シンガポールの雨は酸性か？車の塗装に与える影響

測定データが示すこと

酸性の度合いはpHという尺度で表します。7が中性で、数値が1下がるごとに酸の強さは10倍になります。汚れのない清浄な雨でも、わずかに酸性を帯びています。米国環境保護庁によると、雨は降る途中で二酸化炭素を溶かし込むため、pHは約5.6になります。

シンガポールでもっとも詳しい測定を行ったのは、シンガポール国立大学（NUS）の研究者です。1999年11月から2000年10月にかけての調査では、雨は総じて酸性で、平均pHは4.2でした。もっとも多く含まれていたイオンは硫酸イオンで、汚染物質は遠方から長距離を運ばれてきたものと、国内の工業や交通に由来するものの両方でした。

それ以前の1997年8月から1998年7月にかけて毎日採取された169件の試料では、降水量で加重した平均がpH4.5となり、試料の約88%がpH5を下回っていました。2009年には国家環境庁（NEA）が、より大まかな数値としてpH5前後を示しています。ほかの都市と同程度で、1990年代より酸性が強まってはいないという見解でした。

大学による測定データは20年以上前のもので、国家環境庁の数値は概数です。それでも、いずれも同じ方向を示しています。シンガポールの雨は酸性ですが、その度合いは弱いということです。

乾いていく雨粒が塗装を傷める理由

車体を流れ落ちる雨粒は、ほとんど害を与えません。問題になるのは、表面に残った雨粒です。水が蒸発しても、雨に含まれていた硫酸塩や硝酸塩、埃はその場に残ります。同じ量の酸がしだいに少なくなる水に溶けた状態になるため、最後に塗装の上に残る液膜は、降ってきた雨よりはるかに濃くなります。

熱はこの過程を早めます。シンガポール気象局の記録では、1991〜2020年の平年で年間171日に雨が降り、その後数時間のうちに日差しが戻ることも少なくありません。自動車業界が用いる屋外暴露試験では、米国フロリダ州の夏の日差しの下に置かれた塗装パネルが、約72°Cに達しています。

酸による塗装の侵食（エッチング）の現れ方

自動車メーカーはこの問題を重く見ています。ASTM D7356という実験室試験は、高温多湿の試験地であるフロリダ州ジャクソンビルで、5月から8月中旬まで屋外に置かれたパネルに生じた酸性雨の被害を再現するために定められました。この規格が挙げる欠陥は、小さなくぼみから直径約12.7mmの痕まで幅があります。また規格は、酸による侵食が自動車メーカーにとって保証請求の重要な項目であることにも触れています。シンガポールでは、暑さと湿気、頻繁な雨という同じ条件が一年中続きます。

水シミとエッチング痕の違い

この2つはよく混同されます。水シミ（ウォータースポット）は、塗装の表面に乗ったミネラル分の付着物です。洗車で落とせるほか、時間が経ったものもケミカル洗浄で除去できます。一方、エッチング痕はクリア層そのものにできた浅いくぼみで、洗車をしても変わりません。きれいに洗った車でも、ライトを当てたときや直射日光の下で、艶のない輪のように見えます。

クリア層の内側にとどまる軽い侵食であれば、通常は痕の周囲を数ミクロン削る機械研磨（ポリッシャー研磨）で平らに整えられます。どれだけのクリア層を削るのか、どこに限界があるのかは、車の研磨のしくみで解説しています。クリア層を突き抜けた侵食は、再塗装でしか直せません。

影響を抑える方法

• 屋根付きの駐車スペース：屋根のある場所に停めれば、雨の大半と、その後に続く日差しを塗装から遠ざけられます。
• 焼き付く前のすすぎ：激しい雨のあと、日差しが戻る前に真水ですすぐと、雨が残したものが薄まります。
• 中性シャンプーでの洗車：強いアルカリ性の洗剤は保護層を落としてしまい、クリア層が早くむき出しになります。
• 犠牲層となる保護膜：ワックス、シーラント、コーティングはクリア層の上に重なり、侵食を先に受け止めます。

この3種類の保護膜のうち、もっとも長持ちするのはコーティングです。酸の影響をまったく受けないわけではありませんが、すり減ったあとはトップコートの補充や再施工で回復できます。クリア層には、それができません。化学的なしくみはセラミックコーティングが塗装と結合するしくみと耐久性で、効果を保つための日頃のお手入れはコーティングした車のメンテナンスで解説しています。

酸性の雨による影響は、ゆっくりと進みます。被害の大きさを決めるのは、残留物が熱い塗装の上にとどまる時間です。

出典

1. Hu G.P., Balasubramanian R., Wu C.D. (2003). Chemical characterization of rainwater at Singapore. Chemosphere, 51(8), 747–755. PubMed
2. Balasubramanian R., Victor T., Chun N. (2001). Chemical and statistical analysis of precipitation in Singapore. Water, Air, and Soil Pollution, 130, 451–456.
3. National Environment Agency。The Straits Times（2009年9月14日）による引用。
4. US Environmental Protection Agency. What is acid rain?
5. Meteorological Service Singapore. Climate normals, 1991–2020.
6. ASTM D7356. Accelerated acid etch test for automotive clearcoats.
7. Q-Lab. Accelerated acid etch for automotive coatings (LX-5025).