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(qiáng),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(cè),整個(gè)歐洲都在降酸雨;在北美,降落強(qiáng)酸雨已司空見(jiàn)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(guó)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(lái)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(wú)機(jī)酸和有機(jī)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(lái)的二氧化硫,燃燒石油以及汽車(chē)尾氣排放出來(lái)的氮氧化物,經(jīng)過(guò)“云內(nèi)成雨過(guò)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(guò)“云下沖刷過(guò)程”,即含酸雨滴在下降過(guò)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(shí)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(guó)際環(huán)境會(huì)議上,國(guó)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(lái)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(chē)尾氣釋放的氮氧化物等酸性物質(zhì)。
那么酸雨究竟會(huì)給人類(lèi)帶來(lái)哪些危害呢?
酸雨直接危害的首先是植物。植物對(duì)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(chóng)害能力減弱,林木生長(zhǎng)緩慢或死亡,農(nóng)作物減產(chǎn)。1982年6月18日重慶因一場(chǎng)酸雨,市郊的1300公頃水稻葉片突然枯黃,好像火烤過(guò)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(shí),魚(yú)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(wàn)個(gè)湖泊中,已有2萬(wàn)多個(gè)遭到酸雨危害,4000多個(gè)成為無(wú)魚(yú)湖。美國(guó)和加拿大許多湖泊成為死水,魚(yú)類(lèi)、浮游生物,甚至水草和藻類(lèi)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(jī)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(yíng)養(yǎng)元素,使土壤貧瘠化,導(dǎo)致生長(zhǎng)在這里的植物逐步退化。正因?yàn)檫@些,酸雨被冠以“空中殺手”等令人詛咒的名字。
另外,酸雨對(duì)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(chǎng)酸雨之后變得暗淡無(wú)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(shí),就會(huì)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(yú)類(lèi)等,一些重金屬元素通過(guò)食物鏈逐漸積累進(jìn)入人體,最終對(duì)人體造成危害。