摘要:文章就酸雨的成因、对农业、林业、渔业、公共设施、人体的危害做了介绍,并提出了防治酸雨的建议。目的使大家了解酸雨的危害,从而使大家积极投入到酸雨的防治和生态环境的改善中。
关键词:酸雨;危害;防治
中图分类号:X511文献标识码:A文章编号:1674-0432(2011)-05-0244-2
0引言
酸雨就是雨水呈酸性,pH值小于5.6的雨雪或其他形式的大气降水,是大气受污染的表现。酸雨会对环境和农业带来广泛的危害,造成巨大的经济损失。酸雨是一种超越国境的污染物,它可以随同大气转移到1000km以外甚至更远的地区。科学家在人们通常认为地球上最洁净的北极圈内冰雪层中,也检测出浓度相当高的酸雨物质。因此,酸雨问题已经不再是一个局部环境问题,它已经发展成为一个全球性的环境问题。
受到全世界人们的普遍关注。而我国已成为东亚地区降水酸度最强、面积最大的酸雨区,且呈发展态势。已形成华东、西南、华南、华中4大酸雨区,重庆地区为西南酸雨区所覆盖。其酸雨问题一直受到重视。这里就酸雨的形成原因、危害及防治作以介绍,以便人们对其了解,从而使大家积极投入到酸雨的防治和生态环境的改善中。
1酸雨的形成原因
酸雨的成因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,绝大部分是硫酸和硝酸。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。
2酸雨的危害
硫和氮是营养元素。弱酸性降水可溶解地面中矿物质,供植物吸收。如酸度过高,pH值降到5.6以下时,就会产生严重危害。它可以直接使大片森林死亡,农作物枯萎;也会抑制土壤中有机物的分解和氮的固定,淋洗与土壤离子结合的钙、镁、钾等营养元素,使土壤贫瘠化;当土壤中的铝被酸雨“解放”出来,成为可溶态的铝时,就会危害植物的根毛,影响养分的吸收。酸化的土壤还会影响土壤微生物的活性,使土壤生物群落发生混乱和变化,从而危害农作物和其他作物的生长。还可使湖泊、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;加速建筑物和文物古迹的腐蚀和风化过程;并可能危及人体健康。
酸雨对作物蔬菜的可见伤害症状是,植株叶片上出现褪绿色的黄白色小圆点,不同作物蔬菜的可见伤害阈值不同,黄瓜、蚕豆的可见伤害阈值为pH值4.5,蕃茄为pH值3.5,油菜为pH值3.0,小麦为pH值2.5,水稻、大麦、萝卜、菸叶的可见伤害症状不明显。酸雨对不同作物生长影响是有差异的。水稻对酸雨的忍受性强,pH值≥2.5的酸雨仍不影响其生长;酸雨(pH值≤4.5,下同)使小麦、大麦的单株分蘖数有所减少;油菜花期对酸雨比较敏感,酸雨使萝卜、菸叶的叶片数和叶绿素含量减少;pH值
酸雨对农作物产生直接作用,影响农作物的产量和质量。这些影响一方面是由于酸雨和大气中的SO2对农作物产生直接作用而引起的,包括对植物叶片的损伤、生长发育的阻滞和产量降低等;更多的则是酸雨严重发生后,改变了农作物生长的环境,间接地影响农作物。比如酸雨导致土壤酸化,降低土壤肥力和生产能力;在酸性环境下,农作物的病虫害发生加重等等。从而影响到农业可持续发展。
国家“八五”科技攻关课题研究成果显示,酸雨对我国农作物、森林影响巨大,1997年江苏、浙江等7省因酸雨而造成约1.5亿亩农田减产,年经济损失达37亿元;森林受害面积128.1万公顷,年木材损失6亿元,森林生态效益损失54亿元。到目前为止还没有统一的办法对酸雨造成的农业损失进行估算。有专家认为,在没有成熟资料时,可以参考下列数据进行估算:蔬菜减产15%,果树减产15%,蚕桑业减产5%,粮食在重度污染时减产15%、中度污染时减产10%、轻度污染时减产5%。
