雨の酸性度を調べよう
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●調査のまとめ

1.気象
 雨がいつ、どのくらい降ったのかを記録することが大事です。そして、雨が降ったときの気象の様子について、新聞の天気図と解説を参考にしながらまとめましょう。雨水量を容器の口の面積で割れば降水量を計算できます。

2.雨の酸性度のまとめ方
 雨の酸性度はpH(ペー・ハー又は、ピー・エイチ:水素イオン指数)という値で表現されます。人為的な汚染がない雨のpHも、調査する地点によってそれぞれ違うといわれていますが、空気中の二酸化炭素によって、きれいな水でもpHが5.6になるといわれているので、ここでは5.6を基準に雨が酸性化しているかを調べます。
 酸性の度合を示すのは水素イオン([H])の濃度によります。そこで、水素イオンの濃度を用いて「酸の強さがふつうの雨の○○倍であった」という表現を使うこともできます。
 pHが4.6の場合には、酸性を示す原因となる水素イオンの濃度が標準の10倍、pH3.6の場合には標準の100倍になります倍率(H倍率=105.6-X 但し、X:pH)については下表を参考にして下さい。

pH 3.0 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9
H倍率 398 316 251 200 158 126 100 79.4 63.1 50.1
pH 4.0 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 4.8 4.9
H倍率 39.8 31.6 25.1 20.0 15.9 12.6 10.0 7.94 6.31 5.01
pH 5.0 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 5.7 5.8 5.9
H倍率 3.98 3.16 2.51 2.00 1.58 1.26 1.00 0.79 0.63 0.50

3.データのまとめ方
 雨のデータがたくさん集まったら、雨が降った時期が同じで雨の成り立ちが同じものどおしで比較するとよいでしょう。雨の降った時期や成り立ちが同じであるかについては、天気図など判断します。同じ前線から降った雨であっても数時間のこともあれば数日間こともあるので注意して判断しましょう。また、頻度分布や累積度数曲線をつくれば、採取した雨が他と比べてどうだったかを客観的に知ることができます。

<<注意>>
もしpHが大きな値になった場合には、土などの粒子の成分が水にとけて影響を与えていることが少なくありません。このようなことにも注意して結果をまとめてみましょう。

4.発生源との関係を考える
 どうして雨が酸性になってしまうのでしょうか。主に硫酸と硝酸という強い酸が雨を酸性にしている原因であるということが言われています。
 それでは、硝酸は何からできるのでしょうか?
 ものを高い温度で燃やした時に、空気の窒素が酸素と結びついてできる窒素酸化物(NOx)が大気中で水と反応して硝酸になるのです。東京のような大都市では窒素酸化物の75%が自動車から出ており、残りは火力発電所、焼却場、工場、家庭などから出ています。
 また、硫酸は、燃料に含まれる硫黄(S)成分が燃えるときに酸素と結びついてできる二酸化炭素硫黄が大気中で水と反応して作られます。硫黄分の多い石炭や石油を燃やす火力発電所や工場、軽油を燃料とするディーゼル自動車などからでています。
 まとめでは、こうした発生源との関わりを考え、どうしたら酸性雨をなくせるかについて話し合って考えてみましょう。

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