摘要：酸雨是當今世界普遍關注的環(huán)境公害之一，酸雨污染造成的危害日益成為制約我國經(jīng)濟和社會發(fā)展的重要因素，控制酸雨和全球酸化是人類走向可持續(xù)發(fā)展進程中必須解決的一個重大環(huán)境問題。本文對酸雨形成及危害進行分析，旨在尋求防治酸雨的有效措施。
??????? 關鍵詞：酸雨 危害 防治措施
??????? 1引言
??????? 近代工業(yè)革命，從蒸汽機開始，鍋爐燒煤，產(chǎn)生蒸汽，推動機器；而后火力電廠星羅棋布，燃煤數(shù)量日益猛增。遺憾地是，煤含雜質(zhì)硫，約百分之一，在燃燒中將排放酸性氣體SO2；燃燒產(chǎn)生的高溫還能促使助燃的空氣發(fā)生部分化學變化，氧氣與氮氣化合，也排放酸性氣體NOX。它們在高空中為雨雪沖刷，溶解，雨就成為了酸雨；這些酸性氣體成為雨水中雜質(zhì)硫酸根、硝酸根和銨離子。1872年英國科學家史密斯分析了倫敦市雨水成份，發(fā)現(xiàn)它呈酸性，且農(nóng)村雨水中含碳酸銨，酸性不大；郊區(qū)雨水含硫酸銨，略呈酸性；市區(qū)雨水含硫酸或酸性的硫酸鹽，呈酸性。于是史密斯最先在他的著作《空氣和降雨：化學氣候?qū)W的開端》中提出"酸雨"這一專有名詞。
??????? 20世紀80年代以來，隨著中國經(jīng)濟快速發(fā)展，煤炭、石油等化石燃料消耗迅速增長，相應向大氣環(huán)境排放的酸性物質(zhì)大幅增加，中國長江以南成為繼歐洲和北美之后的世界第三大酸雨區(qū)。[1]
??????? 2酸雨的形成
??????? 大氣中的酸性化學物質(zhì)溶于雨水中，雨就會變成酸性。造成雨水酸化的污染物很多，其污染來源大致可分為兩類，一為自然物質(zhì)，二為人為物質(zhì)。前者，如火山噴發(fā)出大量的硫化物、動植物分解產(chǎn)生有機酸二甲基硫及氮化物等，由于是弱酸性，所以對生態(tài)環(huán)境構(gòu)不成太大的威脅；后者為工業(yè)生產(chǎn)、民用生活燃燒煤等產(chǎn)生大量的SO2及氮氧化物，被空氣中的O2氧化后，再與空氣中的水蒸氣結(jié)合生成硫酸和硝酸等強酸性物質(zhì)，使得雨水的pH值降低，最后降落到地面形成所謂的"酸雨"。[2]其化學反應過程可表示為：
??????? (1)酸雨多成于化石燃料的燃燒：
??????? 含有硫的煤燃燒生成二氧化硫S+O2=點燃=SO2
??????? 二氧化硫和水作用生成亞硫酸SO2+H2O=H2SO3
??????? 亞硫酸在空氣中可氧化成硫酸2H2SO3+O2→2H2SO4
??????? (2)氮氧化物溶于水形成酸：雷雨閃電時，大氣中常有少量的二氧化氮產(chǎn)生。
??????? 閃電時氮氣與氧氣化合生成一氧化氮N2+O2=放電=2NO
??????? 一氧化氮結(jié)構(gòu)上不穩(wěn)定，空氣中氧化成二氧化氮2NO+O2=2NO2
??????? 二氧化氮和水作用生成硝酸3NO2+H2O=2HNO3+NO
??????? (3)此外還有其他酸性氣體溶于水導致酸雨，例如氟化氫，氟氣，氯氣，硫化氫等其他酸性氣體。
??????? 3酸雨的危害
??????? 酸雨被稱為"空中死神"，酸雨危害是多方面的，包括對人體健康、生態(tài)系統(tǒng)和建筑設施都有直接和潛在的危害。
??????? 3.1酸雨對人體健康的危害
??????? 酸雨對人類健康有著直接或間接的影響。首先酸雨中含有多種致癌因素，能破壞人體皮膚、黏膜和肺部組織，誘發(fā)哮喘等多種呼吸道疾病和癌癥，降低兒童免疫力。其次，酸雨還會對人體健康產(chǎn)生間接影響，在酸沉降作用下土壤和飲用水水源被污染；其中一些重金屬會在魚類體中富集，人類因食用而受害。據(jù)統(tǒng)計，歐洲一些國家每年因酸雨導致老人和兒童死亡的病例達千余人。美國國會調(diào)查表明美國和加拿大在1990年一年約有5200人因遭受酸雨污染而死亡。1981年瑞典馬克郡有一家3名孩子為綠頭發(fā)，原因是酸雨使其飲用井水酸化，井水腐蝕了銅質(zhì)的水管，洗滌過的頭發(fā)被溶出的銅化合物所染綠。在墨西哥pH為3.4～4.9的酸雨并不罕見。該國衛(wèi)生部調(diào)查表明，墨西哥的呼吸器官疾病死亡率為世界最高。[3]
??????? 3.2酸雨對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的危害
??????? 酸雨對土壤有直接的影響。酸雨下降時直接影響植物的葉片，同時土壤中的金屬元素因被酸雨溶解，造成礦物質(zhì)和土壤中的養(yǎng)分大量流失。酸雨使土壤酸化，肥力降低，有毒物質(zhì)更毒害作物根系，殺死根毛，導致植物無法獲得充足的養(yǎng)分而枯萎、死亡，并非所有的二氧化硫都會轉(zhuǎn)變成硫酸，有相當一部分會漂浮在大氣中，當最后降落到地面時，會阻凝葉子的氣孔進行光合作用，影響植物正常發(fā)育。酸雨還能誘發(fā)植物病蟲害，使作物減產(chǎn)。在土壤中生長著許多的細菌，這些生物對植物的生長有著極為重要的作用。如在黑土里生長著細菌。土壤被酸雨侵蝕，土壤中的大多數(shù)細菌都將無法存活。酸雨還破壞了農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的生態(tài)平衡。經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，我國南方7省的大豆因酸雨受災害面積達158.7萬hm，減產(chǎn)20萬t，減產(chǎn)幅度約6％，每年經(jīng)濟損失1400萬元。
??????? 3.3酸雨對水生生態(tài)系統(tǒng)的危害
??????? 酸雨還能殺死水中的浮游生物，減少魚類食物來源，破壞水生生態(tài)系統(tǒng)。"酸雨降到地面后，導致水體酸化，其中生長的各種魚蝦等動物、水生植物及微生物等都會受到嚴重影響。"中國科學院水生生物研究所莊德輝認為，藻類是水體的主要初級生產(chǎn)者，在酸化水體中，藻類數(shù)量減少，特別是在藻類形成水華季節(jié)，與鄰近非酸化水體相比，種類明顯偏少。廣東省中山市東升鎮(zhèn)利生村一蝦農(nóng)，在2008年4月中旬，所養(yǎng)白蝦剛開塘2周多，就暴發(fā)紅體病，4月初一場雨后，2～3d周邊蝦塘就出現(xiàn)了紅體病，至月中大規(guī)模暴發(fā)，環(huán)保專家指出這就是酸雨的影響。[4]