酸雨还会破坏森林,使森林生长缓慢,甚至凋谢。世界上有1/4的森林程度不同地受到酸雨的侵袭,每年价值数百万美元的林木被毁坏。酸雨对湖泊的危害也是很严重的,由于降落地表的酸雨在径流过程中得不到地表物质的中和,湖水的酸度增加很快。在加拿大,酸雨毁灭了1.4万多个湖泊,另有4000多个湖泊也濒临“死亡”;欧洲有数千个美丽的湖泊毫无生气,听不到蛙鸣,见不到鱼跃;酸雨给美国北部许多湖泊、河流和池塘带来了一种奇怪的结晶,这种可怕的结晶杀死了所有的鱼类和其他微小生物,迫使那里靠捕鱼为生的渔民不得不含泪弃舟登岸,另谋生路。
酸雨对人体健康能产生一定的危害。作为水源的湖泊和地下水酸化后,由于金属的溶出,对饮用者会产生危害。很多国家由于酸雨的影响,地下水中的铅、铜、锌、镉的浓度已上升到正常值的10-100倍。含酸的空气使多种呼吸道疾病增加,巴西的库巴坦市,由于酸雨的毒害,有20%的居民患有气喘病、支气管炎或鼻炎,其中5岁以下儿童患病率竞高达38%。1980年,美国和加拿大有5万多人因受酸雨影响而死亡,酸雨特别是在形成硫酸雾的情况下,其微粒侵入人体肺部,可引起肺水肿和肺硬化等疾病而导致死亡。
酸雨的腐蚀力很强,大大加速了建筑物、金属、纺织品、皮革、纸张、油漆、橡胶等物质的腐蚀速度。美国每年因酸雨造成的损失达250亿美元。酸雨还是摧残文物古迹的元凶,使人类几千年来创造的艺术瑰宝黯然失色。降落到建筑物表面的酸雨跟碳酸钙发生反应,生成能溶于水的硫酸钙,被雨水冲刷掉。这种过程可以进行到很深的部位,造成建筑物石料的成层剥落。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和石雕像,近10多年来已被慢慢腐蚀。英国伦敦英王查理一世的塑像、德国慕尼黑的古画廊、科伦大教堂,已被腐蚀得面目全非。我国柳州的柳江铁桥,由于酸雨影响,1年就需防腐一次,而在没有酸雨的60年代,3 4年才作一次防腐处理。
3防止酸雨污染的对策措施
酸雨对农业、森林和渔业以及对公共设施和人体的危害日益为人们所重视,防止酸雨污染的首要任务是遏止S02排放所
造成的污染,但是对S02排放污染的治理并不是一朝一夕能完成的,而且S02在空气中具有流动性,靠一地一时的治理不能从根本上解决问题。我们应该在做好sO,综合治理的同时,积极采取措施,改进农业生产管理,以适应环境恶化。防止酸雨的主要途径:
3.1控制SO2和NOx排放
大气中的SO2和NOx是形成酸雨的主要原因,因此,减少SO2和NOx的排放量,是防止酸雨的首要环节。应从以下几点着手:
(1)完善环境法规,加强监督管理,工厂不要任意排放废气,控制区域SO2排放总量。
(2)调整能源战略,一方面节约能源,减少煤炭、石油的消耗量,以减少二氧化硫、氮氧化物等大气污染物的排放量;另一方面开发新能源,尽快地利用无污染或少污染的新能源,如太阳能、核能。
(3)改善交通环境,控制汽车尾气。搭乘大众交通工具(地铁、公交车)、多骑自行车、少骑摩托车或开私家车。
(4)扩大绿化面积,加强植树栽花,净化空气,减少空气中的SO2和NOx。
3.2改进生产管理措施
通过生产措施的改进,可以暂时缓解酸雨对农业的影响。一是种植绿肥、施用有机肥,在酸化地区酌情施用生石灰等措施提高土壤缓冲能力,缓解土壤酸化过程,在已经酸化的土壤和湖河及养殖池塘中也可以采用投入生石灰的办法进行中和恢复,并建立pH缓冲系统。二是调整种植业结构,酸雨比较严重的地方,安排种植对酸雨不太敏感的作物和林木,如桧柏、柑橘、山茶、橙、侧柏等:在对酸雨敏感的作物和林木中间种植抗酸雨树种,如桑树、银杉、金橘、樟树等树种,可以减轻酸雨的危害,因为这些植物有很强的吸酸能力,1m2的银杉可以吸收60公斤的SO2。三是推广大棚栽培方式,通过塑料薄膜的隔离,减轻酸雨对植物的直接危害。
参考文献
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