酸雨,也被称为“空中死神”,一般是指酸碱度指数的Ph值低于5.6的酸性降水,也是现今全球主要的环境问题之一。
其实,酸雨正式的名称应该是“酸性沉降”,可以分为两大类,一类叫做“湿沉降”,一类叫做“干沉降”。“湿沉降”指的是所有气状污染物或粒状污染物,随着雨、雪、雾或冰雹等降水形态而落到地面的;“干沉降”则是指在不下雨的时候,从空中降下来的落尘所附带的酸性物质。
酸雨是如何形成的
酸雨的成因比较复杂,通常认为是一种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,绝大多数都是硫酸和硝酸。
通常认为,酸雨是随着工业高度发展而出现的副产物。如今由于科技和工业的快速发展,人类大量使用煤、石油、天然气等燃料。这些燃料在燃烧后就会产生大量的硫氧化物或氮氧化物。而这些产物在大气中经过一系列复杂的化学反应,就会形成硫酸或硝酸气溶胶,或者被云层、雨、雪、雾等捕捉吸收,再降到地面。这就是酸雨。
如果化学反应后形成酸性物质时没有遇到云雨,那么这些酸性物质就会以重力沉降等形式逐渐降落在地面上,这就是我们说到的“干性沉降”。它以区别于酸雨、酸雪等湿性沉降。不过,这种干性沉降物在地面遇到水时也会复合成酸。由于酸云和酸雾中的酸性没有得到直径大得多的雨滴的稀释,因此,这些降落到地面的酸性物质实际要比酸雨的酸性强得多。
酸雨带来的巨大危害
酸雨的危害涵盖许多,比如对农作物、土壤、人体健康、生态系统和建筑设施等,都有直接或潜在的危害。
首先,酸雨可使农作物大幅度地出现减产,尤其是小麦,在酸雨影响下可减产13%~34%。此外,大豆、蔬菜等也很容易受到酸雨的危害,导致蛋白质含量和产量下降。
在酸雨的作用下,土壤中的各种营养元素,如钾、钠、钙、磷、镁等,也会释放出来,并随着雨水被淋溶掉。因此,长期的酸雨会使土壤中大量的营养元素流失,导致土壤中营养元素严重不足,变得贫瘠。而且,酸雨还能使土壤中的铝从稳定的状态中释放出来,使活性铝增加而有机络合态铝减少。然而,土壤中的活性铝增加后,植物长期和过量地吸收这些活性铝,就会出现中毒现象,甚至死亡。
其次,酸雨还会抑制某些土壤中微生物的繁殖,降低土壤的酶活性。土壤中的固氮菌、细菌和放线菌等,都会不同程度低受到酸雨的抑制和破坏,使得土壤变得贫瘠干枯,不适于植物生长。
不仅如此,酸雨还可使森林中的病虫害明显增加。在我国的四川地区,酸雨严重地区的马尾松林病情指数为无酸雨区的2.5倍。
酸雨还会危害水生的生物,使得许多河、湖水质酸化,导致河内许多对酸敏感的水生生物种群灭绝,湖泊也因此而失去生态机能,最后变成死湖。而且,酸雨还会杀死水中的浮游生物,破坏水生生态系统。
此外,酸雨还会严重影响人和动物的身体健康。因为酸雨中的酸性对人和动物的眼、咽喉和皮肤等都会产生不同的刺激,导致结膜炎、咽喉炎、皮炎等病症。而且酸雨还能使存在于土壤、岩石中的金属元素溶解,随之流入河川或湖泊,最终通过食物链而进入人体,破坏人类的健康。
那么,酸雨是否有方法防治呢?要防治酸雨,目前的措施是控制高硫煤的开采、运输和使用,同时,还要采取有效的措施发展脱硫技术,推广清洁能源技术。在酸雨的防治过程中,生物防治也可以作为一种辅助的手段。比如在污染重的地区栽种一些吸收二氧化硫能力比较高的植物,如洋槐、云杉、桃树、侧柏等。
相关链接——我国酸雨灾害的分布
世界上有三大主要酸雨区,分别是欧洲、北美洲和中国。
20世纪80年代,我国的酸雨主要集中发生在以重庆、贵阳和柳州为代表的川贵两广地区,当时酸雨区的面积可达170万平方千米。
而到了90年代中期,酸雨带来的灾害已经扩散到长江以南、青藏高原以东及四川盆地的广大地区了,酸雨面积也扩大到了100多万平方千米。其中,以长沙、赣州、南昌、怀化为代表的华中酸雨区,已经成为全国酸雨污染最严重的地区了,区年降酸雨频率(酸雨次数占总降雨次数的比例)高于90%,几乎到了“逢雨必酸”的程度!而以南京、上海、杭州、福州、青岛和厦门为核心的华东沿海地区,也成为我国主要的酸雨区。华北、东北的局部地区也有酸性降水出现。可以说,酸雨在我国已经呈现出了燎原之势,其覆盖面积已占国土总面积的30%以上,令人堪忧。