酸雨的成因及防治
摘要：当前，酸雨的危害已越来越严重。很多国家已经意识到它的危害，通过分析酸雨的成因，以及污染现状，寻合理的方法来防治酸雨，减轻酸雨对环境的破坏。防治酸雨最根本的措施是：减少人为硫氧化物和氮氧化物的排放。实现这一目标有两个途径：一是调整能源结构；二是加强技术研究。最终，公众的参与也十分有必要的。只有这样，酸雨的危害才能降到最低，生态环境才能持续的发展下去。
关键词：空中死神  能源结构  技术研究  持续发展
早在1872年人类便发现了酸雨。联合国于1977年承认它属于全球性污染问题，1982年6月，在瑞典首都斯德哥尔摩还专门召开了国际会议。当前，“酸雨”、“温室效应”、“臭氧层空洞”一并被认为是当代人类面临的三大灾难性的环境挑战。
酸雨是地球化学气候中人类影响的重要特征，又是一个国家和地区大气污染的重要标志之一。在正常情况下，由于大气中含有一定的二氧化碳，降雨时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值约为5.6～5.7。在1982年6月的国际环境会
议上，国际上第一次统一将PH值小于5.6的降水（包括雨、雪、霜、雾、雹等）正式定为酸雨。酸雨中的酸绝大部分是硫酸和硝酸，主要来源于工业生产和民用生活中燃烧煤炭排放的硫氧化物、燃烧石油及汽车尾气释放的氮氧化物等酸性物质。
酸雨是工业高度发展而出现的副产物，随着大气污染的日益严重，世界各地均不同程度地出现了酸雨现象，目前酸雨的酸度不断增强，范围日益扩大。在欧洲，据大气化学网近20年的连续观测，整个欧洲都在降酸雨，雨水的酸度每年以10%速度递增，土壤酸度增加了3～5倍；在北美，降落PH值为3～4的强酸雨已司空见惯，美国西弗吉尼亚州曾出现最严重的酸雨记录PH值为1.5；俄罗斯西部地区酸雨的PH值也为4.6～4.3。酸雨亦席卷亚洲，如日本、印度南部和东南亚等国也在降酸雨。以前酸雨仅限于大城市和工业集中地，近年来已发展到中小城市和农村。
由于大气的运动，酸雨的危害是跨地区、跨国界的，其污染是世界性的。各国在接受本国酸性降落物的同时，也接受着邻国的酸性物质。据报道，通过对硫氧化物和氮氧化物进行监测确认，在挪威、瑞典等北欧国家的酸雨是通过盛行西风从英国、法国、德国、荷兰等国工业区的排放源传送过去的，其中瑞典南部大气中的硫，77%是从邻国传播而来的。同样加拿大南部的酸雨，其污染源也有相当一部分源于美国。
我国的酸雨危害也非常的严重，是以煤炭为主要能源的国家，能源结构中煤炭占80%以上。近几年来，由于我国经济的快速发展，煤炭的产量一直位居世界第一位，年产量达到10亿吨以上。通过国家有关能源、环保统计资料分析，随着煤炭产量的增加，二氧化硫的排放量呈上升趋势，仍居世界第一位。酸雨的污染由“七五”期间的少数地区，目前扩展到约占国土面积的40%，尤其是西南、中南和华东等长江以南一些重酸雨区，酸雨的PH值小于4.5汽车排污费。污染最严重的城市为重庆、贵阳、涪陵、临汾，另外还有宜宾、南昌、赣州、宁波等，这些城市酸雨出现的频率超过80%。重庆市是我国酸雨危害最严重的城市，那里重工业发达，大气污染严重，加上地形、气候因素，风速极低，相对湿度大，污染物难以向外扩散，重庆市每年因酸雨造成的经济损失高达5.48亿元。随着酸雨频率、范围、酸性逐年增大，对环境的影响也越来越明显。
对我国酸雨分析显示，其化学特征是：硫酸根离子浓度较高，而硝酸根离子浓度较低，在酸性降水中，硫酸根离子浓度与硝酸根离子浓度之比约为6.4：1（摩尔比）。由此可见，中国的大气污染仍以煤炭型污染为主，酸雨也是硫酸型的，造成酸雨的主要原因是燃烧排放二氧化硫所致。我国燃煤烟气脱硫技术的起步可以追溯至20世纪60年代，当时的目的仅仅是为了防止烟气中的二氧化硫对锅炉热交换器以及烟道的腐蚀。进入20世纪70年代，我
国烟气脱硫研究进入正规化轨道。近20年来，国家有关部门也先后组织国内多家科研院所、高等院校、生产企业联合攻关，开发适合中国国情的燃煤脱硫工艺及设备。
2000年中国人大常委会通过了修改后的《大气污染防治法》，规定限制高硫煤的开采，对现有高硫煤矿必须采取洗煤脱硫措施，如燃烧高硫煤必须配套烟气脱硫措施。近几年来，我国二氧化硫污染治理力度在逐年加大，科研、资金投入逐年增加，已初见成效。二氧化硫排放量虽有所减少，但仍在2000万吨左右，仍居世界第一位。因此，我国控制二氧化硫污染的任务相当艰巨，任重而道远。
