酸雨(自然灾害)

2023-07-24 00:43:13未知 作者:无限魅力物联网

酸雨正式的名称是为酸性沉降,它可分为“湿沉降”与“干沉降”两大类,前者指的是所有气状污染物或粒状污染物,随着雨、雪、雾或雹等降水型态而落到地面者,后者则是指在不下雨的日子,从空中降下来的落尘所带的酸性物质而言。我国的酸雨主要是因大量燃烧含硫量高的煤而形成的。

中文名

酸雨

英文名

acid precipitation

其他名

称酸性降水

定 义

pH值小于5.6的降水

分 类

“湿沉降”与“干沉降”

应用学科

大气科学;大气化学

地区

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。目前我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。

发现

近代工业革命,从蒸汽机开始,锅炉烧煤,产生蒸汽,推动机器;而后火力发电厂星罗棋布,燃煤数量日益猛增。1872年英国科学家史密斯分析了伦敦市雨水成份,发现它呈酸性,且农村雨水中含碳酸铵,酸性不大;郊区雨水含硫酸铵,略呈酸性;市区雨水含硫酸或酸性的硫酸盐,呈酸性。于是史密斯首先在他的著作《空气和降雨:化学气候学的开端》中提出“酸雨”这一专有名词。

组成

一般酸水化学组成中,较重要的物种包括 H 、Cl 、NO3 、SO 4、NH4 、K 、Na 、Ca 及 Mg 等九种。其来源包括自然来源及人为来源,一般而言NO3 及 SO4 为主要的致酸物质,其硫氧化物与氮氧化物转化而来。在人为污染排放方面,前者则与化石燃料使用、火力电厂、含硫有机物燃烧有关;后者主要源自工厂高温燃烧过程,交通工具排放等因素 。Ca 及 NH4 为主要的中和(致碱)物质.

SO4 来源:石化工业、火力发电厂、燃烧 。

Na , Cl-, Mg2+ 来源:海洋的海水飞沫 。

NO3 来源:工厂高温燃烧过程、交通工具排放 。

Ca 、K+ 来源:尘土。 

NH4 来源:农药喷洒。

类型

酸雨中的阴离子主要是硝酸根和硫酸根离子,根据两者在酸雨样品中的浓度可以判定降水的主要影响因素是二氧化硫还是氮氧化物。二氧化硫主要是来自于矿物燃料(如煤)的燃烧,氮氧化物主要是来自于汽车尾气等污染源。相关的文献中,通过硫酸根和硝酸根离子的浓度比值将酸雨的类型分为三类,如下: 

(1)硫酸型或燃煤型:硫酸根/硝酸根>3 

(2)混合型:0.5<硫酸根/硝酸根<=3 

(3)硝酸型或燃油型:硫酸根/硝酸根<=0.5。 

由此,可以根据一个地方的酸雨类型来初步判断酸雨的主要影响因素。当然,大多数地方的酸雨可能这三种类型都涵盖了,这就需要对每个时间段的酸雨影响因素作进一步分析了。

成因

形成原因

酸雨的成因是一种复杂的大气化学和大气物理的现象。酸雨中含有多种无机酸和有机酸,绝大部分是硫酸和硝酸。工业生产、民用生活燃烧煤炭排放出来的二氧化硫,燃烧石油以及汽车尾气排放出来的氮氧化物,经过“云内成雨过程”,即水气凝结在硫酸根、硝酸根等凝结核上,发生液相氧化反应,形成硫酸雨滴和硝酸雨滴;又经过“云下冲刷过程”,即含酸雨滴在下降过程中不断合并吸附、冲刷其他含酸雨滴和含酸气体,形成较大雨滴,最后降落在地面上,形成了酸雨。中国的酸雨是硫酸型酸雨。

酸雨多成于化石燃料的燃烧:

⑴S→H2SO4

S+O2(点燃)=SO2

SO2+H2O=H2SO3(亚硫酸)

2H2SO3+O2=2H2SO4(硫酸)

总的化学反应方程式:

