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來自天空的魔鬼

【信息來源:科協【作者:科協【信息時間:2011-06-02 17:48  閱讀次數: 】【字號 】【我要打印】【關閉

在北歐的斯堪的納維亞半島,有一個美麗的國家--瑞典。那是一個秀麗的國度,9萬多個湖泊像明珠一樣鑲嵌在山間和平原翠綠的大地上,明凈的湖水倒映著遠山和白云,宛若一幅幅清秀的水彩畫,美不勝收。

然而,自50年代以來,來自天空的魔鬼--酸雨已將這美麗的景色折磨得面目皆非了。在全國9萬個湖泊中,有近2萬個湖泊里面幾乎所有的魚都已死光,或正在急劇減少,成為死湖。

酸雨何以能有如此巨大的魔力,就讓我們來看看它的真實面目。

酸雨是指有危害作用的酸性降雨,它的形成是一種復雜的大氣化學和大氣物理現象。酸雨中含有多種無機酸和有機酸,絕大部分是硫酸和硝酸,多數情況下以硫酸為主。硫酸和硝酸是由人為排放的二氧化硫和氮氧化物轉化而成的。二氧化硫和氮氧化物可以是當地排放的,也可以是通過大氣運動從遠處遷移來的。

酸雨是現代工業文明創造出來的魔鬼,在西方發達國家早就出現了它的身影。那還是在19世紀中葉,英國化學家史密斯在他的《曼徹斯特的煙霧》一文中就提到該地的雨水呈酸性,而且酸性程度與大氣中的煙霧有關。

l926年,挪威的養魚人發現,新孵化的鮭魚突然死亡,死亡量與水的酸性程度有關。50年代后期,酸雨在比利時、荷蘭和盧森堡被察覺,10年后在德國、法國、英國和斯堪的納維亞南部也相繼出現。隨著時間的推移,酸雨的污染范圍日益擴大。從北歐的瑞典、挪威等國家,擴展到中歐的德國、波蘭,又從中歐擴展到東歐,幾乎整個歐洲地區都在降酸雨。時至今日,地球上幾乎所有工業地區及其周圍,都或多或少地受到酸雨的影響。

檢測水中所含酸性物質多少的指標是pH值,人們就是通過測定pH值來確定雨水酸度的。pH值的范圍在014之間,當pH值等于7時,溶液既不呈酸性,也不呈堿性,為中性。自7開始,每遞減一個單位,表示酸度升高為原來的10倍(對數標度)。人的血液pH值約為8,略呈堿性,當雨、雪、霜、露等大氣水的pH值小于5.6時,都稱為酸雨。

純凈的雨雪,溶有少量空氣中的二氧化碳,形成碳酸,具有微酸性,在通常情況下,大氣中的天然堿性物質如氨等會與碳酸相中和,達到相對平衡狀態,使雨水的pH值近于或等于7。然而,這種天然平衡早已不復存在,人類活動使得大氣中充滿了酸性物質,它們不時地從天而降,人們防不勝防,地球生態系統受到明顯的危害。

燃燒1噸煤可產生二氧化硫60公斤。據估計,全球每年人為地排放到大氣中的硫氧化物約2億噸,其中二氧化硫約1.5億噸。這些二氧化硫在大氣中通過化學反應轉化為硫酸,溶于雨水中。除了燃煤之外,燃燒石油,汽油,硫化礦石處理等也會產生大量二氧化硫和氮的氧化物,這些污染物構成了酸雨的物質基礎。

當今世界,酸雨已經成了全球范圍的公害,統計結果已經越來越沉重地向人們表明,酸雨問題十分嚴重。

1982年.挪威降下了一場像檸檬汁一樣的酸雨。在冬季,該國南部還下了一場酸性暴風雪,大地蓋上了一層黑色覆蓋物,見不到往昔的銀裝素裹。美國五大湖地區工業污染造成的酸雨,pH值達34是司空見慣的,使得美國和加拿大邊境地區的森林和野生生物受到嚴重破壞和損害,成為美、加雙邊關系中的難題。在美國西弗吉尼亞州甚至降過pH值為15的酸雨,這是酸雨降落中最嚴重的記錄。酸雨破壞土壤結構,使肥沃的土地變成不毛之地,莊稼不長,樹木枯死。在歐洲,由于酸雨的危害,僅森林資源每年的損失就達300多億美元。在原聯邦德國的740萬公頃森林中,至今已有180萬公頃被酸雨破壞。

