酸雨对人类健康产生影响主要通过三种方式：一是经皮肤沉积而吸收；二是经呼吸道吸入，主要是硫和氮的氧化物引起急性和慢性呼吸道损害，原先就有肺部疾患，特别是年幼的哮喘病人受酸雨影响最为明显；三是来自地球表面微量金属的毒性作用，这是酸雨对人类健康最具重要性的潜在危害。
酸雨沉降于地球表面后是否会造成对人类健康的潜在危害，主要取决于降水区地质因素的缓冲能力。酸雨的危害不仅仅是由于其酸度所致、同时也与从土壤和岩石迂移来的金属有关。这些溶滤出来的金属至少有三种对人类具有危害性。
首先是铅。一般认为人体摄入的铅多数来源子食物、空气和尘埃，往往忽视水作为铅的重要来源，最近埃尔伍德等证明，水在引起血铅浓度升高的作用中比大气更为重要。酸雨之所以能增加人类对铅的暴露程度，不只是通过土壤溶滤出铅，而且也由于降低了饮用水的pH值所致。在美国的格拉斯哥市。一个有大量酸雨降落的地区，饮用水pH值为6.3，血铅浓度较高；而用碱对水处理后血铅浓度即明显降低。
其次是汞。人类最常暴露的汞是汞蒸气和甲基汞化台物。酸雨通过对地面水的酸化作用，可促进甲基汞在鱼中的蓄积。至于大气中的汞蒸气，一小部分水溶性汞经雨水或干沉积作用回到地球表面，而酸雨可更有效地移除大气中的汞降至地面。无机汞在水沉积物的生化循环中发生细菌的甲基化作用。其速率取决于pH值，pH值低，汞的甲基化作用强。在未受工业废水污染的湖水中，已发现鱼肉甲基汞浓度升高与酸性pH值有相关关系。加拿大魁北克的印第安人中．已发现轻度甲基汞中毒，该地区的工业废水和酸沉降物可能是造成鱼肉汞含量升高的原因。最后是铝。在酸雨敏感地区，铝的迁移造成了地面水和地下水铝含量升高。关岛的土著居民肌萎缩性硬化症和帕金森氏病发病率高，这被证明是铝引起的。对早老性痴呆病（阿尔茨海默病）也怀疑与铝有关。在这种病人的脑组织中已查出神经元的核心区有铝的积聚。根据最普通的假说，早老性痴呆病是皮质胆碱能神经支配紊乱的一种疾病。有人报告本病病人的大脑胆碱转乙酞酶活性明显降低，而铝被认为对红细胞中的胆碱输送有抑制作用，因而降低了神经组织胆碱转乙酞酶的活性。酸雨引起的饮水含铝量升高可能有不利影响。
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