学文网摘 要：阐释了酸雨对土壤、农作物、人体、水体及建筑物产生的危害，分析了我国酸雨的总体分布体征，从法律、经济、技术、公众参与等视角提出了酸雨防治对策。
关键词：酸雨；危害；防治对策
酸雨是指 pH 值小于 5.60 的大气降水。正常的大气降水是中性的，pH 值在 7.00 左右，当大气中 SO2、NOX等酸性物质浓度增加，与大气中水汽经过化学物理变化，形成 pH 值小于 5.60 的雨叫酸雨。酸雨不单是“雨”，也包括雪、霜、露、雾等各种酸性降水形式。
一、大气中酸性物质的主要来源
大气中酸性物质的来源主要有两个方面：
（一）人类活动排放。主要是工业生产活动中燃烧大量的的煤炭、石油、天然气等化石燃料，产生大量的SO2、NOX，这是目前大气中酸性物质的主要来源。
（二）自然界释放。湖泊、湿地、大陆架等等湿地单元，通过微生物的分解作用会排放H2S气体，这些气体在大气中经氧化生成SO2。此外，火山爆发也能够产生大量酸性气体。
二、酸雨的危害
酸雨污染对生态系统和人类生存环境造成严重影响，已成为重要的国际环境问题。
（一）对土壤的危害。（1）导致土壤酸化。土壤酸化后，可加速土壤中含铝的原生和次生矿物风化而释放大量铝离子，形成植物可吸收形态的铝化合物。植物长期过量吸收铝会中毒，甚至死亡。（2）导致土壤贫瘠化。长期的高酸度酸雨会造成土壤中植物营养元素的大量淋失，特别是盐基饱和度较低且易风化矿物质较少的酸性土壤，在长期的高酸度酸雨作用下，会使土壤中K+、Na+、Ca+、Mg2+等盐离子大量流失，导致土壤肥力下降，最终使土壤贫瘠化。（3）使土壤微生物种群发生变化。酸雨对土壤中N、P、C等转化具有转移效应的微生物酶活性具有相当的抑制作用，使其个体生长变小，生长繁殖速度降低，制约了植物对土壤中营养物质的吸收。
（二）对农作物的危害。（1）酸雨对农作物种子萌发有较大影响，酸雨的pH越低，农作物种子萌发受阻越严重，降低作物出苗率。（2）酸雨可导致作物叶片出现可见伤害。酸雨破坏植物叶表面的蜡质和角质层，损害植物的表皮结构，使酸性物质通过气孔或表皮扩散进入细胞，导致叶绿素减少，细胞膜透性增加，最终使光合作用下降。（3）酸雨造成植物各种代谢活动的紊乱。酸雨可降低植物光合速率，升高呼吸速率，降低营养代谢，降低酶活性。此外，酸雨还能诱发作物病虫害，使作物减产。
（三）对人体危害。酸雨通过它的形成物质SO2和NO2直接刺激皮肤，使皮肤病发病率升高。同时，酸雨中的酸性物质对眼角膜和呼吸道有明显刺激作用，导致红眼病和支气管炎，并可诱发肺病，它的微粒还可以侵入肺的深层组织，引发肺水肿、肺硬化甚至癌变。
（四）对水体的危害。研究表明，当湖水的pH值在6.15-9.10之间时，对鱼类无害；在5.10-6.15之间弱酸性时，鱼卵难以孵化，鱼苗数量减少；低于5.10时，大多数鱼类不能生存。在已酸化的湖泊中，虾类要比鱼类提前灭绝。被酸化的水体中的H+可加速地壳岩石和地表土的风化，增加重金属盐的溶解和积累，并与磷酸盐形成不溶性化合物沉淀析出，从而降低水体磷酸根浓度，导致水体营养盐贫乏。更为严重的是将土壤中活性Al冲刷到水体中，给水生生物生长带来严重的危害，还使生物分解作用减弱，直接影响系统中C和营养盐的再循环，从而改变水体生态环境。
（五）对建筑物及文物的危害。酸雨能与金属、石灰岩石料、混凝土等材料发生化学反应或电化学反应，致使表面硬化水泥溶解，出现空洞和裂缝，导致强度降低，从而加快楼房、桥梁、历史文物、珍贵艺术品、雕像的腐蚀损坏。同时也加速了建筑物表面的各种保护涂层的退化，使桥梁和钢结构的建筑物有了明显损坏，同时还发生酸雨的淋洗使很多历史文物景点面目全非。
（六）对森林生态系统的危害。酸雨导致森林生态系统营养流失，特别是Ca的流失是酸雨导致森林衰退的一个重要原因。酸雨也会直接淋溶出植物叶片中的Ca，造成林冠中Ca不同程度的淋溶流失，并可能造成叶片Ca含量下降。酸雨会导致叶片细胞内Ca稳态的失衡，影响植物的正常生理响应。总之，对于整个森林生态系统而言，酸雨改变了生态系统中Ca生物地球化学循环的特征，大量的Ca从森林生态系统中以地表径流的形式流出系统，导致可利用Ca库的下降和周转速率的上升。
三、我国的酸雨分布