酸雨不僅污染和侵蝕地表環境中的物質,還損害人體健康。酸雨或酸霧進入人的呼吸道,會誘發多種呼吸道疾病。據美國有關報告預測,如果酸雨酸化物的擴散繼續下去,到本世紀末和21世紀初,美國每年死于酸雨污染的人數將增加到6萬。世界各國的醫學研究報告表明,受酸雨傷害最重的是老人和兒童。美國國會的一次調查結果顯示,美國和加拿大兩國僅僅在1980年一年內,就有5萬多人由于受酸雨中的硫化物侵襲而死亡,占死亡總數的2%,而且多數是兒童和老人。

在我國,酸雨也日趨嚴重,大部分工業城市出現酸雨,尤以長江以南地區為重,最重的是西南地區。重慶和貴陽兩市的雨水酸度的月平均值幾乎都在5以下。1982613日夜,重慶市近郊下了一場大雨,雨水挾著市區數千煙囪排出的飽含亞硫酸的廢氣,猶如成千上萬噸稀硫酸,灑在數萬畝綠色田野中。大雨過后,遭到雨淋的2萬畝水稻很快就一片枯黃,幾天后,一批雜交水稻竟然全部枯死。據我國1995年環境公報的數據,1994年在我國的77個城市中,降水pH值年平均低于56的占到了48.1%。漫天飄灑的酸雨不僅毀壞莊稼和森林,對水泥建筑、鋼鐵大橋、電視塔、汽車外殼、路燈電線等都有強烈的腐蝕作用,造成極大的經濟損失。

酸雨是各類污染物中最不安分的一種,它像幽靈一樣四處飄蕩,有人把它稱為可以進出口的污染。當那些能夠形成酸雨的大氣污染物達到一定高度后,便會施展擴散本領,隨著氣流跨國漂游,這種現象叫做大氣輸送,其距離可達上千公里。美國產生的二氧化硫可以在加拿大形成酸雨,西歐地區的酸雨可來自東歐,在歐洲沉降的硫中有部分甚至源于北美大陸。北歐的瑞典,是酸雨受害國,從歐洲中部形成的污染,不斷地飄到瑞典上空。在人類環境會議上,瑞典代表悲痛地訴說道湖水的pH值如果這樣持續地下降,在50年內,全國就會有一半的湖泊毀掉。酸雨問題的嚴重性和國際性促使各國走到一起來,為共同治理它攜手合作。歐洲各國于1979年通過了《遠距離越境大氣污染條約》,于1983年開始生效,人類終于攜起手來,為防治酸雨而共同努力。

有沒有辦法防治酸雨,人類能否在21世紀扼住酸雨的咽喉?回答是肯定的。因為酸雨的來源和形成過程十分清楚,只要對源區的含硫含氮氣體進行處理,然后再排放到大氣中,就可以使酸雨得到控制,同時還可以得到制造硫酸等的原料,可謂一舉兩得。許多國家,包括我國在內,采取了一系列防止酸雨的對策。首先是制訂排放標準。美國為燃煤電廠制定的排放標準為當二氧化硫的排放量超過0.6/百萬英熱單位時,必須去除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,改進燃燒裝置。美國加利福尼亞地區由于使用低硫重油,減少了二氧化硫的排放量。另外,各國都在致力于控制汽車尾氣中的含硫量,日本通過改良發動機與使用催化劑,使污染物排放控制在025/公里以下。總之,人類正在想方設法,對酸雨進行圍剿。應該相信,人類的環境意識在逐步增強,當人們認識到凈化煙塵所需投資與煙塵不凈化所造成的損失相比相差萬千倍的時候,都會努力行動起來,因為我們畢竟只有一個地球,誰都希望家園變得更美好。

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