酸雨
酸雨
刘鹏飞
经济管理学院工商管理 1112000117 183******** 804436152@https://www.360docs.net/doc/5211421297.html,
摘要：酸雨对生态系统、人类健康、材料等都具有很大危害。通过对近几年我国酸雨状况调查, 分析发现我国酸雨面积和程度呈现继续扩大的趋势。本文通过介绍酸雨的来源危害以及相应的防护措施，减少酸雨出现在人类正常生活中的频率。
关键词：酸雨;来源；危害；防治
引言
前人类面临十大环境问题: 水危机、土地荒漠化、臭氧层遭破坏、温室效应、酸雨肆虐、水土流失、森林锐减、物种灭绝、有毒化学品污染、二氧化硫污染, 其中酸雨肆虐是跨越国界的全球性灾害, 素有“空中死神”之称。我国近二十年来, 经济快速发展, 能源和原材料消耗也不断增长, 二氧化硫造成的大气污染也不断加剧。我国酸雨还呈蔓延之势, 酸雨区面积已占国土面积的30%, 已成为继欧洲、北美之后世界第三大重酸雨区。酸雨控制和二氧化硫造成的污染控制, 已成为我国污染防治工作的一项重要内容。
1.酸雨的概述
酸雨（acid rain）是指PH值小于5.6的雨雪或其他形式的降水。雨水被大气中存在的酸性气体污染。酸雨主要是人为的向大气中排放大量酸性物质造成的。我国的酸雨主要是因大量燃烧含硫量高的煤而形成的，多为硫酸雨，少为硝酸雨，此外，各种机动车排放的尾气也是形成酸雨的重要原因。近年来，我国一些地区已经成为酸雨多发区，酸雨污染的范围和程度已经引起人们的密切关注。一年之内可降若干次雨，有的是酸雨，有的不是酸雨，因此一般称某地区的酸雨率为该地区酸雨次数除以降雨的总次数。其最低值为0%；最高值为100%。如果有降雪，当以降雨视之。
2.酸雨污染的现状
我国是燃煤大国，煤炭占一次能源消费总量的75%，是世界最大的SO2排放国，因此酸雨污染在我国广泛存在。据1982年酸雨普查显示，除吉林、甘肃和宁夏外，其他20多个省、市、自治区均出现酸雨，酸雨已覆盖国土面积的40%左右，成为普遍性的污染问题。
2.1我国酸雨的区域分布
我国降水酸度分布存在明显的区域性差异，降水酸度年均pH<5.6的地区主要分布在长江以南，并由北向南逐渐加重，西南地区最为严重。在四川、贵州和广西的一些地方，降水年平均pH5值低于5.0是目前中国酸雨污染最严重的地区。近年来东南沿海地区酸雨污染趋于严重，以南京、上海、杭州、福州和厦门为代表的地区也逐渐成为我国的主要酸雨区。同时，华北的京津、东北的一些地区也开始频繁出现酸性降水。
我国酸雨还呈现以城市为核心的多中心分布。城市降水酸度强，郊区弱，远离城市的广大农村则接近正常，pH值在5.6左右。此外，酸雨的区域分布还存在功能区差异，主要表现为工业区强于非工业区。
2.2我国酸雨的垂直分布
酸雨是在城市上空形成的，城市上空粗大的碱性颗粒物含量较少，SO2、NO x及转化生成的酸性气溶胶致酸作用明显。而在地面层，扬尘等颗粒物聚增，酸性气态污染物浓度虽高，但为雨水洗脱的总效应仍表现出不同程度的中和作用。上海、重庆和广州酸雨垂直分布监测结果表明，百米高度内的近地层对降水酸度主要起中和作用，即高空的降水酸度比近地层的降水酸度大。
2.3我国酸雨的季节变化
我国降水酸度和频率有明显的季节变化，总的趋势是冬春季pH值低，夏秋季pH值高。特别对于我国南方地区尤为明显。
3.酸雨的危害
3.1对水生生态系统的影响
酸雨可造成江、河、湖、泊等水体的酸化,致使生态系统的结构与功能发生紊乱。水体的pH值降到5.0以下时鱼的繁殖和发育会受到严重影响。水体酸化还会导致水生物的组成结构发生变化, 耐酸的藻类、真菌增多, 有根植物、细菌和浮游动物减少, 有机物的分解率则会降低。流域土壤和水体底泥中的金属(例如铝)可被溶解进入水体中而毒害鱼类。在我国还没有发现酸雨造成水体酸化或鱼类死亡等事件的明显危害, 但在全球酸雨危害最为严重的北欧、北美等地区,有相当一部分湖泊已遭到不同程度的酸化, 造成鱼虾死亡, 生态系统破坏。例如, 挪威南部5000个湖泊中有近2000个鱼虾绝迹。加拿大的安大略省已有4000多个湖泊变成酸性, 鳟鱼和鲈鱼已不能生存。
