寇曉亮
摘要:隨著我國及世界工業(yè)的不斷發(fā)展,酸雨的破壞力越來越凸顯,因此酸雨也越來越受到科學(xué)家的重視。酸雨給地球生態(tài)環(huán)境和人類社會經(jīng)濟(jì)都帶來了嚴(yán)重的影響和破壞。如何減少酸雨的殺傷力,如何防治酸雨已成為世界環(huán)保的主題。本文介紹了酸雨的形成、危害及酸雨的防治措施。
酸雨,顧名思義它就是酸性的雨水,含有相對高酸性的降水。一般我們把PH值小于5.6的降水稱之為酸雨。酸雨正式的名稱是酸沉降,它可以分為“濕沉降”與“干沉降”兩大類。前者指的是所有氣狀污染物或粒裝污染物,隨著雨、雪、霧或雹等降水形態(tài)落到地面。后者則是指在不下雨的日子,從空中降落下來的落塵所帶的酸性物質(zhì)。酸雨是地球化學(xué)氣候中人類影響的重要特征,也是一個國家和地區(qū)大氣污染的重要標(biāo)志之一。
一、酸雨的形成
大氣中含有天然和人為的污染物,降水過程中把二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物和其他雜質(zhì)通過化學(xué)反應(yīng)生成各種酸類氣溶膠,或者被雨、雪、雹、霧等降水捕捉吸收,降落到地面便形成了酸雨。形成酸雨有兩方面的原因——天然排放和人工排放。
天然排放主要有以下幾點:一是火山爆發(fā)產(chǎn)生大量的二氧化硫氣體;二是土壤中某些機體,如動物死尸和植物葉子在細(xì)菌作用下可分解某些硫化物,繼而轉(zhuǎn)化為二氧化硫;三是雷電和干熱引起的森林火災(zāi)也是一種天然硫氧化物排放源;四是高空雨云閃電,能使空氣中的氮氣和氧氣反應(yīng)生成氮氧化物;五是即使是未施過肥的土壤也含有微量的硝酸鹽,在細(xì)菌的幫助下可產(chǎn)生一定的氮氧化物。人工排放源主要是工業(yè)生產(chǎn)、民用生活燃燒煤炭、石油以及汽車尾氣等。
二、影響酸雨形成的因素
1、酸性污染物的排放及轉(zhuǎn)換條件
一般來說,某地硫氧化物和氮氧化物污染越嚴(yán)重,降水中酸度就越大,降水的PH值就越小。
2、大氣中氨的影響
大氣中的氨對酸雨形成是非常重要的,氨是大氣中唯一的常見氣態(tài)堿。由于它的水溶性,能與酸性氣溶膠或者水中的酸發(fā)生中和反應(yīng)從而降低降水中的酸度。
3、顆粒物酸度及其緩沖作用
顆粒物對酸雨的形成有兩方面的作用,一是所含金屬催化,加快硫氧化物和氮氧化物的轉(zhuǎn)化效率;二是堿性顆粒物對酸起中和作用,酸性顆粒物會增加酸的來源。
4、天氣和地形的影響
如果氣象條件和地形有利于污染物的擴散,則大氣中污染物濃度降低,酸雨就減弱,反之則加重。
三、酸雨的危害
1、對人體健康的影響。含酸性物質(zhì)的空氣能使人的呼吸道疾病加重。硫酸霧和硫酸鹽霧的毒性比二氧化硫要高10倍,其微粒可侵入人體的深部組織,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,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,如鉛、汞、鎘和銅等,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(jìn)入人體,引起一系列疾病。
2、造成地表水水體酸化,危害水生生物生長,破壞漁業(yè)生產(chǎn)。湖泊與河流是酸性降水的首先受害者,降落酸雨后的變化也最明顯,敏感水體酸化后會帶來各種不良后果。在湖泊酸化的初期,魚體內(nèi)腹肌的痕量金屬會升高,從而影響漁業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)量和質(zhì)量。
3、破壞森林,危害農(nóng)業(yè) 酸雨中的硫酸使土壤更加貧瘠,它溶化了土壤中的鈣、鎂、鉀等養(yǎng)分,將它們硫酸化。酸化的土壤更加影響微生物的活性,使土壤失去中和能力。酸雨還腐蝕損害植物,影響光合作用,使陸地生態(tài)平衡遭到破壞,致使樹木生長緩慢或造成農(nóng)作物枯死、農(nóng)業(yè)減產(chǎn)。
4、加速名勝古跡的風(fēng)化與破壞 酸雨可以使主要為石灰石成分的紀(jì)念碑、雕塑等受到腐蝕和破壞。例如,故宮漢白玉欄桿和盧溝橋的石獅等,都不同程度存在腐蝕或剝落現(xiàn)象。酸雨正在和其他污染物一起把古建筑物溶化掉。酸雨還會使建筑材料變臟、變黑影響城市市容質(zhì)量和城市景觀,被人們稱之為“黑殼”效應(yīng)。
5、腐蝕金屬,破壞鐵路、橋梁等建筑。酸雨可以使鐵路、橋梁等建筑的金屬表面受到腐蝕,降低使用壽命。酸雨能使非金屬材料(混凝土、砂漿和灰砂磚)表面硬化使水泥溶解,出現(xiàn)空洞和裂縫,導(dǎo)致強度降低使建筑物損壞。酸雨還可以腐蝕油漆、皮革和紡織品,從而造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。
酸雨的防治措施
酸雨的危害是如此之大,防治酸雨的必然性也就不言而喻了。控制酸雨的根本措施在于減少二氧化硫和氮氧化物的人為排放。我們可以從以下幾方面防治酸雨:
一是政府要完善相關(guān)的環(huán)境法規(guī),加強監(jiān)督管理。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),加強大氣污染的的監(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情況,了解酸雨的時空變化和發(fā)展趨勢,以便及時采取對策。健全排污許可證制度充分運用經(jīng)濟(jì)手段促進(jìn)大氣污染的治理,建立酸雨監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)和二氧化硫排放監(jiān)測網(wǎng)絡(luò),控制污染,推行清潔生產(chǎn),強化全程環(huán)境管理,走可持續(xù)發(fā)展道路。
二是調(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?zé)崮艿炔划a(chǎn)生酸雨污染的能源,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(jìn)燃煤技術(shù),改進(jìn)污染物控制技術(shù),采取煙氣脫硫、脫氮等重大措施。
三是倡導(dǎo)大家用煤氣或天然氣代替燒煤,節(jié)約用電支持公共交通,減少車輛就可以減少汽車尾氣排放,購買包裝簡單的商品,因為生產(chǎn)豪華包裝要消耗不少電能,而對消費者來說包裝并沒有任何實用價值,支持廢物回收再生,廢物再生可以大量節(jié)省電能和減少燃煤使用量。
除此之外,在酸雨的防治過程中,生物防治可作為一種輔助手段,在污染嚴(yán)重的地區(qū)可栽種一些對二氧化硫有吸收能力的植物比如石榴、菊花、桑樹、銀杉等花草樹木。生物學(xué)家利用微生物脫硫取得了很好的效果。目前,科學(xué)家已發(fā)現(xiàn)能脫去黃鐵礦中硫的微生物有氧化亞鐵硫桿菌和氧化硫桿菌。生物技術(shù)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。
酸雨是一個國際環(huán)境問題。單獨靠一個國家是解決不了的,只有各國共同采取行動,減少二氧化硫和氮氧化物的排放量,才能控制酸雨及其危害。讓我們攜起手來,共同保衛(wèi)我們賴以生存的家園。
哈密市環(huán)境保護(hù)監(jiān)測站 新疆哈密市 839000