酸雨的危害
硫和氮是營養(yǎng)元素。弱酸性降水可溶解地面中礦物質，供植物吸收。如酸度過高，pH值降到5.6以下時，就會產(chǎn)生嚴重危害。它可以直接使大片森林死亡，農(nóng)作物枯萎；也會抑制土壤中有機物的分解和氮的固定，淋洗與土壤離子結合的鈣、鎂、鉀等營養(yǎng)元素，使土壤貧瘠化；還可使湖泊、河流酸化，并溶解土壤和水體底泥中的重金屬進入水中，毒害魚類；加速建筑物和文物古跡的腐蝕和風化過程；可能危及人體健康。
酸性雨水的影響在歐洲和美國東北部最明顯，而且被大力宣傳，但受威脅的地區(qū)還包括加拿大，也許還有加利福尼亞州塞拉地區(qū)、洛基山脈和中國。在某些地方，偶爾觀察到降下的雨水像醋那樣酸。酸雨影響的程度是一個爭論不休的主題。對湖泊和河流中水生物的危害是最初人們注意力的焦點，但現(xiàn)在已認識到，對建筑物、橋梁和設備的危害是酸雨的另一些代價高昂的后果。污染空氣對人體健康的影響是最難以定量確定的。
受到最大危害的是那些緩沖能力很差的湖泊。當有天然堿性緩沖劑存在時，酸雨中的酸性化合物(主要是硫酸、硝酸和少量有機酸)就會被中和。然而，處于花崗巖(酸性)地層上的湖泊容易受到直接危害，因為雨水中的酸能溶解鋁和錳這些金屬離子。這能引起植物和藻類生長量的減少，而且在某些湖泊中，還會引起魚類種群的衰敗或消失。由這種污染形式引起的對植物的危害范圍，包括從對葉片的有害影響直到細根系的破壞。
在美國東北部地區(qū)，減少污染物的主要考慮對象是那些燃燒高含硫量的煤發(fā)電廠。能防止污染物排放的化學洗氣器是可能的補救辦法之一?；瘜W洗氣器是一種用來處理廢氣、或溶解、或沉淀、或消除污染物的設備。催化劑能使固定源和移動源的氮氧化物排放量減少，又是化學在改善空氣質量方面能起作用的另一個實例。
世界觀察研究不久前發(fā)表的1994年全球趨勢報告《1994年生命特征》中說：總的來看，地球的情況并不太好，在所有衡量地球健康狀況的指標中，我們僅成功地扭轉了一項指標的惡化—使臭氧層出現(xiàn)空洞的氟里昂的減少。碳排放量沒有減少，大氣污染日益嚴重。據(jù)統(tǒng)計，人類每年向大氣層排放SO2約1億噸，NO2約5000萬噸。全世界城市人口中有一半左右生活在SO2超標的大氣環(huán)境中，有10億人生活在顆粒物超標的環(huán)境中。大氣污染已成為隱蔽的殺手。而SO2則是罪魁禍首。最近，歐洲的26個國家和加拿大，在聯(lián)合國歐洲經(jīng)濟委員會提出的一份新協(xié)議上簽了字，休證把本國SO2的排放量減少87%，美國也承諾到了2010年將SO2的排放量減少80%。歐洲國家和加拿大稱贊這項新協(xié)議是防治大氣污染的一個里程碑。 SO2不僅污染空氣、危害人類健康，而且是形成酸雨的主要物質。大氣中的SO2和NO2，在空氣在氧化劑的作用下溶解于雨水中。當雨水、凍雨、雪和雹等大氣降水的pH小于5.6時，即是酸雨。據(jù)美國有關部門測定，酸雨中硫酸占60%，硝酸占33%，鹽酸占6%，其余是碳酸和少量有機酸。