3.2对陆生生态系统的影响
酸雨可使土壤的物理化学性质发生变化, 加速土壤矿物如Si 、Mg的风化、释放, 使植物营养元素特别是K、Na、Ca、Mg等产生淋失，降低土壤的阳离子交换量和盐基饱和度, 导致植物营养不良。酸雨还可以使土壤中的有毒有害元素活化, 特别是富铝化土壤, 在酸雨作用下会释放出大量的活性铝, 造成植物铝中毒。同时酸性淋洗可导致土壤有机质含量轻微
下降。受酸雨的影响, 土壤中微生物总量明显减少, 其中细菌数量减少最显著, 放线菌数量略有下降, 而真菌数量则明显增加(主要是喜酸性的青霉、木霉)。特别是固氮菌、芽孢杆菌等参与土壤氮素转化和循环的微生物减少, 使硝化作用和固氮作用强度下降, 其中固氮作用强度降低80%, 氨化作用强度减弱30%~ 50%, 从而使土壤中氮元素的转化与平衡遭到一定的破坏。
酸雨除了通过进入土壤改变土壤性质, 间接影响植物生长外还直接作用于植物, 破坏植物形态结构、损伤植物细胞膜、抑制植物代谢功能。酸雨可以阻碍植物叶绿体的光合作用, 影响种子的发芽率。酸雨对森林产生的危害最大, 其对树木的伤害首先反映在叶片上, 树木不同器官的受害程度为根>叶>茎。1950~ 1965年酸雨使瑞典森林生产率下降2%~ 7%, 1983年原联邦德国有34%的森林受酸雨之害, 据估计美国每年由酸雨和大气污染造成的生态损失达几十亿美元。而我国根据“七五”和“八五”的部分研究成果估算,仅酸雨污染较为严重的江苏、浙江、安徽、福建、江西、湖北、湖南、广东、广西、四川、贵州等11个省(自治区), 因酸沉降引起的森林木材蓄积量减少所造成的直接经济损失每年就高达44亿元人民币, 而木材经济损失与森林生态效益经济损失比例为1：8。通过贵州、四川的马尾松和杉木的调查资料表明, 降水pH值< 4.5的林区,树林叶子普遍受害, 导致林木的胸径、树高降低、林业生长量下降, 林木生长过早衰退。我国的西南地区、四川盆地受酸雨危害的森林面积最大,约为27.56万km2, 占林地面积的3119%。四川盆地由于酸雨造成了森林生长量下降, 木材的经济损失每年达1.4亿元, 贵州的木材经济损失为0.5亿元。
3.3酸雨对人体健康的影响和危害
酸雨对人类健康会产生直接或间接的影响。首先, 酸雨中含有多种致病致癌因素, 能破坏人体皮肤、粘膜和肺部组织, 诱发哮喘等多种呼吸道疾病和癌症, 降低儿童的免疫能力。其次, 酸雨还会对人体健康产生间接影响。在酸沉降作用下, 土壤和饮用水水源被污染; 其中一些有毒的重金属会在鱼类机体中沉积, 人类因食用而受害。据统计, 欧洲一些国家每年因酸雨导致老人和儿童死亡的病例达千余人。美国国会调查表明, 美国和加拿大在1990年一年中约有5200人因受酸雨污染病死。1973年6月28~ 29日, 在日本静冈县和山梨县约50km范围内, 有144人因酸雨而患眼疼, 咳嗽等。1974年7月3日在关东地区有3万人有同样的症状, 这天的雨水pH值最低为2.85。1981年瑞典马克郡发现有一家3名孩子为绿头发, 原因是酸雨使其饮用井水酸化, 井水腐蚀了铜制的水管, 洗涤过的头发被溶出的铜化合物所染绿。在墨西哥市, pH值为3.4~4.9的酸雨并不罕见。该国卫生部调查表明, 墨西哥的呼吸器官疾病死亡率为93/10万( 1989年), 属世界最高, 每年公害病死亡人数超过10万人, 其中3万是孩子。
3.4酸雨对建构筑物和材料的危害
酸雨地区的混凝土桥梁、大坝和道路以及高压线钢架、电视塔等土木建筑基础设施都是直接
暴露在大气中, 遭受酸雨腐蚀的。酸雨与这些基础设施的构筑材料发生化学的或电化学的反应,造成诸如金属的锈蚀、水泥混凝土的剥蚀疏松、矿物岩石表面的粉化侵蚀以及塑料、涂料侵蚀等。
