酸雨的成因

【專(zhuān)家解說(shuō)】：1、硫氧化物的來(lái)源。有自然和人為兩個(gè)來(lái)源，自然排放大約占大氣中全部二氧化硫的一半。天然排放源有四類(lèi)：
（1）海洋霧沫,它們會(huì)夾帶一些硫酸到空中；
（2）土壤中某些機(jī)體，如動(dòng)物死尸和植物敗葉在細(xì)菌作用下可分解某些硫化物，繼而轉(zhuǎn)化為SOx；
（3）火山爆發(fā),也將噴出可觀量的SOx氣體；
（4）雷電和干熱引起的森林火災(zāi)也是一種天然SOx 排放源,因?yàn)闃?shù)木也含有微量硫。
浙江省衢州市常山縣某地地下蘊(yùn)藏含高硫量的石煤, 開(kāi)采價(jià)值不大, 但原因不明地在地下自燃數(shù)年, 通過(guò)洞穴和巖縫, 每年逸出大量SOx 。既是自燃, 也歸屬于天然排放源。
安徽省銅陵市銅山銅礦的礦石為富硫的硫化銅礦石, 其含硫量平均為20% , 最高為41.3% , 世間罕見(jiàn)。高硫礦石遇空氣可自燃。即: 2 CuS + 3 O2 = 2 CuO + 2 SO2,,因此在開(kāi)采過(guò)程中, 能自燃, 形成火災(zāi), 并釋放出大量熱的SOx ,腐蝕性極大, 污染周邊環(huán)境。
人為排放的硫大部分來(lái)自貯存在煤炭、石油、天然氣等化石燃料中的硫，在燃燒時(shí)以二氧化硫形態(tài)釋放出來(lái)，其他一部分來(lái)自金屬冶煉和硫酸生產(chǎn)過(guò)程。隨著化石燃料消費(fèi)量的不斷增長(zhǎng)，全世界人為排放的二氧化硫在不斷增加（見(jiàn)下圖），其排放源主要分布在北半球，產(chǎn)生了全部人為排放的二氧化硫的90％。

