直面“空中杀手”

2015-06-10 23:24周丽凤刘伟涛
初中生之友·中旬刊 2015年1期
关键词:酸雨氮氧化物pH值

周丽凤 刘伟涛

人类发现酸雨是在1872年。联合国于1977年承认它属于全球性污染问题,与“温室效应”“臭氧层空洞”一并称为当代人类面临的三大灾难性的环境挑战。

一、酸雨的概念及来源

在正常情况下,由于大气中含有一定的二氧化碳,降雨时二氧化碳溶解在水中,形成酸性很弱的碳酸,因此正常的雨水呈微酸性,PH值约为5.6~5.7。在1982年6月的国际环境会议上,国际上第一次统一将PH值小于5.6的降水正式定为酸雨。酸雨中的酸绝大多数是车辆和工业排放的氮氧化物等酸性物质。

二、酸雨的污染现状

酸雨是工业高度发展而出现的副产物,随着大气污染的日益严重,世界各地均不同程度地出现了酸雨现象,目前酸雨的酸度不断增强,范围日益扩大。

由于大气的运动,酸雨的危害是跨地区、跨国界的,其污染是世界性的。各国在接受本国酸性降落物的同时,也接受着邻国的酸性物质。据报道,通过对硫氧化物和氮氧化物进行检测确认,在挪威、瑞典等北欧国家的酸雨是通过西风从英国、法国、德国、荷兰等国工业区的排放源传送过去的,其中瑞典南部大气中的硫77%是从邻国传来的。同样,加拿大南部的酸雨,也有相当一部分源于美国。

我国的酸雨危害非常严重,酸雨的污染由“七五”期间的少数地区,目前扩展到约占国土面积的40%,尤其是西南、中南和华东等长江以南一些重酸雨区,酸雨的PH值小于4.5。重庆市是我国酸雨危害最严重的城市,那里重工业发达,大气污染严重,加上地形、气候因素,风速极低,相对湿度大,污染物难以向外扩散,重庆市每年因酸雨造成的经济损失高达5.48亿元。随着酸雨频率、范围、酸性逐年增大,对环境的影响也越来越明显。

三、酸雨的主要危害

由于酸雨对河湖、植物、土壤等均有影响,破坏了自然生态,危及野生动物的生存乃至整个生态系统的平衡。酸雨直接危害的首先是植物。植物对酸雨反应最敏感的器官是叶片,叶片受损后光合作用降低,抗病虫害能力减弱,树木生长缓慢或死亡,农作物减产。1982年6月18日,因一场酸雨,重庆市郊的1300公顷水稻叶片突然枯黄,好像火烤过一样,几天后局部枯萎,造成农业减产。其次,酸雨可破坏水土环境,引起经济损失,危及生态平衡。当PH值至5.0以下,鱼卵多不能正常孵化,即使孵化,骨骼也常是畸形的;加之河道淤泥中的有毒金属遇酸会溶解,更加速了水生生物的死亡。美国和加拿大许多湖泊成为死水,鱼类、浮游生物的数量和群落结构的变化,抑制了土壤的分解和氮的固定,酸雨淋洗与土壤粒子结合的钙、镁、锌等营养元素,使土壤贫瘠化,导致生长在这里的植物逐步退化。正因为如此,酸雨被冠以“空中杀手”“空中恶魔”“空中死神”等恶名。

另外,酸雨对文物古迹、建筑物、工业设备和通讯电缆等的腐蚀也令人心痛。许多刚落成或装饰一新的建筑在几场酸雨之后会变得暗淡无光,如酸雨使具有2000多年历史的雅典古城的大理石建筑和雕塑已千疮百孔,层层剥落。

酸雨还可能危及人体健康。含酸性物质的空气能使人的呼吸道疾病加重。酸雨中含有的甲醛、丙烯酸等对人的眼睛有强烈的刺激作用。

四、酸雨的成因及防治

当前,酸雨的危害日益严重。现已确认,大气中的二氧化硫和氧化氮是形成酸雨的主要物质。硫酸占60%,硝酸占32%,盐酸占6%,其余是碳酸和少量有机酸。大气中的二氧化硫和氧化氮主要来源于煤、石油或天然气的燃烧,它们在空气中缓慢氧化,分别形成硫酸和硝酸。在我国主要是硫酸型的酸雨,从酸雨取样分析来看,硝酸的含量只有硫酸的十分之一,这是因为我国能源结构以煤为主,二氧化硫排放量90%来源于燃煤。据统计,全球每年排入大气的二氧化硫约为1亿吨,二氧化氮约为5000万吨,无疑,酸雨主要是人类生产和生活中排放的硫氧化物和氮氧化物产生的。

因此,防治酸雨最根本的措施是减少相关物质的人为排放。实现这一目标有两个途径:一是调整以矿物燃料为主的能源结构,增加无污染或少污染的能源比例,开发利用太阳能、核能、水能、风能、地热能等不产生酸雨污染的能源。二是加强技术研究,减少废弃物排放,积极开发利用煤炭的新技术,推广煤炭的净化技术、转化技术,改进燃煤技术,改进污染物控制技术,采取烟气脱硫、脱氮技术等重大措施。

同时,作为政府职能部门应制定严格的大气环境质量标准,调整工业布局,改造污染严重的企业,加强对大气污染的监测和科学研究,及时掌握大气中的硫氧化物和氮氧化物的排放和迁移状况,了解酸雨的时空变化和发展趋势,以便及时采取对策。

在酸雨的防治过程中,生物防治可作为一种辅助手段。在污染重的地区可种一些能吸收二氧化硫且能获利的植物,如山楂、云杉、桃树、侧柏等。

(选自《黑河教育》)

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