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【导读】
酸雨正式的名称是为酸性沉降,是指pH值小于5.6的雨、雪、雾、雹等大气降水。它可分为“湿沉降”与“干沉降”两大类,前者指的是所有气状污染物或粒状污染物,随着雨、雪、雾或雹等降水型态而落到地面,后者是指在不降雨的日子,从空中降下来的灰尘所带的一些酸性物质。
荐稿 大毛毛笔记
一场酸雨一场祸
据最近报道,“八五”期间广东酸雨呈上升趋势,几乎每降两次雨就有一次是酸雨,全省酸雨覆盖率达90%以上。据有关资料表明,广东每年因酸雨导致建筑物腐蚀、森林减少、农作物减产和耕地减少所造成的损失达40亿元,这还未包括水生生态系统的损失以及对人类健康危害所造成的损失,所以可以说一场酸雨一场祸。
酸雨对人类健康产生影响主要通过三种方式:一是经皮肤沉积而吸收;二是经呼吸道吸入,主要是硫和氮的氧化物引起急性和慢性呼吸道损害;三是来自地球表面微量金属的毒性作用,这是酸雨对人类健康最具重要性的潜在危害。
酸雨沉降于地球表面后是否会造成对人类健康的潜在危害,主要取决于降水区地质因素的缓冲能力。酸雨的危害不仅仅是由于其酸度所致,同时也与从土壤和岩石迂移来的金属有关。这些溶滤出来的金属至少有三种对人类具有危害性。
首先是铅元素。一般认为人体摄入的铅多数来源于食物、空气和尘埃,往往忽视水作为铅的重要来源,最近埃尔伍德等证明,水在引起血铅浓度升高的作用中比大气更为重要。酸雨之所以能增加人类对铅的暴露程度,不只是通过土壤溶滤出铅,而且也由于降低了饮用水的pH值所致。在美国的一个有大量酸雨降落的地区,饮用水pH值为6.3,人体的血铅浓度较高,而用碱对水处理后血铅浓度会明显降低。
其次是汞元素。人类最常接触的汞是汞蒸气和甲基汞化台物。酸雨通过对地面水的酸化作用,可促进甲基汞在鱼中的蓄积。至于大气中的汞蒸气,一小部分水溶性汞经雨水或干沉降作用回到地球表面,而酸雨可更有效地移除大气中的汞降至地面。无机汞在水沉降物的生化循环中发生细菌的甲基化作用,其速率取决于pH值,pH值低,汞的甲基化作用强。在未受工业废水污染的湖水中,已发现鱼肉甲基汞浓度升高与酸性pH值有相关关系。加拿大的印第安人中,已发现轻度的甲基汞中毒,该地区的工业废水和酸沉降物可能是造成鱼肉汞含量升高的原因。
最后是铝元素。在酸雨敏感地区,铝的迁移造成了地面水和地下水铝含量升高。关岛的土著居民肌肉萎缩性硬化症和帕金森氏病发病率高,这被证明是铝元素引起的。对早期老年性痴呆病(阿尔茨海默病)也怀疑与铝元素有关。在这种病人的脑组织中已查出神经元的核心区有铝元素的积聚。根据最普通的假说,早期老年性痴呆病是皮质胆碱能神经支配紊乱的一种疾病。有人报告本病病人的大脑胆碱转乙酞酶活性明显降低,而铝元素被认为对红细胞中的胆碱输送有抑制作用,因而降低了神经组织胆碱转乙酞酶的活性。酸雨引起的饮水含铝量升高可能有不利影响。
城市大气污染严重程度的改变了季节变化和昼夜变化的规律,大体可分为煤炭型和石油型两类。煤炭型是燃煤引起,因此污染强度以对流最强的夏季和白天为最轻,而以逆温最强、对流最弱的冬季和夜间为最重,伦敦烟雾事件就属于这种类型。石油型是石油和石油化学产品和汽车尾气所产生,由于氮氧化物和碳氢化物等生成光化学烟雾时需要较高气温和强烈阳光,因此污染强度变化规律和煤炭型恰恰相反,即以夏季午后发生频率最高,冬季和夜间少或不发生,洛杉矶光化学烟雾就属于这个类型。在中国的大气污染中,酸雨和浮尘是最主要的污染。
此外,酸雨会导致城市上空云量增多,使城区日照时数和太阳辐射量均有减少。城市中烟尘粒子增多的结果,使大气透明度变差,所以有人称城市为“烟霾岛”或“混浊岛”。烟尘大量削弱太阳光中的紫外线部分(在太阳高度较低时甚至可减少30%至50%),这对城市居民的身体健康也是不利的。
酸雨可导致土壤酸化。我国南方土壤本来多呈酸性,再经酸雨冲刷,加速了酸化过程;我国北方土壤呈碱性,对酸雨有较强缓冲能力,一时半时酸化不了。酸雨能加速土壤矿物质营养元素的流失,改变土壤结构,导致土壤贫瘠化,影响植物正常发育。酸雨还能诱发植物病虫害,使农作物大幅度减产,特别是小麦,在酸雨影响下,可减产13%至34%。大豆、蔬菜也容易受酸雨危害,导致蛋白质的含量和产量下降,酸雨对森林的影响在很大程度上是通过对土壤的物理化学性质的恶化作用造成的。在酸雨的作用下,土壤中的营养元素钾、钠、钙、镁会释放出来,并且随着雨水被淋溶掉,所以长期的酸雨会使土壤中大量的营养元素被淋失,造成土壤中营养元素的严重不足,从而使土壤变得贫瘠。
酸雨能使非金属建筑材料(混凝土、砂浆和灰砂砖)表面硬化水泥溶解,出现空洞和裂缝,导致强度降低,从而建筑物损坏。建筑材料变脏、变黑,影响城市市容质量和城市景观, 被人们称之为“黑壳”效应。我国酸雨正呈蔓延之势,是继欧洲、北美之后