新加坡的雨水是酸性的吗?对车漆意味着什么
是的,但属轻度酸性:研究测得的平均 pH 值为 4.2 至 4.5。 雨滴在高温车漆上干燥时,损害才真正开始。
实测数据说明了什么
酸度以 pH 值衡量,7 为中性,数值每降低一级,酸度便增加十倍。即使是洁净的雨水也略带酸性:根据美国环境保护局的资料,雨水在降落过程中溶入二氧化碳,pH 值因此约为 5.6。
新加坡最详尽的测量数据,来自新加坡国立大学的研究人员。他们在 1999 年 11 月至 2000 年 10 月间的研究发现,雨水通常呈酸性,平均 pH 值为 4.2。含量最高的离子是硫酸根,污染物既有远距离输送而来的,也有来自本地工业与交通的。
更早的一组研究于 1997 年 8 月至 1998 年 7 月间采集了 169 个每日样本,体积加权平均值为 pH 4.5,约 88% 的样本低于 pH 5。2009 年,国家环境局(NEA)给出了一个较概括的数字:约 pH 5,与其他城市相当,酸性也不比 1990 年代更强。
这两组学术数据距今已逾二十年,国家环境局的数字也只是约数。但它们指向同一个结论:新加坡的雨水呈酸性,只是程度轻微。
雨滴为何在干燥时造成损害
从车身流走的雨滴几乎无害,问题在于停留下来的那一滴。水分蒸发时,雨滴所夹带的硫酸盐、硝酸盐和尘埃会留在原处。同样多的酸溶在越来越少的水里,因此最后残留在车漆上的那层液膜,浓度远高于当初落下的雨水。
高温会加快这一过程。根据新加坡气象局 1991–2020 年的统计,新加坡平均每年有 171 个雨日,而太阳往往几小时内便重新出来。在汽车业采用的户外测试中,夏季置于佛罗里达烈日下的涂装测试板,温度可达约 72 °C。
酸蚀痕是什么样子
汽车制造商十分重视这个问题。ASTM D7356 实验室测试,正是为了重现测试板上出现的酸雨损害而制定的,这些测试板于 5 月至 8 月中旬曝露在佛罗里达州杰克逊维尔一处炎热潮湿的测试场。标准所描述的缺陷,小至细微的凹点,大至直径约 12.7 毫米的痕迹。标准中也指出,酸蚀是汽车制造商质保索赔的重要项目之一。新加坡则全年具备这些条件:炎热、潮湿,又经常下雨。
是水渍还是蚀痕?
两者常被混淆。水渍是附着在车漆表面的矿物质沉积,洗车即可去除;若已停留一段时间,则需进行化学去污。蚀痕却是清漆层本身的浅坑,洗车对它毫无作用。即使车辆刚刚洗净,在手电筒照射下或阳光直射时,它仍会显现为一圈暗哑的环痕。
停留在清漆层内的轻度蚀痕,通常可以通过机器抛光整平,也就是磨去痕迹周围几微米的清漆层。汽车抛光如何进行一文说明了这需要消耗多少清漆层,以及极限在哪里。若蚀痕已穿透清漆层,就只能重新喷漆。
如何减轻影响
- 有遮蔽的停车位。能让车漆避开大部分雨水,以及雨后随之而来的日晒。
- 趁烈日烘烤前冲洗。大雨过后、太阳重新出来之前,用清水冲洗车身,可以稀释雨水留下的残留物。
- 使用中性 pH 洗车液。强碱性清洁剂会洗去保护层,让清漆层更早暴露在外。
- 牺牲性保护层。车蜡、封釉或镀膜覆盖在清漆层之上,代替它首先承受酸蚀。
在这三种保护层中,镀膜最为持久。它并非不受酸的侵蚀,但磨损之后可以补充或重新施工,清漆层则做不到。陶瓷镀膜如何与车漆结合,能维持多久一文介绍了其中的化学原理,镀膜车辆的保养则说明了让它持续发挥作用的日常养护。
酸性雨水的作用十分缓慢。决定损害程度的,是残留物在高温车漆上停留多久。
资料来源
- Hu G.P., Balasubramanian R., Wu C.D. (2003). Chemical characterization of rainwater at Singapore. Chemosphere, 51(8), 747–755. PubMed
- Balasubramanian R., Victor T., Chun N. (2001). Chemical and statistical analysis of precipitation in Singapore. Water, Air, and Soil Pollution, 130, 451–456.
- National Environment Agency,The Straits Times 引述,2009 年 9 月 14 日。
- US Environmental Protection Agency. What is acid rain?
- Meteorological Service Singapore. Climate normals, 1991–2020.
- ASTM D7356. Accelerated acid etch test for automotive clearcoats.
- Q-Lab. Accelerated acid etch for automotive coatings (LX-5025).