酸雨的成因危害及其防止措施

摘 要:随着工业的发展大量烧煤的烟囱排放出的SO2酸性气体或汽车排放出来的氮氧化物烟气上升到天上形成了酸雨。酸雨对人类造成了很大危害。酸雨的防治措施主要是减少酸雨、要减少烧煤排放的二氧化硫和汽车排放的氮氧化物。

关键词:酸雨;危害;防治措施

几千年前,地球的主宰是恐龙。到了白垩纪末恐龙全部灭绝,为什么会突然灭绝了,众说纷纭。其中的一种说法是,一天,一颗长长的慧星撞上了地球,细小的慧星雨与大气不断摩擦放电,大气中的氮气与氧气化合,形成酸性的NOx,形成酸雨导致森林衰退,恐龙因缺乏栖息场所和食物而灭绝。不仅如此酸雨还会危害人体健康、破坏土壤、植被。

1、酸雨的概念

酸雨是指pH值小于5.6的雨水、冻雨、雪、雹、露等大气降水。雨、雪等在形成和降落过程中,吸收并溶解了空气中的二氧化硫、氮氧化合物等物质,形成了pH低于5.6的酸性降水。酸雨是由于大量燃烧化石燃料或生物物质,将酸性化合物(如二氧化硫、二氧化氮)排放至空气中,造成降水中含硫酸、硝酸等酸性物质的现象。此外,各种机动车排放的尾气也是形成酸雨的重要原因。但并非呈酸性的雨便是酸雨。由于空气中的二氧化碳会溶解于雨水中而形成碳酸,令正常的雨水pH值约在5.6左右。一般而言,pH值在5.6以下的雨水,便可称为酸雨。

酸雨中的物质会通过生态系统对土壤、水体、森林、建筑、人体等带来严重危害,不仅造成重大经济损失,更危及人类生存和发展。

2、酸雨的形成

酸雨的形成是个由多种因素综合构成的十分复杂的过程,至今还有许多关键的问题没弄清楚。酸雨形成的大体是当烧煤的烟囱排放出的SO2酸性气体或汽车排放出来的氮氧化物烟气上升到天上,这些酸性气体与天上的水蒸气相遇,就会形成硫酸和硝酸小滴,使雨水酸化,这时落到地面的雨水就成了酸雨。

3、酸雨的危害

酸雨会对环境带来广泛的危害,造成巨大的经济损失。国家环保总局表明,中国目前每年因酸雨和二氧化硫污染对生态环境损害和人体健康影响造成的经济损失在1100亿左右,今后这种污染损失还将持续不断地增加。酸雨的危害大致有以下几方面:

3.1酸雨对人体的危害

一是经皮肤沉积而吸收,对人体造成伤害,这种危害虽然很直接,但比较“浅显”,症状一般不重,典型的个例也很少。二是經呼吸道吸入硫和氮的氧化物,引起急性和慢性呼吸道疾病,这方面的临床病例很多,原先就有肺部疾病的,特别是年幼的哮喘病人,受酸雨影响最为明显,直接导致病情加重。三是来自地球表面微量金属的毒性作用。这是酸雨对人类健康最大的潜在危害,这种危害不仅表现于酸雨导致的铜、镉等含量增多,直接对人体有负面影响,更令人担忧的是,酸雨沉降于地球表面后,受地质因素影响,会从土壤和岩石中滤出一些金属,其中至少有铅、汞、铝这三种对人体有巨大危害的元素,这是酸雨对人类健康最可怕的潜在危害。

3.2酸雨对水体的危害

酸雨对水生态系统的危害,会丧失鱼类和其他生物群落,改变营养物和有毒物的循环,使有毒金属溶解到水中,并进入食物链,使物种减少和生产力下降。据报道,“千湖之国”的瑞典因酸雨,从20世纪70年代初到80年代中期,有1.8万个湖泊被酸化。我国重庆南山等地水体酸化,pH值小于4.7,鱼类不能生存,农户多次养鱼,均无收获。