S+O2(点燃)=SO2

2SO2+2H2O+O2=2H2SO4

⑵氮的氧化物溶于水形成酸:

2NO+O2=2NO2

3NO2+H2O=2HNO3+NO

总的化学反应方程式:

4NO++2H2O+3O2=4HNO3

b.NO2→HNO3

总的化学反应方程式:

4NO2+2H2O+O2=4HNO3

形成过程

酸雨的形成大体上有以下四个过程: 

(1) 水蒸汽冷凝在含有硫酸盐、硝酸盐等的凝结核上: 

(2) 形成云雾时.SO2、NOx 、CO等被水滴吸收: 

(3) 气溶胶颗粒物质和水滴在云雾形成过程中互相碰撞、聚凝并与雨滴结合在一起; 

(4) 降水时空气中的一次污染物和二次污染物被冲洗进雨中。

影响因素

酸雨影响

1.酸性污染物的排放及转换条件

一般说来,某地SO2污染越严重,降水中硫酸根离子浓度就越高,导致pH值越低。

2.大气中的氨

大气中的氨(NH3)对酸雨形成是非常重要的。氨是大气中唯一的常见气态碱。由于它的水溶性,能与酸性气溶胶或雨水中的酸反应,起中和作用而降低酸度。大气中氨的来源主要是有机物的分解和农田施用的氮肥的挥发。土壤的氨的挥发量随着土壤pH值的上升而增大。

3.颗粒物酸度及其缓冲能力

大气中的污染物除酸性气体SO2和NO2外,还有一个重要成员——颗粒物。颗粒物的来源很复杂。主要有煤尘和风沙扬尘。颗粒物对酸雨的形成有两方面的作用,一是所含的催化金属促使SO2氧化成酸;二是对酸起中和作用。但如果颗粒物本身是酸性的,就不能起中和作用,而且还会成为酸的来源之一。

4.天气形势的影响

如果气象条件和地形有利于污染物的扩散,则大气中污染物浓度降低,酸雨就减弱,反之则加重(如逆温现象)。

酸雨率

一年之内可降若干次雨,有的是酸雨,有的不是酸雨,因此一般称某地区的酸雨率为该地区酸雨次  酸雨侵蚀后的森林数除以降雨的总次数。其最低值为0%;最高值为100%。如果有降雪,当以降雨视之。有时,一个降雨过程可能持续几天,所以酸雨率应以一个降水全过程为单位,即酸雨率为一年出现酸雨的降水过程次数除以全年降水过程的总次数。除了年均降水pH之外,酸雨率是判别某地区是否为酸雨区的又一重要指标。

分布区域

2006全国酸雨分布图

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。 

中国三大酸雨区 

中国酸雨主要是硫酸型,三大酸雨区分别为: 

1.西南酸雨区:是仅次于华中酸雨区的降水污染严重区域。 

2.华中酸雨区:它已成为全国酸雨污染范围最大,中心强度最高的酸雨污染区。 

3.华东沿海酸雨区:它的污染强度低于华中、西南酸雨区。 

危害

对人类的危害

酸污染对人类最严重的影响就是呼吸方面的问题,二氧化硫和二氧化氮会引起例如哮喘、干咳、头痛、和眼睛、鼻子、喉咙的过敏。

酸雨间接的影响就是它会溶解在水中的有毒金属被水果、蔬菜和动物的组织吸收,虽然不直接影响,但是吃下这些东西却对人类的健康产生严重影响。例如:累积在动物器官和组织中的汞与脑损伤和神经混乱有所关联;动物器官中的另一种金属──铝与肾脏问题有关,近来也被怀疑与老年痴呆症具关联性。

对建筑物和雕像的危害

酸性粒子也会沉积在建筑物和雕像上,造成侵蚀。石灰岩和大理石跟酸接触后会转变为一种粉碎物质,称为石膏。此外,桥梁以更快的速度被腐蚀,铁路工业和飞机工业同样的必须花费更多的钱来修补由酸雨造成的损害。酸雨不仅造成了经济负担上的问题,而且也对一般大众的安全产生危险。举一个实例,1967年俄亥俄河上的桥倒塌,造成46人死亡。主要原因就在于酸雨的腐蚀。