防治:http://www.kepu.com.cn/gb/earth/weather/pollution/plt015.html

參考資料：http://151.fosu.edu.cn/suanyu/xiaxu/jy_znd/jiany2.htm

早在1872年人類(lèi)便發(fā)現(xiàn)了酸雨。聯(lián)合國(guó)于1977年承認(rèn)它屬于全球性污染問(wèn)題，1982年6月，在瑞典首都斯德哥爾摩還專(zhuān)門(mén)召開(kāi)了國(guó)際會(huì)議。當(dāng)前，酸雨、“溫室效應(yīng)”、“臭氧層空洞”一并被認(rèn)為是當(dāng)代人類(lèi)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(shí)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(guó)際環(huán)境會(huì)議上，國(guó)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(lái)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(chē)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(yán)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(qiáng)，范圍日益擴(kuò)大。在歐洲，據(jù)大氣化學(xué)網(wǎng)近20年的連續(xù)觀測(cè)，整個(gè)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(qiáng)酸雨已司空見(jiàn)慣，美國(guó)西弗吉尼亞州曾出現(xiàn)最嚴(yán)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(guó)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(lái)已發(fā)展到中小城市和農(nóng)村。
由于大氣的運(yùn)動(dòng)，酸雨的危害是跨地區(qū)、跨國(guó)界的，其污染是世界性的。各國(guó)在接受本國(guó)酸性降落物的同時(shí)，也接受著鄰國(guó)的酸性物質(zhì)。據(jù)報(bào)道，通過(guò)對(duì)硫氧化物和氮氧化物進(jìn)行監(jiān)測(cè)確認(rèn)，在挪威、瑞典等北歐國(guó)家的酸雨是通過(guò)盛行西風(fēng)從英國(guó)、法國(guó)、德國(guó)、荷蘭等國(guó)工業(yè)區(qū)的排放源傳送過(guò)去的，其中瑞典南部大氣中的硫，77%是從鄰國(guó)傳播而來(lái)的。同樣加拿大南部的酸雨，其污染源也有相當(dāng)一部分源于美國(guó)。
我國(guó)的酸雨危害亦非常嚴(yán)重，酸雨的污染由“七五”期間的少數(shù)地區(qū)，目前擴(kuò)展到約占國(guó)土面積的40%，尤其是西南、中南和華東等長(zhǎng)江以南一些重酸雨區(qū)，酸雨的PH值小于4.5。污染最嚴(yán)重的城市為重慶、貴陽(yáng)、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(guò)80%。重慶市是我國(guó)酸雨危害最嚴(yán)重的城市，那里重工業(yè)發(fā)達(dá)，大氣污染嚴(yán)重，加上地形、氣候因素，風(fēng)速極低，相對(duì)濕度大，污染物難以向外擴(kuò)散，重慶市每年因酸雨造成的經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)5.48億元。隨著酸雨頻率、范圍、酸性逐年增大，對(duì)環(huán)境的影響也越來(lái)越明顯。
三、酸雨的主要危害
由于酸雨對(duì)河湖、植物、土壤等均有影響，破壞了自然生態(tài)，勢(shì)必危及野生動(dòng)物的生存，乃至整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的平衡。酸雨直接危害的首先是植物。植物對(duì)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(chóng)害能力減弱，林木生長(zhǎng)緩慢或死亡，農(nóng)作物減產(chǎn)。1982年6月18日重慶因一場(chǎng)酸雨，市郊的1300公頃水稻葉片突然枯黃，好像火烤過(guò)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(jì)損失，危及生態(tài)平衡。當(dāng)PH值降至5.0以下，魚(yú)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(wàn)個(gè)湖泊中，已有2萬(wàn)多個(gè)遭到酸雨危害，4000多個(gè)成為無(wú)魚(yú)湖。美國(guó)和加拿大許多湖泊成為死水，魚(yú)類(lèi)、浮游生物、甚至水草和藻類(lèi)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(jī)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(yíng)養(yǎng)元素，使土壤貧瘠化，導(dǎo)致生長(zhǎng)在這里的植物逐步退化。正因?yàn)檫@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(duì)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(chǎng)酸雨之后變得暗淡無(wú)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(hù)費(fèi)每年達(dá)20萬(wàn)元以上。也有人就北京的漢白玉石雕做過(guò)研究，認(rèn)為近30年來(lái)其受侵蝕的厚度已超過(guò)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(duì)人的眼睛有強(qiáng)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(dāng)空氣中含0.8mg/L硫酸霧時(shí)，就會(huì)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(yú)類(lèi)等，一些重金屬元素通過(guò)食物鏈逐漸積累進(jìn)入人體，最終對(duì)人體造成危害。
四、酸雨的成因及防治
當(dāng)前，酸雨的危害日益嚴(yán)重?，F(xiàn)已確認(rèn)，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(guó)測(cè)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(jī)酸。大氣中的二氧化硫和氧化氮主要來(lái)源于煤和石油天然氣的燃燒，它們?cè)诳諝庵芯徛趸?，分別形成硫酸和硝酸。在我國(guó)主要是硫酸型酸雨，從酸雨取樣分析來(lái)看，硝酸的含量只有硫酸的1/10，這是因?yàn)槲覈?guó)能源結(jié)構(gòu)以煤為主，二氧化硫排放量的90%來(lái)源于燃煤。據(jù)統(tǒng)計(jì)，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(wàn)噸，無(wú)疑，酸雨主要是人類(lèi)生產(chǎn)活動(dòng)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(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)有兩個(gè)途徑：一是調(diào)整以礦物燃料為主的能源結(jié)構(gòu)，增加無(wú)污染或少污染的能源比例，發(fā)展太陽(yáng)能、核能、水能、風(fēng)能、地?zé)崮艿炔划a(chǎn)生酸雨污染的能源。二是加強(qiáng)技術(shù)研究，減少?gòu)U氣排放，積極開(kāi)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(jìn)燃煤技術(shù)，改進(jìn)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(guó)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(guó)酸雨的禍根，國(guó)家環(huán)?？偩忠言谌珖?guó)范圍對(duì)二氧化硫超標(biāo)區(qū)和酸雨污染區(qū)進(jìn)行了嚴(yán)格控制（兩控區(qū)）。控制高硫煤的開(kāi)采、運(yùn)輸、銷(xiāo)售和使用，同時(shí)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(shí)，作為政府職能部門(mén)應(yīng)制定嚴(yán)格的大氣環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，調(diào)整工業(yè)布局，改造污染嚴(yán)重的企業(yè)，加強(qiáng)大氣污染的監(jiān)測(cè)和科學(xué)研究，及時(shí)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(shí)空變化和發(fā)展趨勢(shì)，以便及時(shí)采取對(duì)策。
在酸雨的防治過(guò)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(duì)二氧化硫有吸收能力的植物，如垂山楂、洋槐、云杉、桃樹(shù)、側(cè)柏等