3.3酸雨破坏土壤、植被、森林

在酸雨的作用下,土壤中的钙、镁、钾等养分大量流失,导致土壤日趋酸化,贫瘠化,影响植物生长。酸雨还会影响固氮菌的活动,造成土壤徽生物群体发生生态系统的混乱,抵御氮的固定,严重影响植物生长。据西方通讯社报道,由于酸雨的危害,欧洲许多国家的森林正以惊人的速度死亡,尤其是德国西部的森林受害最为严重,全国约有50%的森林受到酸雨的破坏。我国南方土壤本来多呈酸性,再经酸雨冲刷,加速了酸化过程;我国北方土壤呈碱性,对酸雨有较强缓冲能力,一时半时酸化不了。土壤中含有大量铝的氢氧化物,土壤酸化后,可加速土壤中含铝的原生和次生矿物风化而释放大量铝离子,形成植物可吸收的形态铝化合物。植物长期和过量的吸收铝,会中毒,甚至死亡。酸雨尚能加速土壤矿物质营养元素的流失改变土壤结构,导致土壤贫瘠化,影响植物正常发育酸雨还能诱发植物病虫害,使作物减产。

3.4酸雨腐蚀金属、油漆、皮革、纺织品和含碳酸钙的建筑材料

例如,完好地保存了几百年的文物古迹,艺术珍品,自从50年以来,几十年间有的已被腐蚀得面目全非。在地中海沿岸的历史名城雅典,保存着许多古希腊时代遗留下来的金属像和石雕像,近十多年来多被慢慢腐蚀。著名的杭州灵隐寺的“摩崖石刻”近年经酸雨侵蚀,佛像眼睛、鼻子、耳朵等剥蚀严重,面目皆非,修补后,古迹不“古”。碑林、石刻大都由石灰岩雕成,遇到酸雨立即起化学反应,酸碱中和,即被腐蚀。南方某地属于酸雨区,有一块五百年历史的大理石碑,50年前字迹尚清晰,现在已一片模糊,这说明此事与近40至50年间的酸雨现象有关。酸雨尚可使油漆泛白、褪色。给古建筑和仿古建筑带来许多麻烦,缩短粉刷装修的时间周期。

4、酸雨的防治措施

酸雨的防治措施主要是减少酸雨、要减少烧煤排放的二氧化硫和汽车排放的氮氧化物。采取的措施有以下方面:

4.1进一步加大工作力度,推动火电厂脱硫工程建设。

4.2在火电、钢铁、电解铝、水泥等大气污染重点行业实施排污许可证制度,明确各重点企业主要污染物允许排污问题和削减量,强制安装在线监测装置,严格监督管理。

4.3开展以控制燃煤污染为主大气污染综合防治政府工程,划定高污染燃料禁燃区,禁止使用高污染燃料燃烧设备,大力推广清洁能源利用燃煤;大幅度提高城市气化率,减少城市燃煤量;限制高硫煤使用,加速城区空气质量的改善。

4.4配合有关部门研究制定并尽早组织实施控制和减排二氧化硫的经济政策,重点是将现有火电机组脱硫成本纳入上网电价、保证脱硫机组上网电量、制订发电环保折价标准、提高二氧化硫排污收费标准,鼓励多渠道加在脱硫资金投入、落实国债资金和排污费对重点脱硫工程项目的补助等政策。

4.5严格执行新修订的火电厂污染物排放标准,对超标电厂坚决限产甚至停产。

4.6按照《排污费征收使用管理条例》的要求,有效实施排污总是收费和新的收费标准,以后要继续提高二氧化硫排放收费标准,使之逐步达到或超过污染物治理成本,促使企业治理污染。

5、总结

最后社会和公民也应采取措施:处处节约用电、支持公共交通、购买包装简单的商品、支持废物回收再生。雨本是可以让污浊的世界变得干净、清爽的天上之水,但人类的所作所为却把它变成了“天堂之泪”,希望通过人类的努力,在不久的将来可以恢复它的本来面目,滋润万物。

参考文献:

【1】《中华人民共和国大气污染防治法》

【2】《两控区酸雨和二氧化硫污染防治“十五”计划

(作者单位:山西省原平市气象局)