“天空中的死神”


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“天空中的死神”

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“天空中的死神”

作者：中学化学… 文章来源：本站原创点击数：更新时间：2004-1-28

　　从天空落下的雨漓酸碱度本来是中性的，它浇灌了土壤，滋润着庄稼，它是地表淡水的主要来源。然而在本世纪50年代，瑞典气象学家首先发现北欧地区，以至北半球广大地区下的雨经常是酸性的，它的酸度赶得上西红柿汁，有的甚至像醋那样酸。酸雨的含酸量一般超过了正常含量的几十倍。pH值可达到4.2。以后，西欧、北美以及我国北京和台湾北部地区都证实这种酸性雨的存在。它使土壤酸化，腐蚀建筑物和金属材料，危害生物资源，杀死大批鱼群，简直可以说成是来自“天空中的死神”。
　　北欧的斯堪的纳维亚地区由于缺乏碳酸盐母质，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。又由于酸雨对地表元素的溶蚀作用较大，使湖水中的铁、锰等金属元素的含量增加，湖泊的化学类型发生了变化。湖水的酸化严重危害湖泊的生态，使上千个湖泊的鱼类大量死亡。酸雨对整个森林的生态系统也会发生影响。据瑞典估计，由于酸雨的影响，每年损失的木材可达450万立方米。
　　美国和加拿大科学家调查了北美东部地区。在纽约州北部的阿迪龙达克山脉地区，1930年的一次调查记录表明只有4%的湖泊没有鱼。可是1975年一次调查，已有将近50%的湖泊没有鱼。酸雨使这些湖泊变成了水的“沙漠”。像布鲁克特劳特湖，20年以前这里盛产鲑、鲈和狗鱼，任何乘兴而去的垂钓者都能满载而归。时至今日，这些湖的所鱼类均已绝迹。加拿大大约五万个湖泊同样也有成为“死湖”的危险。
　　对于陆地，酸雨尤其能伤害像豆科和松树这样的植物，主要是因为酸雨破坏了土壤的肥力，使森林中动植物的有机残留物质分解缓慢，增强某些有害金属的释放速度。
　　据我国一项科研成果显示，我国酸雨区面积正在迅速扩大，约占全国面积的40％。酸雨对我国农作物、’森林等影响巨大；仅江苏、浙江等7省因酸雨造成农田减产约1.5亿亩，年经济损失约37亿元；森林受害面积128．1万公顷，年木材损失6亿元，森林生态效益损失约54亿元。这份研究还表明，我国大气污染肋％以上的影响区在国内陆地范围。我国东部沿海地区的酸雨也与日本、韩国的影响有关。
　　酸雨对城市建筑物；机器、桥梁、艺术品的腐蚀更加触目惊心。据试验表明，金属的腐蚀速度是降水多的城市比降水少的城市快，城市比农村大1.5到5倍。降水中硫含量与钢的腐蚀速度密切相关。据日本报道，在铁板淋水实验中，一般小城镇中经3年暴露测得的锈蚀重量为10克，同样情况在东京为20克。而在二氧化碳年度含量较高的川崎，则高达50克。酸雨还能腐蚀含碳酸钙的建筑材料，使建筑材料表层的碳酸钙变成硫酸钙，从而脆裂剥落，遭到破坏。北京东南化工区排放的二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物溶解在雨水中，使降水酸化，造成碳酸钙为主的汉白玉雕，金水桥栏杆腐蚀剥落，纹路不清，甚至铜制品的石基座都可看到染上了雨水从上面淋下来的铜绿。为对付酸雨，维护修理古代文物、建筑物、艺术品等额外支出的费用十分可观。
　　酸雨中的酸是什么酸?它们是怎样形成的呢?
　　酸雨一般是指降水。这种降水pH值可能低于4以下。在近代工业的发展中，由于燃料煤和石油的使用，把大量的二氧化硫排放到大气中。在潮湿的空气中，二氧化硫与水分接触后形成亚硫酸水溶液。由于大气水分凝结核中的一些污染物，如Mn+2、Fe+2等金属离子的触媒作用，亚硫酸溶液被进一步催化成硫酸而形成了酸雨。它们的毒性比一般二氧化硫或氮氧化物要大好多倍。硫酸雾使人难以忍受，常引起哮喘等肺部和呼吸道疾病。酸液微粒的形成在高空可以随大气环流再返回地面。现在初步搞清，降落德国、英国的二氧化硫70％来自本国；降落于挪威、瑞典的二氧化硫的70％来自1000公里以外的德国；英国；而加拿大东南部的二氧化硫，50％是从美国东部飘来的。
　　30年前，程师们了把工业区的烟雾减少到最低限度，修筑越来越多的高烟囱。由于广泛使用高烟囱，虽然避免了当地的烟雾污染，但并没有减少排人大气的二氧化硫总量，因烟囱高，污染物随风飘到几千公里以外地区的上空，变成了更加厉害的酸雨。美国建筑的高烟囱高达300米~400米，使大量二氧化硫从美国飘荡到加拿大上空，随雨水降落在这里。与加拿大毗邻的美国明尼苏达州、密执安州和威斯康星州内1500个湖泊中有l／3受到污染。同时使加拿大广阔的水域中大量水生生物频频道难甚至绝迹。德国鲁尔地区也因使用高烟囱，把污染物送到2000公里以外的北欧各国。弥漫欧洲大陆的二氧化硫每年有六七千万吨。给瑞典上空带来大量毒气，并降下了茶色雪”和“酸性雨”，九万多个湖泊中，有20000个受到酸雨的危害，其中4000个已经鱼类绝迹。为中和湖泊的酸性，这个国家在6000平方千米的水域撒放12万吨石灰。三年内，仅此一项就花费4000万美元。挪威80％的湖泊和河流受到酸雨的污染，13000多平方千米水域鱼类绝迹。
　　酸雨已成了今后10年内最棘手的国际环境问题之一。科学家们认为，解决酸雨问题的唯一途径是限制含硫含氮废气的排放，或者一开始就把硫、氮从燃料里除去。

文章录入：Leo 责任编辑：Leo

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