文／徐玉標（台灣大學生物環境系統工程學系 名譽教授）

幾千年來，人類原本希望能主動控制氣候，使地無分南北，全球都是海洋性氣候，過著風調雨順的好日子。但好夢不能成真，人類一直只能被動地順應它，從它的原理、現象及數據中，求出因應之道。可惜從1960年以後，人類突然發現自身正在破壞自然的規律，由自己一手揭起了全球性氣候變遷的序幕。這變遷是漸次展開的，因此初期受到忽視，到了目前，已成難以挽回的頹勢。許多人提出許多因應策略和管制機制，但在國際間總是難以達成共識，國家利益各不相同，彼此間利害矛盾，關係糾結難解，人們的自私和愚蠢將掀起全球毀滅性的災難。

從太空船上來看，地球是燦爛耀眼的蔚藍色明珠，它是銀河系兩懸臂下方邊緣太陽系的一員，由於特殊位置，因此我們有土壤、水和空氣，培育出了豐富的生命，呈現祥和、融洽而美麗。天文地質學家說，宇宙間出現如地球一般擁有舒適環境的星球，其機率是一萬兆分之一，何其寶貴。

包圍在地球外圍的大氣圈，厚度約有19哩，保護了地球上的生物，使不致受太陽直接輻射的傷害，大氣中的同溫層有調合氣流、氣溫及淨化空氣的功效，藉以維護地球上的生命與其健康；可是這些功用目前正受到無情的摧殘。近一世紀以來，由於工業與農業的迅速發展，城市人口集中，加上石化能源無限制使用的結果，導致大氣層的各種汙染。

大氣層的汙染可概要分三大類：塵降酸雨、臭氧層破洞，以及溫室效應。早在1970年，各國的科學家便不斷地提出警告，但均未受到重視；近來一切徵象逐一顯現，已被聯合國認為比解決戰爭、疫病與南北貧富差距更迫切，事關人類存續最重要的課題。

（一）塵降與酸雨
化石燃料在燃燒過程中會釋放大量的二氧化硫及氮氧化物，例如發電廠、石油工業、工業鍋爐、開礦及金屬冶煉等工廠，往往有35-100％的二氧化硫及氮化物能從煙囪衝進大氣中，再轉化為硫酸鹽及硝酸鹽類顆粒，附著在水氣中形成雲、霧、雪及酸雨，附著的顆粒在乾燥時便形成乾沉降（酸性顆粒、塵灰、氣溶膠質）。這些汙染物在高空中能隨氣流漂移至千里以外，不分國界，影響的面積非常廣大。根據聯合國調查，全球城市人口，有70%以上居住環境空氣中顆粒含量已超過WHO標準。塵降與酸雨主要出現在歐洲及北美洲等高度工業化區域，最嚴重地區的硫沉降比自然背景值高出10倍以上。

酸沉降會對陸生及水生生物的生態系統帶來莫大的災害，它使土壤失去緩衝能力，土壤和地表水逐漸酸化。酸雨能滲濾土壤中的鋁及重金屬使其濾出，這些金屬原本存在於土壤中，呈安定狀態，不溶於水，水生植物不能吸收，所以沒有影響；然而酸雨的低pH值（雨水pH值低於5.6便稱為酸雨）能使金屬溶解濾出流入水域，使水體呈高度毒性。酸水的毒性對水生生物的酵素、荷爾蒙及蛋白質產生嚴重的影響，水生生物的新陳代謝、生長及繁殖，尤其是對卵、精子以及正在生長中的幼苗、小魚等，危害至烈。一般池塘、湖泊及河川中，藻類與昆蟲稍能耐酸，但仍對酸鹼度很敏感，其他如軟體動物、海綿動物、原生動物、魚類及青蛙等，很難能在pH低於4的水體中生存。

根據聯合國年報統計調查，挪威的鮭魚河流已被酸化，棕色鮭魚早在1983年較以往以減少50%，且逐年遞減中。我們都知道，鋁在地殼岩石及土壤中是最豐富元素之一，當其溶入湖泊、河川而呈活性時，便能導致大量魚類生育不正常而死亡。據目前所知，在挪威及瑞典大約有6,500個湖泊及7條流入大西洋的河川有魚類因此死亡；在加拿大約有1,200個湖泊呈死湖狀態；美國Adirondacks已有200個湖泊除了幾種細菌外，已無魚類生存。這種湖泊在外觀看來，清澈蔚藍、寧靜正常；然而在湖面下，即使有太陽照耀閃爍，清潔的水體中，均毫無生命跡象，全湖呈現恐怖的死寂狀態。

酸沉降對水生生物環境生態的衝擊，以溶雪時的危害最大，因為溶雪能把冬季所累積的酸沉降物帶入湖泊或河川中，其時恰好是大多數水生生物的生殖盛期。

酸雨對森林也會產生極大的災害。歐洲有很多森林因土壤酸化速度加劇，如鈣、鎂、鉀等植物重要營養份，因淋洗酸化而流失，使土壤肥力下降。酸雨對植物根系有侵蝕作用，促進土壤中金屬元素溶解，使植物中毒；此外，酸雨能破壞葉部蠟質保護層，使植物容易受昆蟲、黴菌及其他病原菌侵入，同時由於枝幹受創，水分輸送比葉面蒸散的速度要慢，導致植物乾枯。此種現象尤其是遭逢酸性較強的露霧，以及呈乾燥時酸性煙霧塵降的情況最為嚴重。

很不幸的，酸性沉降已在世界各地普遍發生，在美國及加拿大東部及西部沿海一帶，以及歐洲大部分地區，雨、雪之pH值都低於5.5甚至4.0者，霧及露較之雨水更呈酸性，在加州洛杉磯的霧，曾觀測到pH僅2.5-3.0，洛杉磯東邊山地森林區域，從松樹針葉上滴下之露珠、霧滴之pH值為2.8。根據研究報告，在歐洲生長在高海拔山脊頂部的紅檜，每年籠罩在高酸性（PH值低至2.2）、高臭氧的雲霧中時間高達300小時／年，致使樹幹落葉、葉冠枯萎，尤以樹齡超過60年的老樹為甚。根據聯合國1992年報統計，歐洲已有75%以上的商業性森林遭受摧殘，大規模的森林頂枯，帶來歐洲經濟上的重大損失，其中包括木材產量減少、加工業衰退、森林棲息環境破壞，還有森林遊樂、社會效益損失等等，僅在1990年，年損失已達300億歐元。

北美洲的加拿大和美國，高海拔的紅雲杉也都出現樹冠頂枯的現象，在過去25年中，雲杉生產量已下降50%，死亡率還在迅速攀升中。

酸雨不但對地球上的生態系統造成傷害，對石化水泥和金屬建築材料也會侵蝕破壞，世界各地許多名勝古蹟、紀念碑、雕刻、宮殿建築物等，都在加速侵蝕破壞中，歐洲許多露天雕刻藝術精品無一不剝落脫色、銅綠腐蝕。文明無價遺產正遭此厄運，令人惋惜。

(本文刊載於荒野快報187期)

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