另外,酸雨也造成暴露在外的雕像受到侵蚀,这造成文化资产的破坏,令许多人担忧,同样的,酸雨也会对金属建材产生影响。

对植物的危害

酸雨会影响农作物稻子的叶子,同时土壤中的金属元素因被酸雨溶解,造成矿物质大量流失,植物无法获得充足的养分,将枯萎、死亡。但土壤中因酸雨释出的金属也可能为植物吸收造成影响,这问题极其复杂,譬如,酸雨中某些金属( 如,铁 )的释出反而有助于植物的生长。[2]

对水中生物的危害

酸雨会影响河川或湖泊的pH值,当pH值小于6将影响到水中生物的生存或繁殖,当pH值小于5将导致水中生物大量死亡。可能会影响到养殖鱼业。

对能见度的影响

形成酸雨的物质,有时亦为形成光化学烟雾的物质。因此即使不降雨,也常会导致能见度下降。

防治

 1.开发新能源,如氢能,太阳能,水能,潮汐能,地热能等。

2.使用燃煤脱硫技术,减少二氧化硫排放。

3.工业生产排放气体处理后再排放。

4.少开车,多乘坐公共交通工具出行。

5.使用天然气等较清洁能源,少用煤。

国际状况

1972年,瑞典政府给联合国人类环境会议提出报告《穿过国界的大气污染:大气和降水中硫的影响》,引起各国政府关注,1973至1975年欧洲经济合作与发展组织开展了专项研究,证实酸雨地区几乎覆盖了整个西北欧。1974年和以后北美证实在美国东北部和与加拿大交界地区亦发现大面积酸雨区域,几乎北美有三分之二陆地面积受到酸雨威胁,甚至在美国夏威夷群岛的迎风一侧,也出现酸雨。再后,东南亚日本、韩国等亦发现大面积酸雨。有位科学家到杳无人烟,且长年冰封雪盖的格陵兰岛,给冰层打钻,取出180年前的冰块,与现在的酸度相比,酸度增长了99倍。

80年代,挪威科学家在北极圈内大面积地区都测到酸雨(酸雪)。

1998年上半年,中国南极长城站八次测得南极酸性降水,其中一次pH值为5.46。

酸雨区

全球已形成三大酸雨区。

中国覆盖四川、贵州、广东、广西、湖南、湖北、江西、浙江、江苏和青岛等省市部分地区,面积达200多万平方公里的酸雨区是世界三大酸雨区之一。中国酸雨区面积扩大之快、降水酸化率之高,在世界上是罕见的。

世界上另两个酸雨区是以德、法、英等国为中心,波及大半个欧洲的北欧酸雨区和包括美国和加拿大在内的北美酸雨区。这两个酸雨区的总面积大约1000多万平方公里,降水的pH值小于0.5,有的甚至小于0.4。

治理措施

酸雨治理措施

1979年11月在日内瓦举行的联合国欧洲经济委员会的环境部长会议上,通过了《控制长距离越境空气污染公约》,并于1983年生效。《公约》规定,到1993年底,缔约国必须把二氧化硫排放量削减为1980年排放量的70%。欧洲和北美(包括美国和加拿大)等32个国家都在公约上签了字。为了实现许诺,多数国家都已经采取了积极的对策,制订了减少致酸物排放量的法规。例如,美国的《酸雨法》规定,密西西比河以东地区,二氧化硫排放量要由1983年的2000万吨/年,经过10年减少到1000万吨/年;加拿大二氧化硫排放量由1983年的470万吨/年,到1994年减少到230万吨/年。 

