首页 理论教育 揭开酸雨的神秘面纱

揭开酸雨的神秘面纱

时间:2022-02-13 理论教育 版权反馈
【摘要】:SO2的排放源,90%以上集中在城市和工业区。NOx也是酸雨的主要来源之一,从目前的排放情况看,有增长的势头。氮氧化物不仅能转化为酸雨,也是光化学烟雾污染的元凶。被人们视为“空中死神”的酸雨正在给全球造成极为严重的灾难。例如,我国的重酸雨区重庆,患有呼吸系统疾病人口的发病率比全国平均水平高3倍。可见,酸雨问题已成为一个跨国界的问题。认识酸雨、告别空中死神,仍需要全世界人民的不懈努力。

揭开酸雨的神秘面纱

正常雨水的酸碱度(pH值)一般在6.0左右,但是有一种特殊的雨,它会使人们的眼睛发痒,皮肤像被虫“蜇”了一样难受。如果经常降这种特殊的雨,地球上的生命也会失去往日的生机,肥沃的土壤变得贫瘠、森林为此而枯萎、湖泊里的鱼儿不断减少乃至消失,就连那没有生命的建筑物也会斑斑驳驳地剥蚀。这种雨就是酸雨。科学上定义降雨pH值小于5.6为酸雨。通常酸雨比柠檬汁和番茄汁还要酸,有时甚至和醋一样酸。

那么,雨为什么会是酸的呢?

酸雨主要是燃烧煤、石油等化石燃料所产生的二氧化硫(SO2)和氮氧化物(NOx)与大气中的水蒸气作用而形成的酸性产物,有时也会以酸雪、冰雹、雾等其他酸性沉降物的形式存在。SO2是一种无色、有刺激性气味的气体,它与水蒸气结合生成亚硫酸(H2SO3),其中一小部分在空气中氧的作用下生成腐蚀性更强的硫酸(H2SO4)。

SO2的排放源,90%以上集中在城市和工业区。英国伦敦曾多次发生由煤烟引起大气污染的烟雾事件,这类烟雾被称为伦敦型烟雾。

NOx也是酸雨的主要来源之一,从目前的排放情况看,有增长的势头。除了燃料燃烧排出的NOx外,以汽油和柴油为燃料的各种机动车辆,特别是汽车,排出的废气中也含有大量的NOx。氮氧化物不仅能转化为酸雨,也是光化学烟雾污染的元凶。

酸雨问题最早是在19世纪70年代被一个英国研究人员发现的。人类认识到酸雨对环境生态的破坏作用却已经历了近百年。被人们视为“空中死神”的酸雨正在给全球造成极为严重的灾难。酸雨破坏了水体生态平衡,仅瑞典和挪威两国就有20000多个湖泊已成为生态意义上的死湖,有10000多个湖泊面临着严重的威胁,这些湖泊的pH值已下降到5.0以下,鱼类濒临消亡;酸雨还破坏了森林生态系统,例如,德国巴伐利亚目前有54000公顷的森林危在旦夕;同时,酸雨也无情地侵蚀着蕴涵人类几千年文化的古建筑群,如北京故宫建筑中的汉白玉和大理石、意大利和罗马户外的雕塑都未能幸免;二氧化硫、氮氧化物与飘尘(直径小于10微米的尘粒)的协同作用,对人体的呼吸系统产生严重刺激,使支气管收缩,患病人群增多,老人和儿童更为敏感。例如,我国的重酸雨区重庆,患有呼吸系统疾病人口的发病率比全国平均水平高3倍。这是因为重庆市的酸雨降水年平均pH值都低于4.5,在市中心地区,最低pH值达3.1。

据联合国环境规划署的估计,全球每年排放的SO2达1.51亿吨。随着人类对能量愈来愈多的需求,这个数字还会升高。具有讽刺意味的是,造成酸雨的原因之一,有时恰恰是人类为了减少环境污染所做的努力。起初,人们为了利用自然净化能力控制烟气中SO2对环境的污染而开始修筑高烟囱,最高达385.5米。这些烟囱虽然减少了烟雾对当地空气的污染,但烟雾却被强风送到数万米之外的地方,这些高烟囱就像化学武器一样对整个地球产生副作用,如加拿大的酸雨来自美国,英国的酸雨降到瑞典、挪威等北欧国家,为此引起了不少国际纷争。可见,酸雨问题已成为一个跨国界的问题。

已有的经验证明,如果用含硫量低的煤和石油代替高硫煤和石油,将会减少酸雨的形成。目前人类还采用从直升机上播撒石灰的方法来降低湖水的酸度,并且希望能通过遗传育种的手段培养出更耐酸的鱼类。但最有效的办法是限制SO2,和NOx的排放量,或者从燃料中把这些物质去掉(即燃烧前脱硫)。目前在技术上可能真正实现大幅度减少SO2排放量的,还是燃煤用户(如燃煤发电厂等)采用燃烧中或燃烧后脱硫技术。

早在1884.年英国就有人用石灰水在洗涤塔中吸收燃烧硫磺形成的SO2,并回收硫酸钙(CaSO4),至今烟气脱硫方法已达200余种,按使用的吸收剂或吸附剂的形态和处理过程不同,可分为干法、湿法及半干法三类。其中湿法烟气脱硫装置具有投资小、操作维护容易、反应速度快和脱硫率高等优点,表现出良好的应用前景。国际上20世纪四五十年代发展起来的石灰石-石膏湿法烟气脱硫方法已成为成熟的技术,在世界各地得到了广泛的应用。

从1872年第一次发现酸雨到现在,酸雨像一个无形的空中死神对地球生命形成了严重的威胁,人类已经为酸雨付出了巨大的代价,若不采取措施,今后将付出更大的代价。认识酸雨、告别空中死神,仍需要全世界人民的不懈努力。

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