书城童书《环保知识篇》(上)
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第13章 空中死神(2)

随着二氧化硫排放量的增加和排放地区的扩大,全球降落酸雨的强度和频率也随之增大。目前全球约有9.9亿人生活在“空中死神”威胁的地区。

当前面临“空中死神”威胁比较严重的地区有欧洲、美国东部和加拿大东南部以及中国的长江以南、青藏高原以东和四川盆地等。

中国是以煤作主要能源的国家,燃煤占能源总量的70%以上,且燃煤含硫高,加工工艺落后,防治污染的措施又未跟上,二氧化硫排放量自1949年以来增加了30多倍,1997年的排放量已达2346万吨,使酸雨污染普遍加重,范围由北向南,逐渐扩大,出现频率越来越高。酸雨区面积已约占全国面积的40%。据中国酸雨监测网84个观测站监测结果表明,重庆、贵州的遵义、江西的赣州等地区酸雨出现频率分别高达91%、92%、93%,是全国酸雨出现频率最高的三个地区。江西赣州地区降雨酸度的年平均pH值为3.2,是全国最高的,其酸度同醋相似。这个最高值超过了世界上酸雨危害最重的地区之一的美国东北部,那里降雨中的PH值最高才3.35。

由于污染物质可以随风飘移,降落酸雨便不受地域和国界的限制,降落时如遇大风,受害范围可扩大到几千千米之外。日本的酸雨可降落在美国,前西德通过损人利已的“高烟囱政策”(工厂烟囱高达200~300米),把祸水引向别国,使邻国深受其害;瑞士酸雨的3/4来自前西德、法国、意大利和东欧;美国通过向加拿大“出口”污染空气,使酸雨在加拿大降落。

因此两国爆发了一场旷日持久的唇枪舌战。

现在就连南极也未逃脱“空中死神”的魔爪。

酸雨像个幽灵,从北欧走向南欧,从北美走向南美,现在又走向亚洲和非洲。在美国东部和加拿大南部,酸雨已成为棘手问题。自美国1939年第一次记录到pH值为5.9的酸雨以来,酸雨随着工业生产的发展正在不断加重。在北美地区,pH值在3~4之间的酸雨已司空见惯。美国的15个洲降雨的pH值平均在4.8以下,西费吉尼亚洲甚至下降到1.5,这是最严重的记录。在日本,酸雨的最早报道是1971年,该年9月东京下了一场小雨,使街上的一些行人感到眼睛刺痛,后来证明是酸雨造成的。在加拿大,酸雨危害面积已达120~150万平方公里。这相当于日本的国土面积。

目前,酸雨危害的范围越来越大,已由工业发达国家向发展中国家蔓延,如印度、中国等国家也多次发生酸雨。

中国每年排放的二氧化硫达1500万吨,是世界上少数几个排放量大的国家之一。有些城市和地区的排放浓度很高,有形成酸雨的条件,且中国降水酸度由北向南呈逐渐加重趋势。在长江以南,酸雨已是比较普遍的问题,尤以西南部的重庆、贵阳两市最为严重。那里全年的降雨大部分是酸度很高的酸雨,并且形成了以这两市为中心的大面积酸雨区,其酸度和面积类似于世界著名的瑞典南部与美国东北部的酸雨区。中国酸雨呈以城市为核心的多中心分布,城区降水酸度强,郊区弱,远离城市的广大农村则接近正常。在季节上,冬季降水酸度强而夏季较弱。这些特点,与中国大气中二氧化硫污染的分布有相关性。

酸雨这个游走四方的“幽灵”,也导致了国际间的纷争。酸雨问题长期以来是美国与加拿大关系的焦点之一。

加拿大声称污染他们湖泊、溪流以及森林的酸性物质有50%来自美国中西部的发电厂。这些工厂排放的二氧化硫及氧化氮在空气中转变成酸性物质,向北漂荡,随降水落到加拿大。日本的一位环境学家曾断言,中国现代化过程中的大量烟尘等污染物所产生的酸雨,将在强大的偏西气流中袭击日本和南朝鲜。在挪威,许多人也认为其大气中硫酸盐有80%来自2000公里外的德国和瑞典。

雅典古城堡已有2000多年的历史,它几乎全部用洁白的大理石建成。如今,精美的浮雕、神像变得面容憔悴,斑驳模糊,完全失去了昔日的光彩。

耸立在美国纽约的自由女神像,是在1886年由法国赠送给美国的纪念物,已有百年历史。她的“皮肤”是铜制的,“身躯”是由铁质支架支撑的。近来,她的“身体欠佳”,有好几处发生“骨折”或“脱臼”。