生物防治

世界观察研究所不久前发表的1994年全球趋势报告《1994年生命特征》中说:总的来看,地球的情况并不太好,在所有衡量地球健康状况的指标中,我们仅成功地扭转了一项指标的恶化─使臭氧层出现空洞的氟里昂的减少。碳排放量没有减少,大气污染日益严重。据统计,人类每年向大气层排放SO21.15亿吨,NO2约5012万吨。全世界城市人口中有一半左右生活在SO2超标的大气环境中,有10亿人生活在颗粒物超标的环境中。大气污染已成为隐蔽的杀手。而SO2则是罪魁祸首。最近,欧洲的26个国家和加拿大,在联合国欧洲经济委员会提出的一份新协议上签了字,修正把本国SO2的排放量减少87%,美国也承诺到了2010年将SO2的排放量减少80%。欧洲国家和加拿大称赞这项新协议是防治大气污染的一个里程碑。SO2不仅污染空气、危害人类健康,而且是形成酸雨的主要物质。大气中的SO2和NO2,在空气在氧化剂的作用下溶解于雨水中。当雨水、冻雨、雪和雹等大气降水的pH小于5.6时,即是酸雨。据美国有关部门测定,酸雨中硫酸占60%,硝酸占33%,盐酸占6%,其余是碳酸和少量有机酸。

酸雨防治

酸雨的危害已引起世界各国的普遍关注。联合国多次召开国际会议讨论酸雨问题。许多国家把控制酸雨列为重大科研项目。全世界已有40多个国家通过有关污染限制汽车排污。1993年在印度召开的"无害环境生物技术应用国际合作会议"上,专家们提出了利用生物技术预防、阻止和逆转环境恶化,增强自然资源的持续发展和应用,保持环境完整性和生态平衡的措施。专家们认为:利用生物技术治理环境具有巨大的潜力。煤是当前最重要的能源之一,但煤中含有硫,燃烧时放出SO2等有害气体。煤中的硫有无机硫和有机硫两种。无机硫大部分以矿物质的形式存在,其中主要的是黄铁矿(FeS2)。生物学家利用微生物脱硫,将2价铁变成3价铁,把单体硫变成硫酸,取得了很好效果。例如,日本中央电力研究所从土壤中分离出一种硫杆菌,它是一种铁氧化细菌,能有效地去除煤中的无机硫。美国煤气研究所筛选出一种新的微生物菌株,它能从煤中分离有机硫而不降低煤的质量。捷克筛选出的一种酸热硫化杆菌,可脱除黄铁矿中75%的硫。据1991年统计,捷克利用生物技术已平均脱去煤中无机硫的78.5%,有机硫的23.4%,目前,科学家已发现能脱去黄铁矿中硫的微生物还有氧化亚铁硫杆菌和氧化硫杆菌等。日本财团法人电力中央研究所最近开发出的利用微生物胶硫的新技术,可除去70%的无机硫,还可减少60%的粉尘。这种技术原理简单,设备价廉,特别适合无力购买昂贵脱硫设备的发展中国家使用。生物技术脱硫符合“源头治理”和“清洁生产”的原则,因而是一种极有发展前途的治理方法,越来越受到世界各国的重视。

我国情形

我国形式

中国从八十年代开始对酸雨污染进行观测调查研究。在八十年代,中国的酸雨主要发生在重庆,贵阳和柳州为代表的西南地区,酸雨的面积约为170万平方公里。到九十年代中期,酸雨已发展到长江以南,青藏高原以东及四川盆地的广大地区,酸雨地区面积扩大了100多万平方公里。以长沙,赣州,南昌,怀化为代表的华中酸雨区现在已经成为全国酸雨污染最严重的地区,其中心区平均降水pH值低于4.0,酸雨的频率高达90%以上,已达到了“逢雨必酸”的程度。以南京,上海,杭州,福州和厦门为代表的华东沿海地区也成为我国主要的酸雨地区。值得注意的是,华北的京津,东北的丹东,图们等地区也频频出现酸性降水。年均pH值低于5.6的区域面积已占我国国土面积的40%左右。我国的酸雨化学特征是pH值低,硫酸根(SO42-),铵(NH4+),和钙(Ca2+)离子浓度远远高于欧美,而硝酸根(NO3-)浓度则低于欧美。研究表明,我国酸性降水中硫酸根与硝酸根的摩尔之比大约为6.4:1,因此,中国的酸雨是硫酸型的,主要是人为排放SO2造成的。所以,治理好我国的SO2排放对我国的酸雨的治理有着决定性的作用。

