酸雨的成因及防治

【專家解說】：早在1872年人類便發(fā)現(xiàn)了酸雨。聯(lián)合國于1977年承認它屬于全球性污染問題，1982年6月，在瑞典首都斯德哥爾摩還專門召開了國際會議。當前，酸雨、“溫室效應(yīng)”、“臭氧層空洞”一并被認為是當代人類面臨的三大災(zāi)難性的環(huán)境挑戰(zhàn)。
? 一、酸雨的概念界定
? 在正常情況下，由于大氣中含有一定的二氧化碳，降雨時二氧化碳溶解在水中，形成酸性很弱的碳酸，因此正常的雨水呈微酸性，PH值約為5.6～5.7。在1982年6月的國際環(huán)境會議上，國際上第一次統(tǒng)一將PH值小于5.6的降水（包括雨、雪、霜、霧、雹、霰等）正式定為酸雨。酸雨中的酸絕大部分是硫酸和硝酸，主要來源于工業(yè)生產(chǎn)和民用生活中燃燒煤炭排放的硫氧化物、燃燒石油及汽車尾氣釋放的氮氧化物等酸性物質(zhì)。
二、酸雨的污染現(xiàn)狀
酸雨是工業(yè)高度發(fā)展而出現(xiàn)的副產(chǎn)物，隨著大氣污染的日益嚴重，世界各地均不同程度地出現(xiàn)了酸雨現(xiàn)象，目前酸雨的酸度不斷增強，范圍日益擴大。在歐洲，據(jù)大氣化學(xué)網(wǎng)近20年的連續(xù)觀測，整個歐洲都在降酸雨，雨水的酸度每年以10%速度遞增，土壤酸度增加了3～5倍；在北美，降落PH值為3～4的強酸雨已司空見慣，美國西弗吉尼亞州曾出現(xiàn)最嚴重的酸雨記錄PH值為1.5；俄羅斯西部地區(qū)酸雨的PH值也為4.6～4.3。酸雨亦席卷亞洲，如日本、印度南部和東南亞等國也在降酸雨。以前酸雨僅限于大城市和工業(yè)集中地，近年來已發(fā)展到中小城市和農(nóng)村。
由于大氣的運動，酸雨的危害是跨地區(qū)、跨國界的，其污染是世界性的。各國在接受本國酸性降落物的同時，也接受著鄰國的酸性物質(zhì)。據(jù)報道，通過對硫氧化物和氮氧化物進行監(jiān)測確認，在挪威、瑞典等北歐國家的酸雨是通過盛行西風(fēng)從英國、法國、德國、荷蘭等國工業(yè)區(qū)的排放源傳送過去的，其中瑞典南部大氣中的硫，77%是從鄰國傳播而來的。同樣加拿大南部的酸雨，其污染源也有相當一部分源于美國。
我國的酸雨危害亦非常嚴重，酸雨的污染由“七五”期間的少數(shù)地區(qū)，目前擴展到約占國土面積的40%，尤其是西南、中南和華東等長江以南一些重酸雨區(qū)，酸雨的PH值小于4.5。污染最嚴重的城市為重慶、貴陽、涪陵、臨汾，另外還有宜賓、南昌、贛州、寧波等，這些城市酸雨出現(xiàn)的頻率超過80%。重慶市是我國酸雨危害最嚴重的城市，那里重工業(yè)發(fā)達，大氣污染嚴重，加上地形、氣候因素，風(fēng)速極低，相對濕度大，污染物難以向外擴散，重慶市每年因酸雨造成的經(jīng)濟損失高達5.48億元。隨著酸雨頻率、范圍、酸性逐年增大，對環(huán)境的影響也越來越明顯。
三、酸雨的主要危害
由于酸雨對河湖、植物、土壤等均有影響，破壞了自然生態(tài)，勢必危及野生動物的生存，乃至整個生態(tài)系統(tǒng)的平衡。酸雨直接危害的首先是植物。植物對酸雨反應(yīng)最敏感的器官是葉片，葉片受損后光合作用降低，抗病蟲害能力減弱，林木生長緩慢或死亡，農(nóng)作物減產(chǎn)。1982年6月18日重慶因一場酸雨，市郊的1300公頃水稻葉片突然枯黃，好像火烤過一樣，幾天后局部枯死。其次，酸雨可破壞水土環(huán)境，引起經(jīng)濟損失，危及生態(tài)平衡。當PH值降至5.0以下，魚卵多不能正常孵化，即使孵化，骨骼也常是畸形的；加之河底淤泥中的有毒金屬遇酸溶解，更加速了水生生物的死亡。如在瑞典的9萬個湖泊中，已有2萬多個遭到酸雨危害，4000多個成為無魚湖。美國和加拿大許多湖泊成為死水，魚類、浮游生物、甚至水草和藻類均一掃而光。同樣，酸雨也使土壤酸化，影響和破壞土壤微生物的數(shù)量和群落結(jié)構(gòu)，抑制了土壤中有機物的分解和氮的固定，淋洗與土壤粒子結(jié)合的鈣、鎂、鋅等營養(yǎng)元素，使土壤貧瘠化，導(dǎo)致生長在這里的植物逐步退化。正因為這些，酸雨被冠以“空中死神”、“空中惡魔”、“空中殺手”等令人詛咒的名字。
