在化学上定义水之pH(酸碱)值等于七为中性，小于则是酸性。自然大气中含有大量二氧化碳，二氧化碳在常温时溶解于雨水中并达到气液相平衡后，雨水之酸碱值约为5.6，因此大自然的雨水是酸的；但是，在大自然中，仍存在其他致酸的物质，例如，火山爆发所喷出的硫化氢，海洋所释放出的甲硫醚，高空闪电所导致之氮氧化物等，均会使雨水进一步酸化，而酸碱值会降至5.0左右。因此，在1980年代后期以来，许多国内外研究者，已将所谓酸雨认知为当雨水酸碱值在5.0以下时，即确定受到人为酸性污染物的影响。
某地收集到酸雨样品，还不能算是酸雨区，因为一年可有数十场雨，某场雨可能是酸雨，某场雨可能不是酸雨，所以要看年均值。中国定义酸雨区的科学标准尚在讨论之中，但一般认为：年均降水pH高于5.65， 酸雨率是0-20%，为非酸雨区；pH在5.30--5.60之间， 酸雨率是10--40%，为轻酸雨区；pH在5.00--5.30之间， 酸雨率是30-60%，为中度酸雨区；pH在4.70--5.00之间，酸雨率是50-80%，为较重酸雨区；pH小于4.70， 酸雨率是70-100%，为重酸雨区。这就是所谓的五级标准。其实，北京、拉萨、西宁、兰州和乌鲁木齐等市也收集到几场酸雨，但年均pH和酸雨率都在非酸雨区标准内，故为非酸雨区。
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