目前，国内外都不同程度的受到酸雨的危害，由于破环了水生生态系统和农业生态系统、影响人体健康、腐蚀建筑物及材料等，造成巨大损失，是当今人们最为关切的环境问题之一。酸雨造成的危害主要表现在如下几个方面。
（1）对人体健康的影响  含酸性物质的空气能使人的呼吸道疾病加重。酸雨中含有的甲醛、丙烯酸等对人的眼睛有强烈的刺激作用。硫酸雾和硫酸盐雾的毒性比二氧化硫要高10倍，其微粒可侵入人体的深部组织，引起肺水肿和肺硬化等疾病而导致死亡。当空气中含0.8mg/L硫酸雾时，就会使人难受而致病。或者是人们饮用酸化的地面水和由土壤渗入金属
含量较高的地下水，食用酸化湖泊和河流的鱼类等，一些重金属元素通过食物链逐渐积累进入人体，最终对人体造成危害。
（2）造成地表水体酸化，危害水生生物生长，破坏渔业生产  淡水湖泊酸度的增加已经成为欧洲和北美洲影响水生态系统的主要环境因素，瑞典已有2.1万个湖泊和6万米长的河流酸化；美国也发现在密歇根半岛上有10%的湖泊已经酸化，湖水pH值降到5.0以下，成为无的酸湖。
（3）破环森林，危害农业  酸雨腐蚀损害植物，影响光合作用，使陆地生态平衡遭到破坏，致使树木生长缓慢或造成农作物枯死、农业减产。正因为这些，酸雨被冠以“空中死神”、“空中恶魔”、“空中杀手”等令人诅咒的名字。
（4）腐蚀金属，破环铁路、桥梁等建筑  酸雨可以使铁路、桥梁等建筑的金属表面受到腐蚀，降低使用寿命。可以腐蚀油漆、皮革和纺织品，造成巨大的经济损失。
（5）加速名胜古迹的风化与破坏  酸雨可以使主要为石灰石成分的纪念碑、塑像等受到腐蚀和破环。酸雨正在和其他污染物一起把古希腊建筑溶化掉；如具有2000多年历史的雅典
古城的大理石建筑和雕塑已千疮百孔，层层剥落。重庆嘉陵江大桥，其腐蚀速度为每年0.16毫米，用于钢结构的维护费每年达20万元以上。也有人就北京的汉白玉石雕做过研究，认为近30年来其受侵蚀的厚度已超过1厘米，比在自然状态下快几十倍。
正因为酸雨是由二氧化碳的引起的，所以防治酸雨最根本的措施是：减少人为硫氧化物和氮氧化物的排放。实现这一目标有两个途径：一是调整以矿物燃料为主的能源结构，增加无污染或少污染的能源比例，发展太阳能、核能、水能、风能、地热能等不产生酸雨污染的能源。二是加强技术研究，减少废气排放，积极开发利用煤炭的新技术，推广煤炭的净化技术、转化技术，改进燃煤技术，改进污染物控制技术，采取烟气脱硫、脱氮技术等重大措施。
此外还有一些措施也相当的重要，①合理的工业布局、城市规划；②改善交通环境，控制汽车尾气：制订各类汽车的废气排放标准，限制汽车行驶速度，尽快实施机动车定期淘汰制度、城市要着力发展公共交通，适当限制私人汽车数量，保证交通畅顺，才能减少汽车尾气的污染、大力推广使用无铅汽油，改进汽车发动机技术，安装尾气净化器及节能装置、呼吁使用“绿汽车”，即用天然气、氢气、酒精、甲醇、电等清洁燃料作为汽车动力的
汽车，可大大降低氮氧化物的排放量；③加强植树栽花，扩大绿化面积植物具有调节气候，保持水土，吸收有毒气体等作用。因此，根据城市环境规划，选择种植一些较强吸收二氧化硫和粉尘的如石榴、菊花、桑树、银杉等花草树木，可以净化空气，美化城市环境；④完善环境法规，加强监督管理： 制定严格的大气环境质量标准，健全排污许可证制度，实施二氧化硫排放总量控制、经济刺激措施。其手段有征收二氧化硫排污费，排污税费、产品税（包括燃料税）、排放交易和一些经济补助等，充分运用经济手段促进大气污染的治理、建立酸雨监测网络和二氧化硫排放监测网络，以便及时了解酸雨和二氧化硫污染动态，从而采取措施，控制污染、推行清洁生产，强化全程环境管理，走可持续发展道路。⑤公众参与：环境保护需要环保工作者献身。作为终身为之奋斗的事业, 我国许多科学工作者为了研究我国酸雨的形成规律, 贡献了自己的全部精力。中小学生应该尽可能一些环保活动,其中包括酸雨。环保需要正确的公众舆论。青少年参加环保宣传, 出于童心稚语, 情真意切, 感染力强；形式也较为生动活泼, 容易为听众接受。可以办画展, 讲故事, 发宣传品, 建立环保标志, 向社会提出环保倡议, 清理市容, 种树养树等等, 都有良好的社会效益。
酸雨是一个国际环境问题，单独靠一个国家是解决不了的，只有各国共同采取行动，减少二氧化硫和氮氧化物的排放量，才能控制酸雨污染及其危害。让我们携起手来，共同保卫
我们赖以生存的家园。