4.酸雨的防治
4.1 完善环境法规、加强环保执法
针对酸雨恶化的趋势, 早在1990年12月, 国务院环委会第19次会议上通过了关于控制酸雨发展的意见的决议。提出在酸雨监测、酸雨科研攻关、二氧化硫控制工程和征收二氧化硫排污费4个方面开展工作的建议。1992年经过国务院批准在部分省市进行征收工业燃放二氧化硫排污费试点工作。在我国的工业污染物排放标准中, 也逐步制定了二氧化硫排放限值。对推动酸雨的污染治理起了积极的作用, 为进一步遏制酸雨和SO2 污染的发展, 1995年8月全国人大常委会通过了新修订的“大气污染防治法”, 专门在全国范围内制定酸雨控制区和二氧化硫污染控制区(简称“两控区”)。1996年全国人大批准<国民经济和社会发展九五计划和2010远景目标纲要>以及<国务院关于环境保护的若干问题的决定>都明确提出了“两控区”对酸雨和SO2污染重点治理。有关部门应制订出更详尽的酸雨气体排放标准, 明确法律责任。只要各级环保门加强环保执法, 执好法、用好法, 使法律发挥充分的作用, 就可将环境保护的国策真正落到实处。
4.2优化能源质量、调整能源结构
我国酸雨属于硫酸型酸雨, 近期内应抑制大气二氧化硫污染, 是防治酸雨的短期措施。我国二氧化硫排放量约有90%来自煤炭消费, 目前受到治理技术和经济能力的限制, 我国还不能在全部燃煤设施上进行烟气脱硫。因此要限制高硫煤的生产和使用, 要大力推行煤炭的洗选。
远期措施——从根本上解决问题, 国家应调整能源结构, 发展清洁无污染天然再生循环能源(太阳能、风能、地热能)、燃气(天然煤气、沼气、乙醇)、水电(新型海浪发电技术)等清洁能源, 来取代、淘汰造成酸雨主因煤的使用。
4.3 抓好工业二氧化硫的排放治理
酸雨控制区SO2排放负荷按行业统计主要集中在电力、冶金、化工建材等行业。在众多行业中, 电力行业的SO2排放负荷最大。1995年底其SO2排放量占全国的总排放量的35%; 2000年底其SO2排放量占全国总排放量50%左右, 预计到2010年将占60%以上。因此尽快制订电力行业的SO2排放总量控制计划, 在两控区与大中城市禁止新建火电厂。化工、冶金等行业应着眼生产的全过程控制, 推行清洁生产, 对工艺落后、排放SO2严重的五小企业坚决关、停、并、转, 在防止死灰复燃的同时, 国家扶持奖励上马清洁能源新技术。
4.4加快开发二氧化硫治理技术和设备
为实现酸雨和二氧化硫污染控制目标, 要加快国产脱硫技术的研究、开发、推广、应用, 加快有关示范工程的建设, 要加快对国外成熟的先进治理技术、设备的引进和消化吸收工作, 尽快实现国产化。在项目和资金的安排上, 重点向“两控区”倾斜。
4.5加强宣传, 提高全民防酸雨意识
媒体应加大防酸雨的宣传, 提高我国人民防酸雨意识, 做到公众参与; 动员各种力量, 开展对酸雨区的治理工作, 早日恢复当地的生态环境; 加快开发新型清洁能源的速度, 从根本上解决酸雨问题。
5 总结
( 1) 我国酸雨污染严重, 并且具有酸性降水频度高、酸度大、覆盖面积广的特点。从大量的实地调查结果显示, 酸雨已经对生态系统、建构筑物、材料产生了严重影响, 酸雨已经成为不容忽视的灾害之一, 应给予足够的重视。
( 2) 中国对酸雨虽然己经进行了近20年的研究, 但是研究的资金投入、研究规模和研究的深度都是远远不足的。国内对酸雨研究投入的资金,不足欧洲的1%, 监测点的总数、密度和监测的项目都要比欧美少得多。因此有必要加大酸雨的研究和投资, 为酸雨的防治打好基础。( 3) 我国酸雨综合治理应该是一个以防为主、防治结合、综合治理的过程。防与治之间是一个辩证的关系, 防是治的保证, 治是防的手段, 因此我们应该以此为总纲, 结合我国实际情况在政策上、技术上全方位地展开酸雨防治工作。