酸雨的形成及对农业环境造成的危害

科普中国-实用技术助你成才 2017-12-18

  通常认为清洁地区降水的 pH背景值大约在 5.0-5.6之间, pH小于 5.0的降水被称为酸性降水或酸雨。酸雨所以有酸性,主要是在降雨过程中混进了硫酸、硝酸和一些其他的有机酸,其中硫酸起关键作用,而硫酸的形成就是来源于二氧化硫的污染,大气中的二氧化硫在阳光,水蒸气和飘尘等联合作用下,发生一系列复杂的化学反应结果生成三氧化硫,三氧化硫与水滴接触并溶解,形成硫酸酸雾。这种酸雾以气溶胶形式飘荡在大气中,或依附于云雾和微粒尘埃上,如果遇到降雨的气象条件,硫酸被雨滴冲洗下来,降落在地面,从而形成酸雨。酸雨作为一种严重的污染现象 不仅对自然和人文环境中的许多方面产生巨大的破坏作用,而且直接危害人体健康,列举几个主要方面:( 1)对土壤的影响 酸雨使土壤 pH 下降,因而导致大量的阳离子,特别是钙、镁、铁等重要的营养元素从土壤中溶出和流失,造成土壤的营养状况降低,妨碍植物的生长和发育。同时,土壤酸性增强也导致被固定在土壤颗粒中的有害重金属被淋溶出来,并被植物吸收或进入水体,加重了污染。总之,土壤酸化会导致土壤污染加剧和贫瘠化。( 2)对植物的危害   抑制植物种子的发芽,引起显著的森林生产率的下降。另一方面,酸雨能破坏叶面的蜡质保护层和植物的表皮组织,还能使植物所含的阳离子从叶片中析出,造成某些营养成分的流失,影响植物的生长,严重时导致大片森林的死亡。另有研究表明,酸雨对植物的光合作用有抑制作用,影响植物的成熟,从而会降低产量。除了对植物的直接伤害外,酸雨还可以通过土壤酸化对植物产生间接的影响,降低森林抵御虫害的能力。( 3)对水体的影响   酸雨发生的地区,地表水明显酸化。在全球范围内,湖泊、河流及生活在其中的鱼类等水生生物受到酸雨的直接或间接的威胁。当水体的 pH下降到 4.5-5左右时,许多鱼类将会死亡。水体酸化使重金属从土壤和底泥中溶出,进入水体对水生生物产生毒害作用。而水体的 pH降低,还会使鱼类骨骼中的钙含量减少,影响鱼类的繁殖和生长。此外,水体酸化还加重了对船舶底部及其他水下设备的腐蚀作用。( 4)对材料的影响   酸雨对建筑物、金属材料、纺织品、皮革、纸张、油漆、橡胶等物质的腐蚀作用十分严重,在全球造成巨大的经济损失。材料表面的涂层因酸雨腐蚀而失去光泽甚至变质脱落,而光洁坚硬的大理石建筑则被酸雨腐蚀成为松软的石膏。世界上许多著名的建筑物已被酸雨破坏得面目全非。( 5)对人体健康的影响   酸雨对人体健康能产生很大的危害,水质酸化后,由于一些重金属的溶出,对饮用者会产生危害。很多国家由于酸雨的影响,地下水中的铅、铜、镉的浓度已上升到正常值的 10-100倍。含酸的空气使多种呼吸道疾病增加,特别是在形成硫酸雾的情况下,其微粒侵入人体肺部,可引起肺水肿和肺硬化等疾病而导致死亡,对老人和儿童等的影响更为严重。酸雨污染已成为我国大气环境污染问题之一,国家和地方政府采取了许多措施控制和缓解酸雨的发展,诸如改进锅炉的燃烧结构,排烟脱硫,安装二氧化硫回收装置;调整供热系统减少小锅炉数量;城市居民燃料逐步实现煤气化;煤炭生产企业千方百计地降低煤的含硫量,使城市的二氧化硫数量得以控制。 编辑:宋李晶审核:山西省农业厅研究员 石建国

责任编辑:科普云

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