酸雨的危害及防治措施

1、酸雨的危害及防治措施摘要：酸雨是當今世界普遍關(guān)注的環(huán)境公害之一，酸雨污染造成的危害日益成為制約我國經(jīng)濟和社會發(fā)展的重要因素，控制酸雨和全球酸化是人類走向可持續(xù)發(fā)展進程中必須解決的一個重大環(huán)境問題。本文對酸雨形成及危害進行分析，旨在尋求防治酸雨的有效措施。關(guān)鍵詞：酸雨 危害 防治措施1引言近代工業(yè)革命，從蒸汽機開始，鍋爐燒煤，產(chǎn)生蒸汽，推動機器；而后火力電廠星羅棋布，燃煤數(shù)量日益猛增。遺憾地是，煤含雜質(zhì)硫，約百分之一，在燃燒中將排放酸性氣體SO2；燃燒產(chǎn)生的高溫還能促使助燃的空氣發(fā)生部分化學變化，氧氣與氮氣化合，也排放酸性氣體NOX。它們在高空中為雨雪沖刷，溶解，雨就成為了酸雨；這些酸性氣體成為

2、雨水中雜質(zhì)硫酸根、硝酸根和銨離子。1872年英國科學家史密斯分析了倫敦市雨水成份，發(fā)現(xiàn)它呈酸性，且農(nóng)村雨水中含碳酸銨，酸性不大；郊區(qū)雨水含硫酸銨，略呈酸性；市區(qū)雨水含硫酸或酸性的硫酸鹽，呈酸性。于是史密斯最先在他的著作空氣和降雨：化學氣候?qū)W的開端中提出“酸雨”這一專有名詞。20世紀80年代以來，隨著中國經(jīng)濟快速發(fā)展，煤炭、石油等化石燃料消耗迅速增長，相應向大氣環(huán)境排放的酸性物質(zhì)大幅增加，中國長江以南成為繼歐洲和北美之后的世界第三大酸雨區(qū)。1張赟李代興.我國酸雨污染現(xiàn)狀及其防治措施初探.北方環(huán)境，2011年8期2酸雨的形成大氣中的酸性化學物質(zhì)溶于雨水中，雨就會變成酸性。造成雨水酸化的污染物很多，

3、其污染來源大致可分為兩類，一為自然物質(zhì)，二為人為物質(zhì)。前者，如火山噴發(fā)出大量的硫化物、動植物分解產(chǎn)生有機酸二甲基硫及氮化物等，由于是弱酸性，所以對生態(tài)環(huán)境構(gòu)不成太大的威脅；后者為工業(yè)生產(chǎn)、民用生活燃燒煤等產(chǎn)生大量的SO2及氮氧化物，被空氣中的O2氧化后，再與空氣中的水蒸氣結(jié)合生成硫酸和硝酸等強酸性物質(zhì)，使得雨水的pH值降低，最后降落到地面形成所謂的“酸雨”。2曹仁江.酸雨的危害及防治措施.遼寧城鄉(xiāng)環(huán)境科技，2003年，第23卷,68其化學反應過程可表示為：(1)酸雨多成于化石燃料的燃燒：含有硫的煤燃燒生成二氧化硫S+O2=點燃=SO2二氧化硫和水作用生成亞硫酸SO2+H2O=H2SO3亞硫酸在

4、空氣中可氧化成硫酸2H2SO3+O22H2SO4(2)氮氧化物溶于水形成酸：雷雨閃電時，大氣中常有少量的二氧化氮產(chǎn)生。閃電時氮氣與氧氣化合生成一氧化氮N2+O2=放電=2NO一氧化氮結(jié)構(gòu)上不穩(wěn)定，空氣中氧化成二氧化氮2NO+O2=2NO2二氧化氮和水作用生成硝酸3NO2+H2O=2HNO3+NO(3)此外還有其他酸性氣體溶于水導致酸雨，例如氟化氫，氟氣，氯氣，硫化氫等其他酸性氣體。3酸雨的危害酸雨被稱為“空中死神”，酸雨危害是多方面的，包括對人體健康、生態(tài)系統(tǒng)和建筑設(shè)施都有直接和潛在的危害。3.1酸雨對人體健康的危害酸雨對人類健康有著直接或間接的影響。首先酸雨中含有多種致癌因素，能破壞人體皮膚

