酸雨又被稱為“空中死神”,通常是指酸堿度指數(shù)的 Ph 值低于 5.6 的酸性降水,是當(dāng)前全球主要環(huán)境問題之一。
我國酸雨災(zāi)害的分布
我國是繼歐洲、北美洲之后的世界第三大重酸雨區(qū)。上世紀(jì)80年代,我國的酸雨主要發(fā)生在以重慶、貴陽和柳州為代表的川貴兩廣地區(qū),酸雨區(qū)面積為170萬平方公里。到90年代中期,酸雨災(zāi)害已發(fā)展到長江以南、青藏高原以東及四川盆地的廣大地區(qū),酸雨面積擴(kuò)大了100多萬平方公里。以長沙、贛州、南昌、懷化為代表的華中酸雨區(qū)現(xiàn)已成為全國酸雨污染最嚴(yán)重的地區(qū),其中心區(qū)年降酸雨頻率(酸雨次數(shù)占總降雨次數(shù)的比例)高于90%,幾乎到了“逢雨必酸”的程度。以南京、上海、杭州、福州、青島和廈門為代表的華東沿海地區(qū)也成為我國主要的酸雨區(qū)。華北、東北的局部地區(qū)也出現(xiàn)酸性降水。酸雨在我國已呈燎原之勢,覆蓋面積已占國土面積的30%以上。
酸雨是如何形成的?
酸雨是工業(yè)高度發(fā)展而出現(xiàn)的副產(chǎn)物,由于人類大量使用煤、石油、天然氣等化石燃料,燃燒后產(chǎn)生的硫氧化物或氮氧化物,在大氣中經(jīng)過復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng),形成硫酸或硝酸氣溶膠,或?yàn)樵啤⒂?、雪、霧捕捉吸收,降到地面成為酸雨。如果形成酸性物質(zhì)時(shí)沒有云雨,則酸性物質(zhì)會以重力沉降等形式逐漸降落在地面上,這叫做干性沉降,以區(qū)別于酸雨、酸雪等濕性沉降。干性沉降物在地面遇水時(shí)復(fù)合成酸。酸云和酸霧中的酸性由于沒有得到直徑大得多的雨滴的稀釋,因此它們的酸性要比酸雨強(qiáng)得多。高山區(qū)由于經(jīng)常有云霧繚繞,因此酸雨區(qū)高山上森林受害最重,常首先成片死亡。硫酸和硝酸是酸雨的主要成分,約占總酸量的90%以上,我國酸雨中硫酸和硝酸的比例約為10∶1。
酸雨的危害及防治
酸雨還可使農(nóng)作物大幅度減產(chǎn),特別是小麥,在酸雨影響下,可減產(chǎn)13%至34%。大豆、蔬菜也容易受酸雨危害,導(dǎo)致蛋白質(zhì)含量和產(chǎn)量下降。在酸雨的作用下,土壤中的營養(yǎng)元素鉀、鈉、鈣、鎂會釋放出來,并隨著雨水被淋溶掉,所以長期的酸雨會使土壤中大量的營養(yǎng)元素被淋失,造成土壤中營養(yǎng)元素嚴(yán)重不足,變得貧瘠。此外,酸雨能使土壤中的鋁從穩(wěn)定態(tài)中釋放出來,使活性鋁的增加而有機(jī)絡(luò)合態(tài)鋁減少。土壤中活性鋁的增加會嚴(yán)重抑制林木的生長。酸雨可抑制某些土壤微生物的繁殖,降低酶活性,土壤中的固氮菌、細(xì)菌和放線菌均會明顯受到酸雨的抑制。酸雨還可使森林的病蟲害明顯增加。在四川,重酸雨區(qū)的馬尾松林的病情指數(shù)為無酸雨區(qū)的2.5倍。酸雨危害水生生物,它使許多河、湖水質(zhì)酸化,導(dǎo)致許多對酸敏感的水生生物種群滅絕,湖泊失去生態(tài)機(jī)能,最后變成死湖。酸雨還殺死水中的浮游生物,破壞水生生態(tài)系統(tǒng)。
此外,酸雨還會影響人和動物的身體健康,雨、霧的酸性對眼、咽喉和皮膚的刺激,會引起結(jié)膜炎、咽喉炎、皮炎等病癥。酸雨使存在于土壤、巖石中的金屬元素溶解,流入河川或湖泊,最終經(jīng)過食物鏈進(jìn)入人體,影響人類的健康。
世界上許多古建筑和石雕藝術(shù)品遭酸雨腐蝕而嚴(yán)重?fù)p壞,如我國的樂山大佛、加拿大的議會大廈等。最近發(fā)現(xiàn),北京盧溝橋的石獅和附近的石碑,五塔寺的金剛寶塔等均遭酸雨侵蝕而嚴(yán)重?fù)p壞。
酸雨的防治需要控制高硫煤的開采、運(yùn)輸、銷售和使用,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)。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。