此外,意大利威尼斯的古建筑、英国曼彻斯特的古建筑、德国的各种纪念碑等,也受到了较严重的腐蚀。

造成这些现象的“元凶”是酸雨。原来,近几十年来,在这些建筑物、雕像的周边地区,建起了各种各样的工厂,工厂燃烧煤炭和石油,生成大量的二氧化硫排放到大气中,再与大气中的水蒸气、雨水相互作用,结果生成“酸雨”。

由于大理石、花岗岩里含有碳酸钙的成分,酸雨微滴吸附在这些建筑上,就与其中的碳酸钙发生化学反应,于是,这些建筑物就被酸雨慢慢地剥蚀、破坏了。酸雨微滴吸附在铜铁建筑上,还会使之发生电化腐蚀,结果,建筑物表面一层层地剥落,铆钉松动、支脚断裂。

酸雨对古建筑造成的损害引起了人们的广泛关注。要减弱酸雨,保护历史古迹,就要少烧煤和石油,大力开发和使用清洁的新能源。

危害无穷

酸雨、温室效应和臭氧层破坏,被称为当今人类面临的三大环境问题。在工业燃料和生活燃料中,煤、石油及其他燃料中都含有不同量的硫。在燃烧中,绝大多数的硫变成二氧化硫,随烟气排放到大气中;在阳光、水蒸气及飘尘等的化学作用下,转变成硫酸和硫酸盐,以硫酸雾的气溶胶形式,在空中飘荡或寄存在云雾中;遇到降雨的天气,硫酸被冲洗下来,降落到地面,就变成含有硫酸的酸雨了。

酸雨对森林的危害是立体式的,它能使树叶枯黄,土壤酸化,腐殖质矿化延缓,生态系统营养循环破坏。

酸雨对湖泊的危害极为严重。酸雨落到湖泊中,时间一长,湖水变酸,蝾螈的卵不能孵化,蛙类开始死亡,作为食物链基础的浮游生物也随之消失。如果湖水极度酸化,看上去水体晶净透明,却是死一般的沉寂,听不到蛙鸣,看不见游鱼,真如“水中坟墓”。

酸雨的降落可引起土壤酸化,从而使土壤养分减少,并加快毒害元素释放,同时抑制土壤微生物活动性。这样土壤性质就恶化了。

酸雨对建筑物、雕塑的腐蚀相当严重。我国北京故宫的汉白玉雕刻、天安门前的玉石栏杆层层剥落;英国特拉法加广场上的英王查理一世塑像遍身孔隙,面目全非;雅典的由大理石建成的巴特农神庙、埃雷赫修庙的建筑物和雕像等古迹,因酸雨腐蚀而变得斑斑驳驳。印度泰姬陵是17世纪印度莫卧尔王朝第五代皇帝沙贾汗为纪念其爱妻泰姬·冯哈尔而修建的,近20多年来,由于周围地区建起2000多家工厂,排放大量酸性气体,使原来洁白如玉的大理石变了色。

酸雨影响人体健康,使生态平衡受到威胁。它对农作物、森林、草原有腐蚀作用,对某些植物的生长发育起阻碍作用。酸雨还能使土壤性质改变,影响畜牧业发展,腐蚀金属。橡胶、建筑物等。在一些酸化了的湖泊内,鱼虾的繁殖和发育受到严重影响。瑞典和挪威南部以及美国东北部许多湖泊已成为无鱼的死湖。酸雨使一些生物品种濒于灭绝,从而破坏了生物的食物链,破坏了生态平衡。

酸雨问题,在欧洲一些国家中,还引起了多次国际争端。一些空气污染严重的国家和地区,为了解决自身受害问题,竞相加高烟囱,从几十米发展到100米、200米、300米,现在有的烟囱高度已超过400米。烟囱加高后,污染物在热流喷射下可以冲到很高的高空,然后顺着高空气流把污染物扩散输送到很远的地方。这种做法是治标不治本。

实际上是把局地污染变为大范围的区域性污染,把大气中干沉降的污染变为湿沉降的雨雪污染。所以20世纪50年代以来,看起来许多大城市、大工厂附近地区的污染缓和了,而实际上酸雨问题却日益严重起来。