防治

综合我国酸雨的情况,我国要治理好酸雨就必须从源头上控制SO2的治理和排放。而二氧化硫主要是通过化石燃料的燃烧释放到大气当中。燃烧前脱硫技术主要是指燃料的脱硫技术,对于以燃煤为主要能源的我国来说,又主要指煤的脱硫技术。煤的脱硫主要有化学法,物理发,和微生物法,目前工业中应用最广泛的是煤的重力分选法,其他脱硫方法如浮选法,微波脱硫法,磁力脱硫法,微生物脱硫法,以及煤的气化,液化等,仍处于实验室到半工业阶段。煤中的硫可分为有机硫和无机硫,其中有机硫又可分为原生有机硫和次生有机硫两大类。有机硫与煤中的有机物质形成复杂的分子结构,采用机械破碎,重力分选等物理方法不能将它脱除,需用化学方法或电磁辐射破坏碳硫间的化学键后才能脱除,成本较高。而无机硫主要由硫化铁硫,单质硫,硫酸盐硫组成,可用物理方法(如重力分选法)脱除40%~90%的硫。目前应用最广泛的燃烧中脱硫技术是型煤固硫技术和循环流化床脱硫技术。对于型煤固硫技术主要方法如下1.在钙基固硫剂中添加钢渣。2.采用化学处理方法。3.添加硅酸盐。4.采用“定向开花”技术。5.研制复合固硫剂。6.生物质工业型煤.而循环流化床脱硫技术是在床内加入廉价的脱硫剂(通常用石灰石或白云石),在800~900.C的低温燃烧过程中,脱除烟气中SO2和SO3,以达到固硫的目的。我国的循环流化床的容量较小,研制大容量循环流化床锅炉仍有许多问题有待解决。

随着科技的进步,脱硫技术将进一步趋向于成熟,我国的酸雨问题有望从根本上得到解决。

酸雨能破坏农作物和森林,受到酸雨侵蚀的农作物叶子,叶绿素含量降低,由于光合作用受阻,引起叶子萎缩和畸形,使产量下降。我国重庆地区在1982年入夏后连降酸雨,6月13日夜,雨后的2万亩水稻,叶子突然枯黄,状如火烤,几天后枯死。我国柳州地区因酸雨灾害严重,这几年竟出现了“下雨天浇菜”的怪事。下完雨后,农民们赶紧用洁净的水把菜再浇一遍,不然菜就会黄叶、烂根、死苗。酸雨还会破坏森林,命名森林生长缓慢,甚至凋谢。世界上有1/4的森林程度不同地受到酸雨的侵袭,每年价值数百万美元的林木被毁坏。酸雨能抵制土壤中有机物的分解和氮的固定,淋洗掉钙、镁、钾等养分,使土壤日益酸化、贫瘠化,影响植物的生长。当土壤中的铝被酸雨“解放”出来,成为可溶态的铝时,就会危害植物的根毛,影响养分的吸收。酸化的土壤还会影响土壤微生物的活性,使土壤生物群落发生混乱和变化,从而危害农作物和其他作物的生长。酸雨对湖泊的危害也是很严重的,由于降落地表的酸雨在径流过程中得不到地表物质的中和,湖水的酸度增加很快。在加拿大,酸雨毁灭了1.4万多个湖泊,另有4000多个湖泊也濒临“死亡”;欧洲有数千个美丽的湖泊毫无生气,听不到蛙鸣,见不到鱼跃;酸雨给美国北部许多湖泊、河流和池塘带来了一种奇怪的结晶,这种可怕的结晶杀死了所有的鱼类和其他微小生物,迫使那里靠捕鱼为生的渔民不得不含泪弃舟登岸,另谋生路。

