我国酸雨危害的现状与防治对策探讨

我国酸雨危害的现状与防治对策探讨

摘要：酸雨的危害日趋严重，如果任其发展将会使人类生存的环境进一步恶化，甚至带来无法弥补的灾难。对酸雨的防治目前已成为一个全球性的问题，减小和杜绝酸雨已迫在眉睫。人们只有改变生产和生活方式，调整能源结构，节约能源，采用新技术，开发新能源，才能从根本上消除酸雨的危害。目前，当务之急是要采取有效措施发展脱硫新技术，以控制二氧化硫的排放量，同时要加大环保力度，控制使用高耗能、低效率的小锅炉，减少废气的排放。关键词：酸雨形成危害防治措施

一、前言

中国从八十年代开始对酸雨污染进行观测调查研究。在八十年代，中国的酸雨主要发生在重庆，贵阳和柳州为代表的西南地区，酸雨的面积约为170万平方公里。到九十年代中期，酸雨已发展到长江以南，青藏高原以东及四川盆地的广大地区，酸雨地区面积扩大了100多万平方公里。以长沙，赣州，南昌，怀化为代表的华中酸雨区现在已经成为全国酸雨污染最严重的地区，其中心区平均降水pH值低于4.0，酸雨的频率高达90%以上，已达到了“逢雨必酸”的程度。以南京，上海，杭州，福州和厦门为代表的华东沿海地区也成为我国主要的酸雨地区。值得注意的是，华北的京津，东北的丹东，图们等地区也频频出现酸性降水。年均pH值低于5.6的区域面积已占我国国土面积的40%左右。我国的酸雨化学特征是pH值低，硫酸根（SO42-）,铵（NH4+），和钙（Ca2+）离子浓度远远高于欧美，而硝酸根（NO3-）浓度则低于欧美。研究表明，我国酸性降水中硫酸根与硝酸根的摩尔之比大约为6.4:1，因此，中国的酸雨是硫酸型的，主要是人为排放SO2造成的。所以，治理好我国的SO2排放对我国的酸雨的治理有着决定性的作用。

二、酸雨的定义

酸雨这一概念是英国化学家RA史密斯于1872年最先提出的。顾名思义，酸雨就是显酸性的雨。目前，一般把PH小于5.6的雨水称为酸雨。它包括雨、雪、雹、雾等降水过程。从大气污染物沉降的角度又把“酸雨”称为“酸性降水”。又称为“酸沉降”，再考虑到对环境的影响，为了更完整地表达“酸沉降”这个环境问题的概念，有人称为“环境酸化”。

酸雨正式的名称是为酸性沉降，它可分为“湿沉降”与“干沉降”两大类，前者指的是所有气状污染物或粒状污染物，随着雨、雪、雾或雹等降水型态而落到地面者，后者则是指在不下雨的日子，从空中降下来的落尘所带的酸性物质而言。

三、酸雨的形成原因

酸雨的形成是一种复杂的大气化学和大气物理的现象。酸雨中含有多种无机酸和有机酸，无机酸中绝大部分是硫酸和硝酸，从而形成硫酸型酸雨和硝酸型酸雨两种。工业生产、民用生活燃烧煤炭排放出来的二氧化硫，燃烧石油以及汽车尾气排放出来的氮氧化物，经过“云内成雨过程”，即水气凝结在硫酸根、硝酸

根等凝结核上，发生液相氧化反应，形成硫酸雨滴和硝酸雨滴；又经过“云下冲刷过程”，即含酸雨滴在下降过程中不断合并吸附、冲刷其他含酸雨滴和含酸气体，形成较大雨滴，最后降落在地面上，形成了酸雨，我国的酸雨是硫酸型酸雨。

四、我国酸雨形势

我国酸雨正呈蔓延之势，是继欧洲、北美之后世界第三大重酸雨区。80 年代，我国的酸雨主要发生在以重庆、贵阳和柳州为代表的川贵两广地区，酸雨区面积为 170 万平方公里。到 90 年代中期，酸雨已发展到长江以南、青藏高原以东及四川盆地的广大地区，酸雨面积扩大了 100 多万平方公里。以长沙、赣州、南昌、怀化为代表的华中酸雨区现已成为全国酸雨污染最严重的地区，其中心区年降酸雨频率高于 90%，几乎到了逢雨必酸的程度。以南京、上海、杭州、福州、青岛和厦门为代表的华东沿海地区也成为我国主要的酸雨区。华北、东北的局部地区也出现酸性降水。1998 年，全国一半以上的城市，其中 70% 以上的南方城市及北方城市中的西安、铜川，图们和青岛都下了酸雨。酸雨在我国已呈燎原之势，覆盖面积已占国土面积的 30% 以上。