5、、黏膜和肺部組織，誘發(fā)哮喘等多種呼吸道疾病和癌癥，降低兒童免疫力。其次，酸雨還會對人體健康產(chǎn)生間接影響，在酸沉降作用下土壤和飲用水水源被污染；其中一些重金屬會在魚類體中富集，人類因食用而受害。據(jù)統(tǒng)計，歐洲一些國家每年因酸雨導致老人和兒童死亡的病例達千余人。美國國會調(diào)查表明美國和加拿大在1990年一年約有5200人因遭受酸雨污染而死亡。1981年瑞典馬克郡有一家3名孩子為綠頭發(fā)，原因是酸雨使其飲用井水酸化，井水腐蝕了銅質(zhì)的水管，洗滌過的頭發(fā)被溶出的銅化合物所染綠。在墨西哥pH為3.44.9的酸雨并不罕見。該國衛(wèi)生部調(diào)查表明，墨西哥的呼吸器官疾病死亡率為世界最高。3牛建剛.牛荻濤.周浩爽.酸雨的危

6、害及防治綜述.災害學，2008年，第23卷,1101163.2酸雨對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的危害酸雨對土壤有直接的影響。酸雨下降時直接影響植物的葉片，同時土壤中的金屬元素因被酸雨溶解，造成礦物質(zhì)和土壤中的養(yǎng)分大量流失。酸雨使土壤酸化，肥力降低，有毒物質(zhì)更毒害作物根系，殺死根毛，導致植物無法獲得充足的養(yǎng)分而枯萎、死亡，并非所有的二氧化硫都會轉(zhuǎn)變成硫酸，有相當一部分會漂浮在大氣中，當最后降落到地面時，會阻凝葉子的氣孔進行光合作用，影響植物正常發(fā)育。酸雨還能誘發(fā)植物病蟲害，使作物減產(chǎn)。在土壤中生長著許多的細菌，這些生物對植物的生長有著極為重要的作用。如在黑土里生長著細菌。土壤被酸雨侵蝕，土壤中的大多數(shù)細菌都將無法

7、存活。酸雨還破壞了農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的生態(tài)平衡。經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，我國南方7省的大豆因酸雨受災害面積達158.7萬hm，減產(chǎn)20萬t，減產(chǎn)幅度約6，每年經(jīng)濟損失1400萬元。3.3酸雨對水生生態(tài)系統(tǒng)的危害酸雨還能殺死水中的浮游生物，減少魚類食物來源，破壞水生生態(tài)系統(tǒng)?！八嵊杲档降孛婧螅瑢е滤w酸化，其中生長的各種魚蝦等動物、水生植物及微生物等都會受到嚴重影響?！敝袊茖W院水生生物研究所莊德輝認為，藻類是水體的主要初級生產(chǎn)者，在酸化水體中，藻類數(shù)量減少，特別是在藻類形成水華季節(jié)，與鄰近非酸化水體相比，種類明顯偏少。廣東省中山市東升鎮(zhèn)利生村一蝦農(nóng)，在2008年4月中旬，所養(yǎng)白蝦剛開塘2周多，就暴發(fā)紅體病，4月初一

8、場雨后，23d周邊蝦塘就出現(xiàn)了紅體病，至月中大規(guī)模暴發(fā)，環(huán)保專家指出這就是酸雨的影響。4冼國偉.淺析酸雨的危害及防治措施.科學之友，2011年，126127頁5王猛.我國酸雨控制戰(zhàn)略目標分析.生態(tài)環(huán)境與保護,2009年2期,第5861頁3.4酸雨對建筑物的危害3.4.1酸雨對非金屬建筑材料的危害酸雨能使非金屬建筑材料（混凝土、砂漿和灰砂磚）表面硬化使水泥溶解，出現(xiàn)空洞和裂縫，導致強度降低，從而建筑物損壞。沙漿混凝土墻面經(jīng)酸雨侵蝕后，出現(xiàn)“白霜”，經(jīng)分析此種白霜就是石膏（硫酸鈣）。建筑材料變臟、變黑影響城市市容質(zhì)量和城市景觀，被人們稱之為“黑殼”效應。我國霧都重慶“黑殼”效應相當明顯。天然大理石

9、，俗稱漢白玉，三年之后，經(jīng)酸雨淋洗，完全變色；失去光澤的時間為3至8年。大理石含鈣特多，因此最怕酸雨侵蝕。例如，有兩座高157米尖塔的著名德國科隆大教堂，石壁表面已腐蝕得凹凸不平“酸筋”累累。通向人口處的天使和瑪麗亞石像剝蝕得已經(jīng)難以恢復。其中的砂巖（更易腐蝕）石雕近15年間甚至腐蝕掉了10個厘米。已經(jīng)進入世界遺產(chǎn)名錄的著名印度泰姬陵，由于大氣污染和酸雨的腐蝕，大理石失去光澤，乳白色逐漸泛黃，有的變成了銹色。3.4.2酸雨對金屬文物的危害 酸雨同樣也腐蝕金屬文物古跡。例如，著名的美國紐約港自由女神像，鋼筋混凝土外包的薄銅片因酸雨而變得疏松，一觸即掉（而在1932年檢查時還是完好的），因此不得不

