวต่อไปว่าฝนกรดเกิดจากทั้งธรรมชาติและที่มนุษย์สร้างขึ้น แหล่งที่มา ภูเขาไฟและพืชพรรณที่เน่าเปื่อยจะเพิ่มความเป็นกรดของฝนตามธรรมชาติ ในขณะที่การเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิลเป็นสาเหตุหลักของฝนกรด

เมื่อฝนกรดตกกระทบภูมิทัศน์และระบบนิเวศ ค่า pH ของพื้นที่ที่ได้รับผลกระทบจะเริ่มเปลี่ยนแปลง บางพื้นที่สามารถแก้ความเป็นกรดที่เพิ่มขึ้นที่เกิดจากฝนกรด ซึ่งเรียกว่าความจุบัฟเฟอร์ อย่างไรก็ตาม พื้นที่ที่มีความสามารถในการบัฟเฟอร์ต่ำ หรือไม่สามารถทำให้กรดเป็นกลาง จะทำให้ pH ลดลงสู่ระดับที่เป็นกรด EPA ระบุว่าในพื้นที่เหล่านี้ที่มีความสามารถในการบัฟเฟอร์ต่ำ ความเป็นกรดที่เพิ่มขึ้นทำให้อะลูมิเนียม ซึ่งเป็นพิษสูงต่อพืชและสัตว์ ถูกปล่อยออกสู่ระบบนิเวศ