五、酸雨的危害

酸雨是工业高度发展而出现的副产物，其污染是世界性的，而且日益扩大。目前，整个欧洲都在降酸雨，美国东部一些地区酸雨的pH值竟达到1.5，俄罗斯西部地区酸雨的pH值也为4.6～4.3。酸雨亦席卷着亚洲，如日本、印度南部和东南亚等国也在降酸雨。我国的酸雨危害亦非常严重，主要分布在长江以南地区，我国目前酸雨区域约占国土面积的30％。长江下游地区每三次降雨中就有一次酸雨。酸雨给地球生态环境和人类社会经济都带来严重的影响和破坏。（一）酸雨破坏水土环境，引起经济损失，它可以破坏大面积的森林和农作物。

因为酸雨抑制土壤中有机物的分解和氮的固定，淋洗与土壤粒子结合的钙、镁、钾等营养元素，使土壤贫瘠化，植物难以生长。其次酸雨伤害植物的新生芽叶，因为春天，大多数植物刚刚发芽，而这些嫩叶往往经受不住酸雨中的二氧化硫的冲洗，容易发生病虫害或干枯而死亡，从而影响其生长发育。

据报道，欧洲和北美一些国家的森林受酸雨危害率高达30～50％。我国南方重酸区已出现一些严重的森林衰亡现象：重庆市郊地区50％的松树枯死；峨眉山金顶冷杉的死亡率达40％；浙江西天目山因酸雨的影响使大片的柳杉死亡；柳州市区和郊区的林木也出现较严重的酸雨危害。植物对酸雨反应最敏感的器官是叶片，叶片受损后会出现坏死斑、萎蔫、叶绿素含量降低、叶色发黄、退绿、光合作用降低，使林木生长缓慢或死亡，使农作物减产。同时，酸雨危害植物表皮及角质层，使植物的抗病虫害能力减弱。

图1

（二）酸雨使土壤酸化，土质中的钙、镁等养分被酸溶解，导致土壤养分流失。

酸化的土壤抑制了土壤微生物的活性，破坏了土壤微生物的正常生态群落，使有机物的分解减缓，土壤贫瘠，病虫害猖獗。酸雨对森林的危害更不容忽视，酸雨淋洗植物表面，直接伤害或通过土壤间接伤害植物，促使森林衰亡。

图2

（三）使湖泊、河流酸化，并溶解土壤和水体底泥中的重金属进入水中，毒害鱼类。

当湖泊、河水的pH值降到5以下时，鱼、虾类的生长繁殖便受到严重影响，加之湖河底泥中有毒金属遇酸溶解，更加速了这些水生生物群的死亡。欧洲、北美的许多湖泊因酸雨危害已经变为死湖。

受到最大危害的是那些缓冲能力很差的湖泊。当有天然碱性缓冲剂存在时，酸雨中的酸性化合物(主要是硫酸、硝酸和少量有机酸)就会被中和。然而，处于花岗岩(酸性)地层上的湖泊容易受到直接危害，因为雨水中的酸能溶解铝和锰这些金属离子。这能引起植物和藻类生长量的减少，而且在某些湖泊中，还会引起鱼类种群的衰败或消失。由这种污染形式引起的对植物的危害范围，包括从对叶片的有害影响直到细根系的破坏。

例如：在加拿大，酸雨毁灭了1．4万多个湖泊，另有4 000多个湖泊也濒临“死亡”。欧洲有数千个美丽的湖泊也毫无生气，听不到蛙声，见不到鱼跃。美国酸化的水域已达3．6万平方千米，在28个州17 054个湖泊中，有9400个受到酸雨影响，水质变坏。纽约州北部阿迪达克山区，1930年只有4％的湖泊，没有鱼，而目前半数以上的湖水PH在5以下，90％没有鱼，听不到蛙声，死一般寂静。