10、進行大修（已于1986年女神像建立100周年時修復完畢）。意大利威尼斯圣瑪麗教堂正面上部陽臺上的四匹青銅馬曾被拿破侖掠到過巴黎，后來完壁歸趙。近來卻因酸雨損壞嚴重無法很好修復，只得移到室內(nèi)，在原處用復制品代替。世界上類似情況還有許多。荷蘭中部尤特萊希特大寺院中，有一套組合音韻鐘，是在17世紀鑄造的名鐘。300年來人們一直十分喜歡聽它的聲音?？墒墙?0年來鐘的音程出了毛病，音色也逐漸變得不洪亮。因為鐘是用80的銅制的，由于敲鐘時反復震動銅銹逐漸剝落，酸雨腐蝕已經(jīng)進入到鐘的內(nèi)部。在歐洲，鑲有中世紀古老彩色玻璃的教堂等建筑超過10萬棟。這些彩色玻璃彌足珍貴，在第二次世界大戰(zhàn)中曾卸下來疏散開，多數(shù)安然

11、無恙?？墒菂s和其他古建筑一樣，不能躲過酸雨的侵襲。3.4.3酸雨對保護涂層的破壞各種交通工具以及許多儀器設(shè)備、電力和通信設(shè)備、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等無不涂抹金屬、非金屬及有機涂層進行保護。但是，酸雨對這些保護層特別是金屬保護層的腐蝕是非常快的。就油漆類防腐涂層來說，酸雨對漆膜的光澤、顏色、粉化的破壞也比較快，對于普通油漆而言，使用12年，即出現(xiàn)明顯的失光和變色，3年后出現(xiàn)明顯粉化缺陷。4酸雨的防治燃料燃燒排放的二氧化硫和氮氧化物是形成酸雨的主要原因，因此，減少二氧化硫和氮氧化物的排放量是防止酸雨的主要途徑。4.1健全環(huán)境法規(guī)，控制固定污染源和汽車污染源的排放量制定嚴格的大氣環(huán)境質(zhì)量標準，通過法律手段促

12、使排放源實施各種有效措施控制大氣污染物的排放量。如美國不許新建大型火力發(fā)電廠以及限制燃煤發(fā)電廠的排放量的作法，使美國SO2的排放量減少了一半。4.2調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，改善燃料質(zhì)，增加清潔能源的使用比例為了減少酸雨形成源，改變能源結(jié)構(gòu)，增加無污染或少污染的能源比例，改造供熱方式，大力開發(fā)并利用無污染能源如風能、水能、太陽能等。發(fā)展太陽能、水能、風能、地熱能等不產(chǎn)生酸雨污染的清潔能源。清潔能源的使用，可減少SO2和NOX酸性氣體的排放量，長期持續(xù)使用，對環(huán)保十分有利，用核電站來發(fā)電也可減緩酸雨的污染。用甲醇代替汽油，降低NOx的排放。燃煤電廠等二氧化硫排放源，可通過逐步燃用天然氣等清潔能源，減少煤的使

13、用量；改變供熱方式，利用工廠的余熱等實行集中供熱。飲食服務行業(yè)必須使用燃油、燃氣、電或者固硫煤及其它清潔能源，禁止原煤散燒；要安裝油煙凈化裝置，并保證使用期間正常運行，禁止排放未經(jīng)凈化處理的油煙；不得在露天燃用煤炭、木材加工食品。4.3積極開發(fā)利用煤炭的新技術(shù)推廣煤炭的凈化技術(shù)，改進燃煤技術(shù)，改進污染物控制技術(shù)。使用低硫優(yōu)質(zhì)煤，使用天然氣和燃料油代替煤，減少酸性物質(zhì)的排放。此外應用型煤、濕法脫硫除塵、電廠鍋爐排煙脫硫和流化床除塵脫硫等新環(huán)保技術(shù)有效減少酸性物質(zhì)向大氣排放。禁用使用含硫量高的燃料。4.4加強大氣污染的監(jiān)測和科學研究建立酸雨自動監(jiān)測站，及時掌握大氣中的硫氧化物和氮氧化物的排放和遷移狀況，了解酸雨的時空變化情況和發(fā)展趨勢，及時采取對策。4.5加大執(zhí)法力度。減少污染物排放取締污染物排放量大的企業(yè)；使用鍋爐的企業(yè)必須安裝脫硫除塵設(shè)施，汽車要求安裝尾氣凈化器，確保污染物達標排放。報廢經(jīng)過改造尾氣仍不達標的汽車。4.6發(fā)揮輿論宣傳的作用促進全民共同參與加大宣傳力度，促使全民從身邊的小事做起，共同防治酸雨。如，節(jié)約能源，隨手關(guān)燈、使用節(jié)能燈；盡可能使用公共交通工具，減少交通工具的使用次數(shù)及尾氣排放量。5結(jié)論任何公共政策的制定都要考慮政策實施的經(jīng)濟效