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“空中死神”—酸雨

发布时间:2014-05-14

当前,人类面临许多环境问题:水危机、土地荒漠化、臭氧层遭破 坏、温室效应、酸雨肆虐、森林锐减、水土流失、物种灭绝、垃圾成灾、有毒化学品污染。其中.酸雨肆虐是跨越国界的全球性的灾害。

  1872年英国化学家史密斯在其《空气和降雨:化学气候学的幵端》一书屮首先使用了 “酸雨”这一术语,指出降水的化学性质受到燃煤和 有机物分解等因素的影响,也指出酸雨对植物和材料是有害的。

 

  酸雨总指PH值小于5.6的雨、雪、雹等大气降水。科学家发现酸 味大小与水溶液中H离子浓度有关,于是建立了一个指标:氢离子浓度 对数的负值,叫PH值。纯水(蒸馏水)的PH值为7;酸性越大,PH值越低;碱性越大,PH值越高。PH值一般在0〜14之間;未被污染的雨雪是中性的.PH值近于7;当它作大气屮二氧化碳饱和时.略呈酸性 (水和二氧化碳结合为碳酸),PH值为5.6.值小于5.6的雨叫酸 雨;PH值小于5.6的雪叫酸雪;在高空或高山(如峨眉山)上弥漫的雾.PH值小于5.6时叫酸雾。

  酸雨的形成是一种复杂的大气化学和大气物理现象。酸雨中含有 多种无机酸和有机酸,绝大部分是硫酸和硝酸,以硫酸为主。硫酸和硝 酸是由人为排放的二氧化硫和氮氣化物转化而成的,可以是当地排放 的.也可以是从远处迁移来的。可见,大气屮的二氧化硫和二氧化氮是 形成酸雨的主要物质.美国测定的酸雨成分屮,硫酸占60%,硝酸占 32%,盐酸占6%,其余是碳酸和少量有机酸。大气屮的二氧化硫和二 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 成溶解于雨水的硫酸和硝酸。据统计,全球每年排放进大气的二氧化 硫约1亿吨,二氧化氮约5000万吨,所以、酸雨主要是人类生产活动和 生活造成的。

  酸雨是大气受污染的一种表现,因最早引起注意的是酸性的降雨,所以习惯上统称为酸雨。我们所讲的酸雨是指由下人类活动的影响, 使得PH值降低至5.6以下的酸性降水。随着近、现代工业化的发展. 这样的降水开始出现,并且逐年增多。它已经幵始影响到人类赖以生 存的环境,以及人类自己了。酸雨使土壤酸化,降低土壤肥力,许多有毒物质被植物根系吸收,毒害根系,杀死根毛,使植物不能从土壤屮吸 收水分和养分,抑制植物的生长发育。酸雨使河流、湖泊的水体酸化,抑制水生生物的生长和繁殖,甚至导致鱼苗窒息死亡;酸雨还杀死水中的浮游生物,减少鱼类食物來源.使水生生态系统紊乱;酸雨污染河流、湖泊和地下水,直接或间接危害人体健康。在瑞典的9万多个湖泊中,已有2万多个遭到酸雨危害,4千多个成为无鱼湖。美国和加拿大许 多湖泊成为死水.鱼类、浮游生物,甚至水草和藻类均被一扫而光。酸雨通过对植物表面(叶、茎)的淋洗直接伤害或通过土壤的间接伤害,促 使森林衰亡,酸雨还诱使病虫害暴发,造成森林大片死亡。北美酸雨区 已发现大片森林死于酸雨。德、法、瑞典、丹麦等国已有700多万公顷 森林正在衰亡。酸雨对金属、石料、木料、水泥等建筑材料有很强的腐 蚀作用,世界已有许多古建筑和石雕艺术品遭酸雨腐 蚀破坏,如加拿大 的议会大厦。酸雨还直接危害电线、铁轨、桥梁和房屋。

  令人震惊的是,南极也观测到了酸雨,而且是比较强的酸雨。例 如,我国南极长城站1998年4月曾先后8次观测到酸雨,其中最低PH值只冇4.15。长城站的铁质房屋和塔台被锈蚀得成层剥落,有的不得 不进行更新。为了减缓腐蚀,每年要刷2〜3次油漆。

  世界上酸雨最严重的欧洲和北美许多同家在逍受多年的酸雨危靠 之后,终于都认识到,大气无国界,防治酸雨是一个国际性的环境问题,不能依靠一个国家单独解决,必须共同采取对策,减少硫氣化物和氮氧化物的排放量。经过多次协商,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,締约国必须把二氧化硫排故量削减为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,制定了减少致酸物排放量的法规。

  目前,世界上已形成了三大酸雨区,一是以德、法、英等国家为中 心.涉及大半个欧洲的北欧酸雨区,二是20世纪50年代后期形成的 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已达 1000多万平方千米.降水的PH值小于5.0,有的甚至小于4.0。我国在 20世纪70年代中期幵始形成的覆盖四川、贵州、广东、广西、湖南、湖北、江西、浙江、江苏和靑岛等省市部分地区面积为200万平方千米的 酸雨区是世界第三大酸雨区。我国酸雨区面积虽小,但发展扩大之 快.降水酸化速率之高,在世界上是罕见的。

  酸兩是由大气污染造成的,而大气污染是跨越国界的全球性问题,所以,酸雨是涉及世界各国的灾害,需要世界各国齐心协力,共同治理。