我国酸雨污染具有明显的区域分布特征，酸雨主要分布在长江以南、青藏高原以东地区，主要包括上海、浙江、福建、江西、湖南、贵州、重庆的大部分地区，广东中部地区、四川东南部、湖北西部的少数地区。我国西南地区属于酸雨污染的严重地区，尤其在四川、广西及贵州等地区，年均降水酸度低于 5.0，成为我国重酸雨污染区。与此同时，我国东南沿海地区的酸雨污染也趋于严重，华北、东北等地区也有相当频率的酸性降水产生。近年来的监测结果表明，我国全国范围内有五个偏高的硫沉降地区，包括贵州中心的西南地区、以长江三角洲为中心的华东区、以珠江三角洲为中心的华南区、京津冀地区和冀鲁豫地区。从全国范围来看，近 14 年中酸雨分布区域呈总体范围扩大、酸雨强度减弱的趋势，酸雨扩大范围主要为北方地区，而南方地区酸雨范围仍控制在原先范围内。同时，我国酸雨分布还呈现以城市为核心的多中心分布特征，即城市酸性降水多，至郊区降水酸度减弱，而远离城市的农村降水酸度在 5.6 左右，接近正常范围。由酸雨污染源分析得知，酸雨分布还受工业区影响，即工业区酸雨强度大于非工业区雨水酸性。
我国酸雨在空间上也呈现一定的垂直分布特征，其垂直分布主要源于城市大气中碱性颗粒物对二氧化硫及氮氧化物转化生成的酸性气溶胶的中和作用。城市大气上空碱性颗粒物含量较低，因此酸性气体导致的致酸作用明显，而近地面层由于扬尘等颗粒物聚集，对酸性降水呈现不同程度的中和作用。上海等地的酸雨垂直分布监测结果表明城市高空的降水酸度大于近地面层降水酸度。
季节性变化也是我国酸雨污染分布的特征之一。其总体变化趋势为冬、春季pH 值低，夏、秋季 pH 值高，该季节性分布特点主要体现在我国南方酸雨分布地区。
四、酸雨的防治对策
（一）完善环境法规，建立激励和约束机制。一是制定更详尽的酸雨气体排放标准，明确法律责任；二是尽快全面推行征收SO2排污费制度，依据排放量的多少来收取相应的环境保护费用，工业排放企业完成每年的指标，则给予一定的奖励，没完成的则给予超出征税的惩罚。
（二）倡导循环经济，优化能源结构。一是积极树立循环经济、低碳经济的理念和引进相关循环经济、低碳经济技术，依法开展企业清洁生产工作，实现 “节能、降耗、减污、增效”目标；二是控制高耗能、高污染行业过快增长，加快淘汰落后产能，完善促进产业结构调整的***策措施；三是积极推进能源结构调整，大力发展太阳能、水能、风能、地热能等清洁能源；四是进一步促进生态农村建设，加大力度发展沼气池，开展沼气入户工程，用沼气取暖和煮饭，沼气池渣还可肥田，且减少酸性气体排放。
（三）加建立公众参与机制，倡导绿色消费出行。大力倡导市民购买低排量的机动车，限制机动车数量，控制行驶速度，倡导多使用公交车、自行车或步行，鼓励人们更多关注和选择低能耗、低污染和低排放的绿色出行方式。
（四）优化种植业结构，筛选抗酸雨农作物品种。一是利用高新技术，加快培育抗酸雨的品种，如银杉、金橘、桑树、樟树等树种，可以减轻酸雨的危害，因为这些植物有很强的吸酸能力，每平方米的银杉可以吸收60kg的SO2；二是种植绿肥、施用有机肥，在酸化土地酌情施用生石灰等措施提高上壤缓冲能力，缓解土壤酸化过程，在已经酸化的土壤和湖河及养殖池塘中也可以采用投入生石灰的办法进行中和恢复，并建立酸雨缓冲系统；三是利用设施推厂大棚避雨栽培方式，通过塑料薄膜的隔离，减轻酸雨对植物的直接危害。■
参考文献
[1] 蔡娈卉，陈新育.酸雨对农作物的影响及防御措施，现代农业科技，2009（5）.
[2] 张玉萍.酸雨与低碳生活，中国农村教育，2012（5）.
[3] 陈明艳，姜显***，黄汝红.浅析酸雨的形成、危害及防治措施，广东微量元素科学，2009（1）.
[4] 冯颖竹，陈惠阳，余土元，冯茜丹.中国酸雨及其对农业生产影响的研究进展，中国农学通报， 2012 （11）.
[5] 孟赐福，姜培坤，曹志洪等.酸雨对植物的危害机理及其防治对策研究进展，浙江农业学报，2008（3）.
[6] 刘萍，夏菲，潘家永等.中国酸雨概况及防治对策探讨，环境科学与管理，2011（12）.
[7] 吴飞华，刘廷武，裴真明等.酸雨引起森林生态系统钙流失研究进展，生态学报，2010（4）.
[8] 张伟勤.酸雨的危害及其防治策略，工程与建设，2012（6）
作者简介：张晨光，男，曲阜师范大学化学与化工学院，研究方向为材料化学。
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