酸雨給地球生態(tài)環(huán)境和人類的社會經(jīng)濟帶來嚴重的影響和破壞，酸雨使土壤酸化，降低土壤肥力，許多有毒物質被值物根系統(tǒng)吸收，毒害根系，殺死根毛，使植物不能從土壤中吸收水分和養(yǎng)分，抑制植物的生長發(fā)育。酸雨使河流、湖泊的水體酸化，抑制水生生物的生長和繁殖，甚至導致魚苗窒息死亡；酸雨還殺死水中的浮游生物，減少魚類食物來源，使水生生態(tài)系統(tǒng)紊亂；酸雨污染河流湖泊和地下水，直接或間接危害人體健康。酸雨通過對植物表面（葉、莖）的淋洗直接傷害或通過土壤的間接傷害，促使森林衰亡，酸雨還誘使病蟲害暴發(fā)，造成森林大片死亡。歐洲每年排出2200萬噸硫，毀滅了大片森林。我國四川、廣西等省區(qū)已有10多萬公頃森林瀕臨死亡。酸雨對金屬、石料、木料、水泥等建筑材料有很經(jīng)的腐蝕作用，世界已有許多古建筑和石雕藝術品遭酸雨腐蝕破壞，如加拿大的議會大廈、我國的樂山大佛等。酸雨還直接危害電線、鐵軌、橋梁和房屋。
目前，世界上已形成了三大酸雨區(qū)，一是以德、法、英等國家為中心，涉及大半個歐洲的北歐酸雨區(qū)。二是50年代后期形成的包括美國和加拿大在內(nèi)的北美酸雨區(qū)。這兩個酸雨區(qū)的總面積已達1000多萬平方千米，降水的pH小于5.0，有的甚至小于4.0。我國在70年代中期開始形成的覆蓋四川、貴州、廣東、廣西、湖南、湖北、江西、浙江、江蘇和青島等省市部分地區(qū)，面積為200萬平方千米的酸雨區(qū)是世界第三大酸雨區(qū)。我國酸雨區(qū)面積雖小，但發(fā)展擴大之快，降水酸化速率之高，在世界上是罕見的。由于大氣污染是不分國界的，所以酸雨是全球性的災害。
酸雨的危害已引起世界各國的普遍關注。聯(lián)合國多次召開國際會議討論酸雨問題。許多國家把控制酸雨列為重大科研項目。全世界已有40多個國家通過有關污染限制汽車排污。1993年在印度召開的"無害環(huán)境生物技術應用國際合作會議"上，專家們提出了利用生物技術預防、阻止和逆轉環(huán)境惡化，增強自然資源的持續(xù)發(fā)展和應用，保持環(huán)境完整性和生態(tài)平衡的措施。專家們認為：利用生物技術治理環(huán)境具有巨大的潛力。煤是當前最重要的能源之一，但煤中含有硫，燃燒時放出SO2等有害氣體。煤中的硫有無機硫和有機硫兩種。無機硫大部分以礦物質的形式存在，其中主要的是黃鐵礦（FeS2）。生物學家利用微生物脫硫，將2價鐵變成3價鐵，把單體硫變成硫酸，取得了很好效果。例如，日本中央電力研究所從土壤中分離出一種硫桿菌，它是一種鐵氧化細菌，能有效地去除煤中的無機硫。美國煤氣研究所篩選出一種新的微生物菌株，它能從煤中分離有機硫而不降低煤的質量。捷克篩選出的一種酸熱硫化桿菌，可脫除黃鐵礦中75%的硫。據(jù)1991年統(tǒng)計，捷克利用生物技術已平均脫去煤中無機硫的78.5%，有機硫的23.4%，目前，科學家已發(fā)現(xiàn)能脫去黃鐵礦中硫的微生物還有氧化亞鐵硫桿菌和氧化硫桿菌等。日本財團法人電力中央研究所最近開發(fā)出的利用微生物膠硫的新技術，可除去70%的無機硫，還可減少60%的粉塵。這種技術原理簡單，設備價廉，特別適合無力購買昂貴脫硫設備的發(fā)展中國家使用。生物技術脫硫符合"源頭治理"和"清潔生產(chǎn)"的原則，因而是一種極有發(fā)展前途的治理方法，越來越受到世界各國的重視。
