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来自天空的魔鬼

【信息来源:科协【作者:科协【信息时间:2011-06-02 17:48  阅读次数: 】【字号 】【我要打印】【关闭

在北欧的斯堪的纳维亚半岛,有一个美丽的国家--瑞典。那是一个秀丽的国度,9万多个湖泊像明珠一样镶嵌在山间和平原翠绿的大地上,明净的湖水倒映着远山和白云,宛若一幅幅清秀的水彩画,美不胜收。

然而,自50年代以来,来自天空的魔鬼--酸雨已将这美丽的景色折磨得面目皆非了。在全国9万个湖泊中,有近2万个湖泊里面几乎所有的鱼都已死光,或正在急剧减少,成为死湖。

酸雨何以能有如此巨大的魔力,就让我们来看看它的真实面目。

酸雨是指有危害作用的酸性降雨,它的形成是一种复杂的大气化学和大气物理现象。酸雨中含有多种无机酸和有机酸,绝大部分是硫酸和硝酸,多数情况下以硫酸为主。硫酸和硝酸是由人为排放的二氧化硫和氮氧化物转化而成的。二氧化硫和氮氧化物可以是当地排放的,也可以是通过大气运动从远处迁移来的。

酸雨是现代工业文明创造出来的魔鬼,在西方发达国家早就出现了它的身影。那还是在19世纪中叶,英国化学家史密斯在他的《曼彻斯特的烟雾》一文中就提到该地的雨水呈酸性,而且酸性程度与大气中的烟雾有关。

l926年,挪威的养鱼人发现,新孵化的鲑鱼突然死亡,死亡量与水的酸性程度有关。50年代后期,酸雨在比利时、荷兰和卢森堡被察觉,10年后在德国、法国、英国和斯堪的纳维亚南部也相继出现。随着时间的推移,酸雨的污染范围日益扩大。从北欧的瑞典、挪威等国家,扩展到中欧的德国、波兰,又从中欧扩展到东欧,几乎整个欧洲地区都在降酸雨。时至今日,地球上几乎所有工业地区及其周围,都或多或少地受到酸雨的影响。

检测水中所含酸性物质多少的指标是pH值,人们就是通过测定pH值来确定雨水酸度的。pH值的范围在014之间,当pH值等于7时,溶液既不呈酸性,也不呈碱性,为中性。自7开始,每递减一个单位,表示酸度升高为原来的10倍(对数标度)。人的血液pH值约为8,略呈碱性,当雨、雪、霜、露等大气水的pH值小于5.6时,都称为酸雨。

纯净的雨雪,溶有少量空气中的二氧化碳,形成碳酸,具有微酸性,在通常情况下,大气中的天然碱性物质如氨等会与碳酸相中和,达到相对平衡状态,使雨水的pH值近于或等于7。然而,这种天然平衡早已不复存在,人类活动使得大气中充满了酸性物质,它们不时地从天而降,人们防不胜防,地球生态系统受到明显的危害。

燃烧1吨煤可产生二氧化硫60公斤。据估计,全球每年人为地排放到大气中的硫氧化物约2亿吨,其中二氧化硫约1.5亿吨。这些二氧化硫在大气中通过化学反应转化为硫酸,溶于雨水中。除了燃煤之外,燃烧石油,汽油,硫化矿石处理等也会产生大量二氧化硫和氮的氧化物,这些污染物构成了酸雨的物质基础。

当今世界,酸雨已经成了全球范围的公害,统计结果已经越来越沉重地向人们表明,酸雨问题十分严重。

1982年.挪威降下了一场像柠檬汁一样的酸雨。在冬季,该国南部还下了一场酸性暴风雪,大地盖上了一层黑色覆盖物,见不到往昔的银装素裹。美国五大湖地区工业污染造成的酸雨,pH值达34是司空见惯的,使得美国和加拿大边境地区的森林和野生生物受到严重破坏和损害,成为美、加双边关系中的难题。在美国西弗吉尼亚州甚至降过pH值为15的酸雨,这是酸雨降落中最严重的记录。酸雨破坏土壤结构,使肥沃的土地变成不毛之地,庄稼不长,树木枯死。在欧洲,由于酸雨的危害,仅森林资源每年的损失就达300多亿美元。在原联邦德国的740万公顷森林中,至今已有180万公顷被酸雨破坏。

