Hujan asam adalah hujan dengan pH kurang dari 5,6. Konstituen utamanya adalah asam nitrat dan sulfat yang dibentuk oleh reaksi kimia dari nitrogen dan sulfur oksida dengan uap air di atmosfer.
Meskipun berhubungan sebagian besar dengan industri, kendaraan dan emisi pembangkit listrik, rute dan gas lainnya yang bereaksi dengan air untuk membuat hujan asam juga dirilis oleh fenomena alam seperti letusan gunung berapi dan proses biologis.
Komposisi atmosfer
PH air hujan di daerah tercemar adalah 5.6, sehingga termasuk larutan asam lemah. Larutan yang netral memiliki pH 7. Air hujan mengalami keasaman disebabkan oleh adanya karbon dioksida, oksida nitrat dan sulfur dioksida di atmosfer. Konsentrasi karbon dioksida di atmosfer yang 335 bagian per juta dibandingkan dengan 0,01 ppm untuk oksida nitrat dan hingga 0,01 ppm untuk sulfur dioksida. Karbon dioksida bereaksi dengan uap air untuk menghasilkan asam karbonat. Namun, dalam lingkungan murni pH air hujan alami dapat menjadi lebih asam, berkisar antara 4,5 dan 5,6, karena variabilitas alami sulfur dan nitrogen oksida di atmosfer.
Letusan gunung berapi
Letusan gunung berapi melepaskan uap air dan gas seperti karbon dioksida dan monoksida, sulfur dioksida, hidrogen klorida, hidrogen sulfida, hidrogen fluorida, amonia, metana dan tetrafluorida silikon. Gas-gas ini bereaksi dengan uap air sehingga mengendap sebagai hujan asam. Asam Klorida dan fluorida, bersama-sama dengan senyawa fluorida dan klorida lainnya, yang menumpuk dalam konsentrasi besar di sekitar daerah letusan, menjadi beracun untuk tanaman dan hewan, menyebabkan kulit dan mata mengalami iritasi dan dapat merusak mesin. Sulfur dioksida dari gunung berapi, bersama-sama dengan aerosol, bisa naik 19-32 kilometer (12 sampai 20 mil) ke atmosfer dan menimbulkan efek pendinginan global dengan menghalangi radiasi matahari.
Pengaruh petir
Petir adalah salah satu sumber utama dari lokal nitrogen atmosfer, sulfur dan karbon oksida. Petir mencapai suhu sekitar 30.000 derajat Celcius (54.000 derajat Fahrenheit) dan dapat mengirimkan arus hingga 20.000 amp. Hal ini cukup kuat untuk menyebabkan nitrogen dan oksigen di atmosfer bereaksi dan menciptakan oksida nitrogen dan nitrogen dioksida. Larut terakhir dalam uap air akan mengendapkan asam nitrat lemah. Petir juga memicu kebakaran hutan yang memancarkan karbon dan sulfur oksida ke atmosfer yang pada gilirannya larut dalam uap air dan endapan sebagai asam karbonat dan sulfat.
Emisi dari Vegetasi
Vegetasi terestrial menghasilkan karbon dioksida sebagai bagian dari proses transpirasi dan ketika membusuk di tanah. Tanaman air dan bakteri ada yang anaerob – bebas oksigen – dalam kondisi memancarkan metana. Hutan tropis dan subtropis memancarkan isoprena, senyawa organik yang mudah menguap biogenik. Isoprena teroksidasi di troposfer dan bereaksi dengan nitrogen oksida untuk menghasilkan ozon, nitrat organik dan asam organik seperti metakrilat dan asam akrilik. Asam ini berkontribusi pada pengasaman air hujan.
