酸雨
来源:中国气象报社   发布时间:1991-01-07
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  雨早在18世纪便为人所知,它对人类和生物造成危害。近十年来,日趋严重的酸雨引起了众多科学家的关注。

  酸雨的研究,可追溯到18世纪,当时英国的化学家史密斯,就大工业城市之一的曼彻斯特城及周围降雨的化学成分分析指出,有害成分,主要有3种,即在城市空气中找到硫酸及酸性硫酸盐,郊区有硫酸氨,远离城市的乡村有炭酸氨,其中硫酸会使织物褪色,腐蚀金属等。1872年史密斯在他所著的《空气和雨;化学气候的时代》一书中,首先使用了“酸雨”一词。他对英格兰、苏格兰、德国等地进行降水化学成分调查时,调查了燃碳燃烧,有机物的分解,风的轨道,离海岸的距离,雨雪量频率关系等。并建议以适当的方法,从降水观测的水样中达到分析之目的。

  最近美国生态学家戈勒姆重新指出史密斯成果的重要性,他对英格兰及加拿大地区研究后指出,工业区降水的酸性主要是由于石化燃料的燃烧引起的,而酸雨将使表层水碱性消失,沼泽地酸性化是由于酸性物质的沉着,降水中的酸主要是硫酸,降水酸度将增加支气管炎的发病率,在金属冶炼厂附近,由于二氧化硫及酸雨,使周围植物、土壤、湖水的质量下降,戈勒姆从而成为“酸雨环境影响”的第二位学者。

  1940年瑞典的土壤学家研究了空气中营养盐对植物生长的影响,组织了测定降水成分的网络,并每月进行以降水含酸度为主的化学成分分析。此测定网起初设在挪威、丹麦、芬兰,而后扩大至西欧,中欧诸国,直至1956年由斯德哥尔摩国际气象研究所负责成立了欧洲大气化学测定网,1957年国际地球物理年期间,使观测网扩大至波兰、苏联,目前已有100多所测点,持续地进行了30年的观测分析。

  另一方面在气象学家罗斯贝和埃里克森等人的领导下,从瑞典开始,扩大至欧洲、北美进行大气化学研究,他们使用前人早期所观测的资料。罗斯贝总结了气团的轨迹、乱流扩散、大气中的洗净、沉着及长距离输送等过程,埃里克森完成了地球生物的物质化学环流的一般理论。

  在北美酸性物质对生态系的影响,最初引起加拿大,而后得到美国的关心,因为在加拿大罗彻里沃城有世界最大的硫黄冶炼厂,一直关注着二氧化硫和酸性沉着物,1970年初发现远离该厂南部的阿萨巴斯卡河系内鱼类减少持续加剧,美国在1950—1960年由联合国农林研究所和公共卫生局组织在广大地区进行降水成分分析,发出了国立公园湖泊鱼类处于被灭绝的警告。

  近几年来中欧几个城市中森林被害面积扩大,症状为黄色化、针叶早期损坏、幼生和根的变形、出现枯萎,甚至枯死。湖泊被害严重者,湖水酸性化,鱼种减少或全部死亡,藻类、文蛤、螺等生物灭绝;有的湖泊酸性增加,当春雪融解时会发现鱼类死亡或其它生物被害。

  日本近年来,曾因酸雨出现过三起重大事件,1973年6月28、29日事件,在骏河湾沿岸的几个城市、农村以及山梨县上野原的市民计441人向当局投诉,在雨雾中肉眼、咽喉受到刺激,并有葱、烟草、黄瓜、茄子被害,雨水中测定PH最低值为3.5。1974年7月3日的午后在关东中部足利、佐野、大平、古河等多数地区,三万二千余人,1975年6月25日,枥木县鹿沼等地144名群众投诉在雨雾中肉眼、皮肤受到剧烈的刺激,黄瓜、茄子、花生、芋头、四季豆被害,当时测得雨水中PH值最低为28.5和3.05。

  轰动全日本的三次事件,有共同点,即被害者是在发生雨雾天气时的广大地区,近地面为东到东北风,被害处在地面暖锋北侧200公里的地方,高湿、低空有逆温,地面气流幅合风小等。被害地区雨水中PH值在4以下,根据人体试验PH4的稀硫酸和3PPm的甲醛,0.3PPM丙烯醛混合液,对人眼都有刺激。

  近年来在我国许多城市都不断地收集到酸雨资料,虽然尚未达到危害生物的程度,但降水中含酸度持续增加,发现地区增多。对我国发展养殖业及其它生物是一个新威胁,因此要加深对酸雨的认识,注意环境保护,防止后患,造福人类。 (来源于1991年1月7日《中国气象报》 作者:陈永秀  苏培仁)