另外，酸雨對文物古跡、建筑物、工業(yè)設(shè)備和通訊電纜等的腐蝕也令人心痛。許多剛落成或裝飾一新的建筑在幾場酸雨之后變得暗淡無光，如具有2000多年歷史的雅典古城的大理石建筑和雕塑已千瘡百孔，層層剝落。重慶嘉陵江大橋，其腐蝕速度為每年0.16毫米，用于鋼結(jié)構(gòu)的維護費每年達20萬元以上。也有人就北京的漢白玉石雕做過研究，認為近30年來其受侵蝕的厚度已超過1厘米，比在自然狀態(tài)下快幾十倍。
酸雨還可能危及人體健康。含酸性物質(zhì)的空氣能使人的呼吸道疾病加重。酸雨中含有的甲醛、丙烯酸等對人的眼睛有強烈的刺激作用。硫酸霧和硫酸鹽霧的毒性比SO?2要高10倍，其微?？汕秩肴梭w的深部組織，引起肺水腫和肺硬化等疾病而導(dǎo)致死亡。當空氣中含0.8mg/L硫酸霧時，就會使人難受而致病?；蛘呤侨藗冿嬘盟峄牡孛嫠陀赏寥罎B入金屬含量較高的地下水，食用酸化湖泊和河流的魚類等，一些重金屬元素通過食物鏈逐漸積累進入人體，最終對人體造成危害。
四、酸雨的成因及防治
當前，酸雨的危害日益嚴重?，F(xiàn)已確認，大氣中的二氧化硫和氧化氮是形成酸雨的主要物質(zhì)。美國測定的酸雨成分中，硫酸占60%，硝酸占32%，鹽酸占6%，其余是碳酸和少量有機酸。大氣中的二氧化硫和氧化氮主要來源于煤和石油天然氣的燃燒，它們在空氣中緩慢氧化，分別形成硫酸和硝酸。在我國主要是硫酸型酸雨，從酸雨取樣分析來看，硝酸的含量只有硫酸的1/10，這是因為我國能源結(jié)構(gòu)以煤為主，二氧化硫排放量的90%來源于燃煤。據(jù)統(tǒng)計，全球每年排入大氣的二氧化硫約為1億噸，二氧化氮約5000萬噸，無疑，酸雨主要是人類生產(chǎn)活動和生活造成的。
因此，防治酸雨最根本的措施是減少人為硫氧化物和氮氧化物的排放。實現(xiàn)這一目標有兩個途徑：一是調(diào)整以礦物燃料為主的能源結(jié)構(gòu)，增加無污染或少污染的能源比例，發(fā)展太陽能、核能、水能、風(fēng)能、地熱能等不產(chǎn)生酸雨污染的能源。二是加強技術(shù)研究，減少廢氣排放，積極開發(fā)利用煤炭的新技術(shù)，推廣煤炭的凈化技術(shù)、轉(zhuǎn)化技術(shù)，改進燃煤技術(shù)，改進污染物控制技術(shù)，采取煙氣脫硫、脫氮技術(shù)等重大措施。1980年至1986年間，法國發(fā)電量增加了4%，二氧化硫排放量卻減少了一半，大氣質(zhì)量明顯改善，主要原因是其核電比重由24%上升到了70%。由于二氧化硫是我國酸雨的禍根，國家環(huán)?？偩忠言谌珖秶鷮Χ趸虺瑯藚^(qū)和酸雨污染區(qū)進行了嚴格控制（兩控區(qū)）。控制高硫煤的開采、運輸、銷售和使用，同時采取有效措施發(fā)展脫硫技術(shù)，推廣清潔能源技術(shù)。
同時，作為政府職能部門應(yīng)制定嚴格的大氣環(huán)境質(zhì)量標準，調(diào)整工業(yè)布局，改造污染嚴重的企業(yè)，加強大氣污染的監(jiān)測和科學(xué)研究，及時掌握大氣中的硫氧化物和氮氧化物的排放和遷移狀況，了解酸雨的時空變化和發(fā)展趨勢，以便及時采取對策。
在酸雨的防治過程中，生物防治可作為一種輔助手段。在污染重的地區(qū)可栽種一些對二氧化硫有吸收能力的植物，如垂山楂、洋槐、云杉、桃樹、側(cè)柏等。