环境地球化学中科院酸雨.ppt

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1、Acid rainBoth natural and anthropogenic processes cause acidification of precipitation.Natural:CO2 H2CO3(carbonic acid);acids from volcanoes(H2S mostly)Anthropogenic:Oxides of N and S are by-products(nitric and vitriol acid)IN-Press/dpa自自1950s1950s以来，以来，北美东部大面积发现酸雨沉降以来，东北美东部大面积发现酸雨沉降以来，东欧和中国也出现了非常严重

2、的酸雨。酸雨正在侵蚀森林、欧和中国也出现了非常严重的酸雨。酸雨正在侵蚀森林、湖泊和建筑物，特别是水生生物、野生动植物和碳酸盐湖泊和建筑物，特别是水生生物、野生动植物和碳酸盐为主体的建筑物正在受到来自天上的危害。为主体的建筑物正在受到来自天上的危害。北北美美欧欧洲洲中中国国跨越前捷克斯跨越前捷克斯洛伐克、前东洛伐克、前东德和波兰的国德和波兰的国境地带境地带(俗称俗称黑三角黑三角)因遭因遭受酸雨的集中受酸雨的集中攻击，生态系攻击，生态系统遭到了全面统遭到了全面的破坏。的破坏。受害面积高达受害面积高达几千平方公里几千平方公里1 1、东欧酸雨重灾区、东欧酸雨重灾区欧洲欧洲一、世界酸雨概况一、世界酸雨概

3、况库尔考偌谢国家公园库尔考偌谢国家公园“森林墓地森林墓地”1980年前后，是多年来年前后，是多年来少见的寒冬季节，一到少见的寒冬季节，一到春季，树木突然衰弱，春季，树木突然衰弱，从来也没有的木蠹从来也没有的木蠹(du)也也大量出现。森林象防火大量出现。森林象防火林带一样（林带一样（90）纷纷）纷纷枯死。酸冲击枯死。酸冲击(acid shock).在受到寒流、热在受到寒流、热浪、雨水不足、大雪等浪、雨水不足、大雪等异常气象的冲击下，被异常气象的冲击下，被酸雨一点一点侵蚀的树酸雨一点一点侵蚀的树木突然开始枯萎的现象。木突然开始枯萎的现象。在受害的树种中，最严重的是针叶树，因为针叶树属于在受害的树种

4、中，最严重的是针叶树，因为针叶树属于“裸子裸子植物植物”，由于胚珠，由于胚珠“受精后变成种子的部分受精后变成种子的部分”是裸露的，因而是裸露的，因而针叶林的种子容易受到酸雨的侵害。针叶林的种子容易受到酸雨的侵害。在冬季，酸性物质蓄积在积雪中，到了春季，积雪融化，在冬季，酸性物质蓄积在积雪中，到了春季，积雪融化，水就流入河、池塘中，水在水就流入河、池塘中，水在pH3.23.5pH3.23.5，鱼和昆虫销声，鱼和昆虫销声匿迹。匿迹。在森林枯死的遗址中，微生物减少了在森林枯死的遗址中，微生物减少了1/101/10，游离的，游离的AlAl离子离子等有害金属增加，虽然用石灰中和，但大部分地区不起作等有害

5、金属增加，虽然用石灰中和，但大部分地区不起作用，土壤性质改变，已经很难种植任何植物了。用，土壤性质改变，已经很难种植任何植物了。同正常的土壤相比，遭受酸雨侵蚀的森林土壤因中和酸性同正常的土壤相比，遭受酸雨侵蚀的森林土壤因中和酸性而消耗的镁或钙离子减少了而消耗的镁或钙离子减少了6.87.56.87.5倍，相反，铝离子则倍，相反，铝离子则增加了增加了3232倍。倍。铝是两性元素，在偏酸或偏碱的水体中，铝是两性元素，在偏酸或偏碱的水体中，ALAL的溶解度都会的溶解度都会增加，当土壤增加，当土壤pH4.2pH4.2时，土壤中可溶性时，土壤中可溶性AlAl3+3+大量增加。这大量增加。这种种Al3+转化