酸雨对人体健康能产生一定的危害。作为水源的湖泊和地下水酸化后,由于金属的溶出,对饮用者会产生危害。很多国家由于酸雨的影响,地下水中的铅、铜、锌、镉的浓度已上升到正常值的10~100倍。含酸的空气使多种呼吸道疾病增加,巴西的库巴坦市,由于酸雨的毒害,有20%的居民患有气喘病、支气管炎或鼻炎,其中5岁以下儿童患病率竟高达38%。1980年,美国和加拿大有5万多人因受酸雨影响而死亡,酸雨特别是在形成硫酸雾的情况下,其微粒侵入人体肺部,可引起肺水肿和肺硬化等疾病而导致死亡。酸雨的腐蚀力很强,大大加速了建筑物、金属、纺织品、皮革、纸张、油漆、橡胶等物质的腐蚀速度。美国每年因酸雨造成的损失达250亿美元。酸雨还是摧残文物古迹的元凶,使人类几千年来创造的艺术瑰宝黯然失色。降落到建筑物表面的酸雨跟碳酸钙发生反应,生成能溶于水的硫酸钙,被雨水冲刷掉。这种过程可以进行到很深的部位,造成建筑物石料的成层剥落。在地中海沿岸的历史名城雅典,保存着许多古希腊时代遗留下来的金属和石雕像,近10多年来已被慢慢腐蚀。英国伦敦英王查理一世的塑像、德国慕尼黑的古画廊、科伦大教堂,已被腐蚀得面目全非。我国柳州的柳江铁桥,由于酸雨影响,1年就需防腐一次,而在没有酸雨的60年代,3~4年才作一次防腐处理;重庆曾家岩八路军办事处旧址门前矗立的周恩来全身铜像,已被酸雨蚀去本色,令慕名而来的瞻仰者心中黯然。

酸雨是一种超越国境的污染物,它可以随同大气转移到1000km以外甚至更远的地区。科学家在人们通常认为地球上最洁净的北极圈内冰雪层中,也检测出浓度相当高的酸雨物质。因此,酸雨问题已经不再是一个局部环境问题,它正在发展成为国与国之间的一个日益尖锐的政治矛盾。据报道,在挪威、瑞典等北欧国家降的酸雨,大部分是从西欧国家工业区的排放源传送过去的,其中瑞典南部大气中的硫有77%是“偷越国境”进来的。加拿大南部的酸雨,则是从北部工业区越境传播而来的。所以,瑞典和加拿大两国,都通过各种途径,坚决反对污染输出。

目前,各国采取的防治对策主要有:一是调整能源战略,一方面节约能源,减少煤炭、石油的消耗量,以减少二氧化硫、氮氧化物等大气污染物的排放量;另一方面开发新能源,尽快地利用无污染或少污染的新能源,如太阳能、核能。

被称为“空中恶魔”的酸雨目前已成为一种范围广泛、[5]跨越国界的大气污染现象。埃及金字塔前有一座著名的狮身人面像,它叫司芬克司。司芬克司在金字塔前稳坐了几千年,可却在近几十年坐不住了。空中魔王酸雨,有一阵没一阵地下,腐蚀了司芬克司的脸,狮身女妖就像被刻意毁容者泼了一瓢又一瓢硫酸,脸上坑坑洼洼,大斑连着小斑,有的地方还一块一块地往下掉,又脏又黑,可丑陋啦!

酸雨不仅在非洲肆虐,羞辱司芬克司,还在美洲兴风作浪,使美国的自由之神像和其他文物蒙上黑斑。为了修复被酸雨破坏的文物,美国每年大约要花去50亿美元。现在酸雨正转向肆虐美国人口稠密地区和自然保护区,把美国人搞得惶惶不可终日,哀叹道:“整个西部宝贵的水资源、林业资源、11个国家森林公园和数百万亩的自然正处在酸雨的淫威之下。”

