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酸雨的成因和防治措施


所属栏目:农业环境科学论文
发布时间:2017-05-22 15:48:15  更新时间:2017-05-22 15:45:08

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  酸雨是一种危害人体健康和生态平衡的污染物,酸雨的形成主要是由于自然排放和人工排放两方面因素造成的,本文对酸雨的成因以及预防措施进行研究。

城市环境与城市生态

  《城市环境与城市生态》杂志创办于1988年,为双月刊,由天津市环境保护研究院、天津市环境监测中心、天津市环境工程评估中心、天津市环境影响评价中心联合主办,中国生态学城市生态专业委员会协办的学术性刊物。

  酸雨对人类、生态及自然环境产生多种危害,减少二氧化硫和氮氧化物的排放是防治大气污染、防治酸雨的根本途径。本篇大气污染论文认为形成酸雨最主要的因素就是人为因素,工业化生产排放的污染性气体,交通工具排放的尾气等都是造成酸雨的重要原因。因此,若要酸雨得到有效控制,必须对这些问题的根源进行合理的处理。

  1 酸雨的定义

  酸雨是指PH值小于5.6的降雨,是大气污染后产生的酸性降雨。酸雨的主要成分是硫酸和硝酸,具有很强的腐蚀性,因此无论对生态还是人们的健康都具有危害性。酸雨中的硫酸是大气中的二氧化硫与水结合,并在一定的条件下形成的。酸雨中硝酸是由大气中的氮氧化物与空气中的水蒸气结合形成的。

  2 酸雨的危害

  2.1 烟雾危害

  20世纪30年代,日本、英国、美国、比利时,都发生过酸雾事件,对人类造成了巨大危害。根据相关资料的记录,上个世纪60年代之前,因酸雾而起的事件占据全球公害的60%。其中,具有显著代表性的是1952年发生在英国伦敦的烟雾和洛杉矶的光化学烟雾。

  (1)伦敦烟雾事件。据记载,当天的伦敦地面无风,气温偏低,空气潮湿,浓雾朦胧。伦敦人民家家户户都有烟囱,这些烟囱不断地冒出大量的烟雾,使得空气中尘埃粒子浓度比平常高出l0倍、二氧化硫浓度比平常高出6倍。经过二氧化硫氧化的烟雾产生硫酸泡沫,与空气中的尘埃凝结后,形成大量酸雾。在四天内,造成4000多人死亡,两个月后,近8000人被杀害。

  (2)洛杉矶光化学烟雾事件。这种光化学烟雾呈淡淡的蓝色,充足的阳光、氮氧化物和碳氢化合物,以及较密封的地理环境是光化学烟雾形成的条件。洛杉矶是一个工业城市,汽车工业发展初期,全市汽车就有250多万辆。汽车排放大量的尾气,在强烈的光作用下,发生一系列光化学反应,形成光化学烟雾,数天不消,导致很多人的眼睛红肿,咽痛,严重者呼吸困难、呕吐、头痛,甚至死亡。目前,随着大城市里的车辆越来越多,排放的尾气也越来越多,使得光化学烟雾发生几率大大增加,除了对人类的危害外,城市烟雾还可以降低空气中的能见度,导致交通事故频发。

  2.2 酸颗粒危害

  颗粒一般分微粒PM2.5(直径<2.5 μm)以及细粒PMl0(粒径<10 μm)两种。这些酸颗粒,不仅造成了城市空气的污染,而且被人吸入后,与体内的细胞相结合,阻碍了正常生理作用,引发肺部炎症。儿童受害可导致永久性呼吸能力下降,对患有心脏和呼吸系统疾病的人群,危害特别严重。最近的研究表明,空气中硫酸盐颗粒的含量过高,会导致心脏疾病和呼吸道疾病的犯病率提高,增加哮喘症状的天数。同样会使该病者的死亡率升高。美国科学家发现,煤烟颗粒也是导致全球地表温度异常变化的一个重要因素,其危害是温室气体二氧化碳的2倍。

  2.3 水域酸化危害

  通常情况下,若酸雨落入河流江海后得不到中和,就会导致水体酸化,引起水生、陆生动植物逐渐消亡,最终致使水体腐败。据研究,当水的pH值6.0 时,酸甲壳类(龙虾和蛤)首先消失;pH为5.0时,食物链底端的浮游生物开始逐渐灭亡,导致食物链中上层的鱼类失去食物而无法正常生长,鱼类也逐渐走向消亡,其中不乏一些珍贵稀有的鱼类,因不耐酸,消亡最快。水体酸化除减少鱼类的食物外,还不利于雌鱼产卵。即使产卵成功,鱼苗在高酸化水中也无法生存,很快就会死亡,导致水体中的鱼类更新换代速度减慢;酸化水体还会增加鱼类病变、畸变的几率;当PH <5.0,在水中几乎没有鱼,水底部衰减材料覆盖,耐酸的蚋幼虫发展,水边被耐酸苔藓控制,严重影响了水生生物和依靠水体生存的陆生动植物的架构。水域酸化会减少水溶性的有机化合物,UV(紫外线)可以渗透水的更深处,使地底的有机物与微生物受到影响。除了水体酸化,酸雨具有强大的腐蚀能力,使水体底泥和流域土壤中的金属溶解到河流中,水生生物普遍金属中毒而无法生存。同样,地下水酸化对人类、动植物的生命也会造成巨大的威胁。

  2.4 酸雨(雾)对森林和农作物的危害

  酸雨破坏了树木正常生长所需要的酸碱度,改变了树木的元素组成,降低了树木抵御灾害的能力。酸雨的入侵,使森林土壤里的营养元素遭到溶解而流失。另外,弱酸性降水可溶性表面土壤中的矿物质,影响植物的生长。同样,酸雨(雾)对农作物也会产生危害,我国各地由于酸雨的影响,土壤酸化,肥力降低,农作物无法获得充足的养分,导致农作物减产或无产;酸雨还会诱发农作物病虫害,一些耐酸的害虫疯狂滋长,啃食农作物的根茎或果实,造成农作物的枯萎或死亡。

  3 酸雨的防治

  虽然大自然具有可逆功能,但是受到酸雨危害的大自然需要很多年才能恢复原有的面貌,加拿大从20世纪80年代初,经过20多年的努力,对 202个湖泊的监测表示,氮氧化物排放量已大大减少,甚至完全控制增长,但数据显示,只有33%的湖泊酸化的程度有所下降,56%没有变化,11%变得更酸。酸雨控制是可逆的,但不容易治理。

  20世纪90年代,酸雨问题成为环境污染的主要问题,各国根据自身的酸雨危害情况,提出减少酸雨的方法,例如西方国家在汽车尾气排放之前安装消除污染气体的装置,有的国家加大对工业生产废气排放的指标控制,减少污染物的排放量,降低对大气的污染。近几年,酸雨形势得到一定程度的控制,如果世界各国加大对环境保护的力度,酸雨问题就会得到改善。



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