酸雨不仅污染和侵蚀地表环境中的物质,还损害人体健康。酸雨或酸雾进入人的呼吸道,会诱发多种呼吸道疾病。据美国有关报告预测,如果酸雨酸化物的扩散继续下去,到本世纪末和21世纪初,美国每年死于酸雨污染的人数将增加到6万。世界各国的医学研究报告表明,受酸雨伤害最重的是老人和儿童。美国国会的一次调查结果显示,美国和加拿大两国仅仅在1980年一年内,就有5万多人由于受酸雨中的硫化物侵袭而死亡,占死亡总数的2%,而且多数是儿童和老人。

在我国,酸雨也日趋严重,大部分工业城市出现酸雨,尤以长江以南地区为重,最重的是西南地区。重庆和贵阳两市的雨水酸度的月平均值几乎都在5以下。1982613日夜,重庆市近郊下了一场大雨,雨水挟着市区数千烟囱排出的饱含亚硫酸的废气,犹如成千上万吨稀硫酸,洒在数万亩绿色田野中。大雨过后,遭到雨淋的2万亩水稻很快就一片枯黄,几天后,一批杂交水稻竟然全部枯死。据我国1995年环境公报的数据,1994年在我国的77个城市中,降水pH值年平均低于56的占到了48.1%。漫天飘洒的酸雨不仅毁坏庄稼和森林,对水泥建筑、钢铁大桥、电视塔、汽车外壳、路灯电线等都有强烈的腐蚀作用,造成极大的经济损失。

酸雨是各类污染物中最不安分的一种,它像幽灵一样四处飘荡,有人把它称为可以进出口的污染。当那些能够形成酸雨的大气污染物达到一定高度后,便会施展扩散本领,随着气流跨国漂游,这种现象叫做大气输送,其距离可达上千公里。美国产生的二氧化硫可以在加拿大形成酸雨,西欧地区的酸雨可来自东欧,在欧洲沉降的硫中有部分甚至源于北美大陆。北欧的瑞典,是酸雨受害国,从欧洲中部形成的污染,不断地飘到瑞典上空。在人类环境会议上,瑞典代表悲痛地诉说道湖水的pH值如果这样持续地下降,在50年内,全国就会有一半的湖泊毁掉。酸雨问题的严重性和国际性促使各国走到一起来,为共同治理它携手合作。欧洲各国于1979年通过了《远距离越境大气污染条约》,于1983年开始生效,人类终于携起手来,为防治酸雨而共同努力。

有没有办法防治酸雨,人类能否在21世纪扼住酸雨的咽喉?回答是肯定的。因为酸雨的来源和形成过程十分清楚,只要对源区的含硫含氮气体进行处理,然后再排放到大气中,就可以使酸雨得到控制,同时还可以得到制造硫酸等的原料,可谓一举两得。许多国家,包括我国在内,采取了一系列防止酸雨的对策。首先是制订排放标准。美国为燃煤电厂制定的排放标准为当二氧化硫的排放量超过0.6/百万英热单位时,必须去除90%的二氧化硫,即使是低硫煤,也要除去70%。其次,使用低硫燃料,改进燃烧装置。美国加利福尼亚地区由于使用低硫重油,减少了二氧化硫的排放量。另外,各国都在致力于控制汽车尾气中的含硫量,日本通过改良发动机与使用催化剂,使污染物排放控制在025/公里以下。总之,人类正在想方设法,对酸雨进行围剿。应该相信,人类的环境意识在逐步增强,当人们认识到净化烟尘所需投资与烟尘不净化所造成的损失相比相差万千倍的时候,都会努力行动起来,因为我们毕竟只有一个地球,谁都希望家园变得更美好。

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