《河馬食堂》為何雨水要給不義的人?

《河馬食堂》為何雨水要給不義的人?


◎河馬教授(台大生物環境系統工程學系教授張文亮)

這是一件非常有趣的事,每年自海洋蒸發的水量為420兆噸,自陸地上蒸發的水量為70兆噸,但是每年有380兆噸的雨水回到海洋,有110兆噸的雨水落到陸地,下雨的比例,顯然沒有遵照蒸發的比例,因此,大地上的人與生物,每年總會白白多得40兆噸的雨水,40兆噸的雨水有多少呢?至少可以填滿全世界所有的河川30次以上,上帝實在看顧人!

「誰為雨水分道?……使雨降在無人之地、無人居住的曠野?」(約伯記三十八25-26)。

下雨不照蒸發的比例,是個恩典,也是奇妙的設計。如果下雨的比例,是照著蒸發的比例,那麼這個世界濕的地方就會永遠是濕的,乾的地方永遠是乾的。乾有時,濕有時,對人類與其他的生物才是好的,乾的地方要常被濕潤,濕的地方要偶爾乾燥。

誰為雨水分道路
下雨不照蒸發比例的,受許多因素的影響,如溫度的差異、氣壓的變化、洋流的運動、土地的狀況、風的影響等,甚至是颱風都有益處。颱風自海上帶來巨大的雨量,雖給海邊的人帶來不便,對於住在內陸的人,都是很重要的雨水來源。由於影響下雨的因素這麼多,所以氣象報告能夠預測下雨的機率,但是不太能預測下雨的雨量。

雨中的彩虹
雨水來自水分的蒸發。水分的蒸發是個吸熱的作用,人的汗水一蒸發就感到涼快;相反的,空氣中水蒸氣凝結成雨滴,是個放熱的作用。因此,下雨會使空氣中的溫度昇高,溫度增加到某一個臨界點,水蒸氣就不再凝成雨水,雨水便不會落下來。這時,在地面上的人,就會看到「彩虹」,那是空氣中的水滴在這臨界點時,對於陽光的折射。彩虹是上帝與人立約的標誌,雨下到此為止。

以前的農夫看到下雨打雷時會很高興,因為那一年的收成較豐收。原因是,打雷的閃電能夠讓空中部分的氮氣(N2)與氧氣(O2)結合,成為硝酸(NO3-),硝酸容易溶在雨水中,下到大地,等於是給植物生長所需要的氮肥。打雷雖然有其危險性,可能會打到人或牲畜,但是每次的打雷是給大地,再一次免費的施肥,這也是恩典。

空氣的更新
雨水能溶解工廠排放過多的二氧化碳、二氧化硫、二氧化氮等氣體,也會吸附一些灰塵,一起落到地面上。每次的下雨,也給空氣帶來一次的更新,若沒有下雨,這些氣體與灰塵會在大氣層裡幾千年之久,將使空氣變得污濁有毒,但是大氣層的水蒸氣平均每11日,就成為雨水下落,間接的把這些氣體與灰塵也帶回地面。

發現下雨淨化大氣層的人
歷史上,第一個發現工廠排放的氣體,會溶入雨滴落回地面的人,是一個蘇格蘭的科學家司密斯(Robert Angus Smith, 1817-1884)。司密斯來自一個非常貧窮的農家,在年少的時候,蘇格蘭福音大復興,厄凡(Edward Irving)牧師就在農舍的倉庫舉行佈道會,他看到有錢的地主與貧窮的農民一起蒙恩,福音之前,人才有真正的平等。司密斯決定要作個牧師,但是在唸神學院一年級時,家裡太窮了,無法繼續,他轉到教會擔任行政的工作。

不久教會的牧師,發現這個年輕人,工作細心,而且善於觀察大自然,1839年,牧師帶他到德國,資助他唸化學系。1843年,司密斯取得博士學位,回到英國曼徹斯特(Manchester),成為曼徹斯特科學會的專屬分析師,以後20年,他申請幾個大學的教職,都沒有被任用,但有一個影響未來深遠的事,在等著他。

酸雨名詞的由來
從1852年,英國就有許多居民向地方政府抗議,工廠的排煙容易使他們在晚上咳嗽,孩子容易氣喘。起初政府的回應,是認為這些抗議的窮人營養不良,只要給營養品,就可以解決問題,但是並不見效,人民繼續抗議。1863年,英國議會聘司密斯為第一任的工廠鹹氣檢查員(alkali inspector),他認為這工作可以幫助窮人找到問題的癥結,欣然接受。

他開始持續收集各處的雨水,並且分析雨水的成份。1872年,他提出一份非常有名的報告「空氣與雨」(Air and Rain),首先用「酸雨」(acid rain)這一個名詞,提出工廠排出廢氣中的二氧化硫、二氧化碳與氧化氮已經多到一個地步,不僅劣化空氣的品質,而且使得雨水變酸,而且這些氣體使居民咳嗽、氣喘。法庭接受這一份報告,成為工廠需要改善氣體排放要求,與居民獲得賠償的證據,這也是法庭接受科學證據,以作判案的第一個例證。

不要改變普世性的恩典
很可惜,普世酸雨的問題,愈來愈嚴重,因著工業賺大錢的人或國家,顯然忘了上帝降雨給人,是祝福,而他們正在破壞這項祝福。大概需要被提醒,「上帝祝福」的反義字是什麼……。

資料來源:
1.O’Nell, P., 1993 Environmental Chemistry. Chapman & Hall, U.S.A.
2.Gibson, A., and W.V. Farrar. 1974. Robert Angus Smith, F.R.S., and Sanitary Science. Notes and Records of the Royal Society of London. Vol. 28, No. 2, p. 241-262.

本文經原作者同意轉載,本文轉載自河馬教授的網站

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