什么是酸雨?酸雨形成的原因以及危害

- 编辑:科普中国 -

1975年5月12日,首次国际酸性降水和森林生态系统讨论会在美国举行。那么,你可知道,为什么雨水会变酸呢?

雨水通常都是接近中性的,怎么会变酸性的呢?原来,大气中不仅有大量的氮气和氧气,还有少量硫氧化物、氮氧化物等酸性气体,它们与大气中的水汽发生化学反应,形成硫酸、硝酸等强酸性物质,并随着降水到达地面,这就形成了酸雨。

雨水究竟要多酸才能称为“酸雨”呢?

酸雨的形成

那么,雨水究竟要多酸才能称为“酸雨”呢?化学上,使用pH值作为衡量液体酸碱度的标准。pH值等于7为中性,小于7为酸性,大于7为碱性。通常雨水中溶解了大气中的部分二氧化碳而形成碳酸,其本身就呈现一定的弱酸性,所以酸雨并不是以pH值为7作为判断标准的,而是将pH值小于5.6的降水(包括雨、雪、霜、雾、雹、霰等)定义为“酸雨”。

可是,大气中的硫氧化物、氮氧化物等酸性气体又是从哪里来的呢?以二氧化硫为例,火山喷发、海洋雾沫、动植物残体分解、天然林火等自然原因均会向大气排放一些二氧化硫。但是,随着近代工业化的快速发展,人类燃烧大量煤炭、石油、天然气等化石燃料,并向大气排放出大量二氧化硫;同时,汽车尾气排放、金属冶炼等也造成大气中酸性气体与日俱增。人类的这些活动所产生的二氧化硫等酸性气体的量,已远远超过自然产生的酸性气体量,这才是近几十年来酸雨频发的最主要原因。

pH值不仅能用来判断降水是否为酸雨,也可以用于判断酸雨的酸性程度。近几十年来,由于人类的生产、生活大量排放二氧化硫、氮氧化物等酸性气体,造成酸雨日渐频繁,酸性增强,严重危害生态环境和人类自身健康,已成为全世界都面临的最严重的环境问题之一。欧洲、美国、日本等工业化起步较早的发达地区最早遭遇酸雨危害,如比利时马斯河谷烟雾酸雨事件(1930年)、美国多诺拉烟雾酸雨事件(1948年)、英国伦敦烟雾酸雨事件(1952年)等。中国工业化建设起步较晚,但在酸雨危害方面也未能幸免。20世纪80年代初,重庆南山地区发生了中国首次因酸雨造成的急性伤害事件,大量马尾松突然死亡,占到整片林区面积的1/3以上。1982年,中国西南地区三个月内连续四次遭遇酸雨,雨水的pH值为惊人的3.6~4.6,致使大面积农作物受害。近年来,酸雨污染问题仍未能得到有效控制,中国酸雨面积已占国土面积40%,成为继欧洲、北美之后的世界第三大酸雨区。2004年,中国因酸雨和二氧化硫对生态环境损害和人体健康影响造成的经济损失达到1100亿元左右。

雨水究竟要多酸才能称为“酸雨”呢?

被酸雨危害的森林

 

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