安全科普:酸雨是危害有多大
來(lái)源:科普中國
發(fā)布時(shí)間:2020-01-04
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 ? ? 什么是酸雨
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  酸雨是指PH值小于5.6的雨雪或其他形式的降水。雨水被大氣中存在的酸性氣體污染。酸雨主要是人為的向大氣中排放大量酸性物質(zhì)造成的。
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  酸雨的危害
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  江河、湖泊等水域環(huán)境,受到酸雨的污染,影響最大的是水生動(dòng)物,特別是魚(yú)類(lèi)。其主要危害主要表現在以下方面:
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  首先,水域酸化可引起魚(yú)類(lèi)血液與組織失去營(yíng)養鹽分,導致魚(yú)類(lèi)爛腮、變形,甚至死亡。首先,水體的酸化抑制細菌的繁殖,使細菌總數減少,降低了對有機物的分解速度,從而使真菌數則迅速增加。這些變化加速了水體的富營(yíng)養化,導致水體生產(chǎn)力的喪失。在酸化的水體中,浮游動(dòng)物的種類(lèi)和數量會(huì )減少,多樣性降低,生物量下降。這些變化最終將影響?hù)~(yú)類(lèi)的種群和數量。因為魚(yú)類(lèi)處于食物鏈的末端,魚(yú)類(lèi)食物的短缺,必然造成魚(yú)類(lèi)種群和數量的減少。
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  其次,魚(yú)類(lèi)本身對酸度的變化特別敏感。一方面,由于水體pH值的突然改變,使魚(yú)類(lèi)不能很快適應,而造成大批魚(yú)類(lèi)死亡;另一方面,長(cháng)期的酸雨使水體的pH值逐漸下降,魚(yú)類(lèi)雖有一定的適應能力,不至于突然死亡,但經(jīng)受不住持續的酸性壓力,導致功能失常、組織病變、繁殖能力下降,從而魚(yú)群的數量逐漸減少,最后消失。
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  據有關(guān)報道,如在瑞典的9萬(wàn)多個(gè)湖泊中,已有2萬(wàn)多個(gè)遭到酸雨危害,4千多個(gè)成為無(wú)魚(yú)湖。挪威有260多個(gè)湖泊魚(yú)蝦絕跡。北美的加拿大和美國,已有幾萬(wàn)個(gè)大小湖泊遭到酸雨的破壞,其中加拿大就有4500多個(gè)湖泊無(wú)魚(yú)類(lèi)生存,成為“死湖”。國內報道重慶南山等地水體酸化,PH值小于4.7,魚(yú)類(lèi)不能生存,農戶(hù)多次養魚(yú),均無(wú)收獲。
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  最后,水域酸化還導致水生植物死亡消失,破壞各類(lèi)生物間的營(yíng)養結構,造成嚴重的水域生態(tài)系統紊亂。
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  水體的酸化影響水生生物的種類(lèi)。在pH值高于6.0的湖泊中,浮游植物種群正常,隨著(zhù)pH值的降低,種群會(huì )發(fā)生變化。例如,在pH值大于6. 0時(shí),湖泊中以硅藻為主;而pH值小于6 .0時(shí),則被綠藻所取代;當pH值等于4.0時(shí),轉板藻成為優(yōu)勢種。
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  酸雨是如何形成的
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  酸雨的成因是一種復雜的大氣化學(xué)和大氣物理的現象。酸雨中含有多種無(wú)機酸和有機酸,絕大部分是硫酸和硝酸。
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  1、天然排放源
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  海洋霧沫,它們會(huì )夾帶一些硫酸到空中;土壤中某些機體,如動(dòng)物死尸和植物敗葉在細菌作用下可分解某些硫化物,繼而轉化為SO2;火山爆發(fā),也將噴出可觀(guān)量的SO2氣體;雷電和干熱引起的森林火災也是一種天然SOx 排放源,因為樹(shù)木也含有微量硫。
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  閃電,高空雨云閃電,有很強的能量,能使空氣中的氮氣和氧氣部分化合,生成NO,繼而在對流層中被氧化為NO2,NOx即為NO和NO2之和;土壤硝酸鹽分解,即使是未施過(guò)肥的土壤也含有微量的硝酸鹽,在土壤細菌的幫助下可分解出NO,NO2和N2O等氣體。
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  2、人工排放源
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  煤、石油和天然氣等化石燃料燃燒,無(wú)論是煤,或石油,或天然氣都是在地下埋藏了多少億年的,由古代的動(dòng)植物化石轉化而來(lái),故稱(chēng)做化石燃料??茖W(xué)家粗略估計,1990年我國化石燃料約消耗近700百萬(wàn)噸;僅占世界消耗總量的12%,人均相比并不驚人,但是我國近幾十年來(lái),化石燃料消耗的增加速度實(shí)在太快。1950年至1990年的四十年間增加了30倍,不能不引起足夠重視。
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  工業(yè)過(guò)程,如金屬冶煉:某些有色金屬的礦石是硫化物、銅、鉛、鋅便是如此,將銅、鉛、鋅硫化物礦石還原為金屬過(guò)程中將逸出大量SO2氣體,部分回收為硫酸,部分進(jìn)入大氣。再如化工生產(chǎn),特別是硫酸生產(chǎn)和硝酸生產(chǎn)可分別跑冒滴漏可觀(guān)量SO2和NO2,由于NO2帶有淡棕的黃色,因此,工廠(chǎng)尾氣所排出的帶有NO2的廢氣象一條“黃龍”,在空中飄蕩,控制和消除“黃龍”被稱(chēng)做“滅黃龍工程”。再如石油煉制等,也能產(chǎn)生一定量的SO2和NO2。它們集中在某些工業(yè)城市中,也比較容易得到控制。
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  交通運輸,如汽車(chē)尾氣。在發(fā)動(dòng)機內,活塞頻繁打出火花,象天空中閃電,N2變成NOx。不同的車(chē)型,尾氣中NOx的濃度有多有少,機械性能較差的或使用壽命已較長(cháng)的發(fā)動(dòng)機尾氣中的NOx濃度要高。汽車(chē)停在十字路口,不熄火等待通過(guò)時(shí),要比正常行車(chē)尾氣中的NOx濃度要高。近年來(lái),我國各種汽車(chē)數量猛增,它的尾氣對酸雨的貢獻正在逐年上升,不能掉以輕心。
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  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)“云內成雨過(guò)程”,即水汽凝結在硫酸根、硝酸根等凝結核上,發(fā)生液相氧化反應,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。由于我國多燃煤,所以的酸雨是硫酸型酸雨。而多燃石油的國家下硝酸雨。

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