在欧洲,酸雨的危害也日益严重。以森林湖泊众多著称的瑞典有15000个湖泊酸化。在意大利北部,有9000多公顷的森林毁于酸雨。

据普查统计,我国有22个省、自治区、直辖市遭遇了酸雨,遭遇酸雨的面积占国土面积的6.8%。目前,酸雨主要在我国南方地区肆虐。重庆、自贡、贵阳、柳州、南宁等城市受害最深,使这些地方的水稻、小麦死苗,土壤酸化肥力减退,土壤中有害重金属活力增加,对森林和作物危害极大。

酸雨是人类活动造成的。大气中的工业污染物二氧化硫、氮氧化物等酸性氧化物是酸雨之源。这些酸性氧化物和云中的水作用,就演变为酸雨降落地面,“撒下人间都是怨”。酸性氧化物则是在煤和石油燃烧、金属冶炼中形成的。由于大气流动没有国界,此地污染空气物质排放可能使彼地的无辜者受害。加拿大和美国这两个十分友好的邻国就曾因酸雨发生过纠纷。由于美国工业污染造成的酸雨不时“侵入”近邻加拿大的领空,降落到加拿大的国土上,使加拿大的几百个湖泊因为酸化而毁灭,还另外有几千个湖泊濒临死亡,并使这些湖泊中的水生生物难逃覆灭的危运。难怪加拿大政府要撕破脸皮与美国伦理了。因此,居住在地球村里的居民,只有采取跨国的联合行动,才能阻遏空中魔王━酸雨的危害。

形成原因

酸雨是指pH值小于56的雨水、冻雨、雪、雹、露等大气降水。大量的环境监测资料明,由于大气层中的酸性物质增加,地球大部分地区上空的云水正在变酸,如不加控制,酸雨区的面积将继续扩大,给人类带来的危害也将与日俱增。现已确认,大气中的二氧化硫和二气化氮是形成酸雨的主要物质。美国测定的酸雨成分中,硫酸占60%,硝酸占32%,盐酸占

6%,其余是碳酸和少量有机酸。大气中的二氧化硫和二氧化氮主要来源于煤和石油的燃烧,它们在空气中氧化剂的作用下形成溶解于雨水的种酸。据统计,全球每年排放进大气的二氧化硫约1亿吨,二氧化氮的5000万吨,所以,酸雨主要是人类生产活动和生活造成的。

目前,全球已形成三大酸雨区。我国覆盖四川、贵州、广东、广西、湖南、湖北、江西、浙江、江苏和青岛等省市部分地区,面积达200多万平方公里的酸雨区是世界三大酸雨区之一。我国酸雨区面积扩大之快、降水酸化率之高,在世界上是罕见的。世界上另两个酸雨区是以德、法、英等国为中心,波及大半个欧洲的北欧酸雨区和包括美国和加拿大在内的北美酸雨区。这两个酸雨区的总面积大约1000多万平方公里,降水的pH值小于0.5,有的甚至小于0.4。

造成危害

下酸雨时,树叶会受到严重侵蚀,树木的生存受到严重危害。并且,地面也会酸化。在土壤中生长着许许多多的细菌生物,这些生物对植物的生长有着极为重要的作用。例如,在黑土里生长着种类与世界人口一样多的细菌。若土壤被酸雨侵蚀,除一少部门分,土壤里面的大多数细菌都将无法存活。

此外,土壤中的营养成分被酸溶解后会流失掉,这也构成了对树木的危害。

在加拿大和欧洲,有15%到60%的森林受到不同程度的酸雨侵蚀而大面积枯萎。若如此下去,在不久的将来,森林就将会部消失。

不仅森林受到严重威胁,土壤由于受到酸性侵蚀,也会引起农业减产。为此,我们正在把碱性石灰投入到酸性土壤中进行中和。但是,用石灰中和并不是万全之策,还不能从根本上解决问题。

此外,酸雨容易腐蚀水泥、大理石,并能使铁金属表面生锈,因此,建筑物容易受损,公园中的雕刻以及许多古代遗迹也容易受腐蚀。

酸雨造成的危害,若用金钱来衡量,损失是巨大的,而且,许多损失是用金钱无法挽回的。

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