酸雨是工業(yè)高度發(fā)展而出現(xiàn)的副產(chǎn)物,隨著大氣污染的日益嚴(yán)重,世界各地均不同程度地出現(xiàn)了酸雨現(xiàn)象,目前酸雨的酸度不斷增強,范圍日益擴(kuò)大。在歐洲,據(jù)大氣化學(xué)網(wǎng)近20年的連續(xù)觀測,整個歐洲都在降酸雨;在北美,降落強酸雨已司空見慣;俄羅斯西部地區(qū)也常常降落酸雨。酸雨亦席卷亞洲,如日本、印度南部和東南亞等國也在降酸雨。以前酸雨僅限于大城市和工業(yè)集中地,近年來已發(fā)展到中小城市和農(nóng)村。
那么,究竟什么才是酸雨?它是如何形成的呢?
酸雨的形成是一種復(fù)雜的大氣化學(xué)和大氣物理的現(xiàn)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。工業(yè)生產(chǎn)、民用生活燃燒煤炭排放出來的二氧化硫,燃燒石油以及汽車尾氣排放出來的氮氧化物,經(jīng)過“云內(nèi)成雨過程”,即水汽凝結(jié)在硫酸根、硝酸根等凝結(jié)核上,發(fā)生液相氧化反應(yīng),形成硫酸雨滴和硝酸雨滴;又經(jīng)過“云下沖刷過程”,即含酸雨滴在下降過程中不斷合并吸附、沖刷其他含酸雨滴和含酸氣體,形成較大雨滴,最后降落在地面上,形成了酸雨。
在正常情況下,由于大氣中含有一定量的二氧化碳,降雨時二氧化碳溶解在水中,形成酸性很弱的碳酸,因此正常的雨水呈微酸性,pH值約為5.6~5.7。在1982年6月的國際環(huán)境會議上,國際上第一次統(tǒng)一將pH值小于5.6的降水(包括雨、雪、霜、霧、雹、霰等)正式定為酸雨。酸雨中的酸絕大部分是硫酸和硝酸,主要來源于工業(yè)生產(chǎn)和民用生活中燃燒煤炭排放的硫氧化物、燃燒石油及汽車尾氣釋放的氮氧化物等酸性物質(zhì)。
那么酸雨究竟會給人類帶來哪些危害呢?
酸雨直接危害的首先是植物。植物對酸雨反應(yīng)最敏感的器官是葉片,葉片受損后光合作用降低,抗病蟲害能力減弱,林木生長緩慢或死亡,農(nóng)作物減產(chǎn)。1982年6月18日重慶因一場酸雨,市郊的1300公頃水稻葉片突然枯黃,好像火烤過一樣,幾天后局部枯死。
其次,酸雨可破壞水土環(huán)境,引起經(jīng)濟(jì)損失,危及生態(tài)平衡。當(dāng)pH值降至5.0以下時,魚卵多不能正常孵化,即使孵化,骨骼也常是畸形的;加之河底淤泥中的有毒金屬遇酸溶解,更加速了水生生物的死亡。如在瑞典的9萬個湖泊中,已有2萬多個遭到酸雨危害,4000多個成為無魚湖。美國和加拿大許多湖泊成為死水,魚類、浮游生物,甚至水草和藻類均一掃而光。
同樣,酸雨也使土壤酸化,影響和破壞土壤微生物的數(shù)量和群落結(jié)構(gòu),抑制了土壤中有機物的分解和氮的固定,淋洗與土壤粒子結(jié)合的鈣、鎂、鋅等營養(yǎng)元素,使土壤貧瘠化,導(dǎo)致生長在這里的植物逐步退化。正因為這些,酸雨被冠以“空中殺手”等令人詛咒的名字。
另外,酸雨對文物古跡、建筑物、工業(yè)設(shè)備和通信、電纜等的腐蝕也令人心痛。許多剛落成或裝飾一新的建筑在幾場酸雨之后變得暗淡無光,如具有2000多年歷史的雅典古城的大理石建筑和雕塑已千瘡百孔,層層剝落。
酸雨還可能危及人體健康。當(dāng)空氣中含0.8毫克/升硫酸霧時,就會使人難受而致病?;蛘呤侨藗冿嬘盟峄牡孛嫠陀赏寥罎B入金屬含量較高的地下水,食用酸化湖泊和河流的魚類等,一些重金屬元素通過食物鏈逐漸積累進(jìn)入人體,最終對人體造成危害。