토양의 산성화는 증발량이 강우량보다 클 때 산염의 분해로 유리된 염기가 유실되어 산성토양이 되는 기후에 의한 토양 반응이 있고, 규산염 광물과 가수분해 산물의 분해, 부식이나 비료에 의한 산성화, 산성비와 공해물질 유입으로 인한 산성화 등이 있다. 비료에는 황산암모늄 ·과인산석회 ·황산칼륨 등이 들어 있는데, 식물이 자라는데 필요한 질소, 인산, 칼륨을 이용하고 황산이 남기 때문에 흙이 산성으로 변하게 된다. 또한 식물은 생장을 위해 흙 속에서 염기성 금속을 섭취하는데, 염기를 충분히 섭취한 작물을 뿌리채 뽑으면 흙이 염기를 빼앗겨 산성이 강해진다.

산성비는 강이나 하천의 pH를 떨어뜨려 수은, 납, 카드뮴, 알루미늄 등 중금속의 용출량을 증대시켜 어류의 생태계에 나쁜 영향을 미친다. 또한 삼림 ·건조물에 피해를 주며, 토양도 산성화시킨다. 공해물질에 의한 것은 자동차의 매연 등으로 생긴 이산화황 가스나 산화질소 같은 대기오염 물질이 공기 중에 섞여 있다가, 비에 의해 땅에 내려와 토양수로 흡수되어 H+, NH4+, NO3-, SO42-의 농도를 증가시키고 이물질은 원래 토양교질 입자에 결합되어 있던 Mg2+, Ca2+, K+, Na+ 등의 이온과 치환되어 토양 내의 영양분을 용탈시키고 독성물질을 축적시키면서 일어나게 된다.

토양이 산성화되면 식물이 제대로 자라지 못하게 되며, 낙엽이나 동물 사체의 분해가 제대로 되지 않아 토양 동물의 영양공급이나 먹이제공에 직접적으로 영향을 주게 된다. 따라서 산에 있는 흙을 넣거나 석회를 뿌려서 중화시키기도 한다. 토양의 산성화는 물론 화학비료에 의한 것도 있지만 가장 큰 원인은 산성비다.

▞ 토양 산성(산성화된 토양)의 원인

• 무기산의 해리
• CO2가 물에 용해되고 다시 해리 될 때
• 유기물 분해시 발생되는 유기산의 해리
• 식물의 뿌리에서 H+ 발생(양분 흡수를 위해)
• 산성비료, 인분등의 연용
• 염기가 용탈되거나 유실

▞ 토양 산성화로인한 해

• 수소이온이 과다하면 양분흡수가 저해되고 직접 뿌리로 침입하여 해를 줌
• 알루미늄이온과 망간이온의 해 (인산 결핍을 초래)
• 필수원소(인,칼슘,마그네슘,몰리브덴,붕소 등)의 유효도가 낮아져서 결핍
• 석회가 부족하고 토양미생물의 활동이 저해되어 유기물의 분해도가 나빠져 토양의 입단형성이 저해됨
• 유용미생물인 질소고정균(Azotobactr, Clostridium), 근류균 및 질산화성균등의 활동이 약화