6、形成转化形成Al(OH)3和不溶性的偏铝酸盐胶体，它们会和不溶性的偏铝酸盐胶体，它们会堵塞植物根部传输管道，影响植物的吸收作用，进而阻碍堵塞植物根部传输管道，影响植物的吸收作用，进而阻碍其生长。其生长。AlAl还会影响植物体对还会影响植物体对CaCa的吸收的吸收。铝对水生生物的影响主要表现在铝对水生生物的影响主要表现在Al对鱼腮生理功能和水生对鱼腮生理功能和水生生物的幼体繁殖的影响。此外，单体生物的幼体繁殖的影响。此外，单体Al自由态自由态Al3+离子或离子或Al(H2O)63+和聚合和聚合Al对单细胞的绿藻均有毒害。对单细胞的绿藻均有毒害。人体在通常条件下，不主动储存人体在通常条件下，不主动

7、储存Al，Al在积累对人体的危在积累对人体的危害为：害为：神经系统神经细胞内过量存在的神经系统神经细胞内过量存在的Al会造成纤维缠结和形成会造成纤维缠结和形成淀粉蛋白沉淀，引发早老性痴呆、帕金森症等淀粉蛋白沉淀，引发早老性痴呆、帕金森症等肾功能失调肾功能失调Al取代骨骼中的取代骨骼中的Ca，导致骨骼和肌肉变形，骨质疏松等，导致骨骼和肌肉变形，骨质疏松等引发血液及心血管疾病等引发血液及心血管疾病等前东德埃尔茨山附前东德埃尔茨山附近有大量煤矿，是近有大量煤矿，是前捷克斯洛伐克前捷克斯洛伐克6060能源的最大褐煤能源的最大褐煤产地，这一带中心产地，这一带中心城市是莫斯特。城市是莫斯特。褐煤含硫量高达

8、褐煤含硫量高达1 15 5,燃烧不仅释放出大量的燃烧不仅释放出大量的硫氧化物，还有大量的硫氧化物，还有大量的煤烟和重金属。煤烟和重金属。这一带人平均寿命比全这一带人平均寿命比全国少国少5 57 7岁，婴幼儿死岁，婴幼儿死亡率高达亡率高达2020。前东德是东欧国家中工业化进程最快地区，是世界上前东德是东欧国家中工业化进程最快地区，是世界上最大的褐煤生产地，一年生产最大的褐煤生产地，一年生产3 3亿吨。多数燃煤工厂亿吨。多数燃煤工厂设备陈旧、无净化设备或运行不良，靠近波兰国境的设备陈旧、无净化设备或运行不良，靠近波兰国境的包科斯贝鲁库火力发电厂一年就排放多达包科斯贝鲁库火力发电厂一年就排放多达50

9、50万吨的硫万吨的硫氧化物。氧化物。前东德最大的化学工业区是比塔菲尔德，前东德最大的化学工业区是比塔菲尔德，19901990年被打年被打上了上了“世界上污染最严重的城市世界上污染最严重的城市”的印记，是人造卫的印记，是人造卫星上看不见的星上看不见的“虚幻城市虚幻城市”。市内烟囱林立，硫氧化。市内烟囱林立，硫氧化物和悬浮粉尘是全国浓度的物和悬浮粉尘是全国浓度的1515倍之多，倍之多，5050的人都有的人都有健康问题，人均寿命，女的少健康问题，人均寿命，女的少8 8岁，岁，男的少男的少5 5岁。岁。19911991年前孩子们不知道年前孩子们不知道雪应该是白的。雪应该是白的。比塔菲尔德市内比塔菲尔德

10、市内7575的森林死亡，在郊外的树林，枯亡的的森林死亡，在郊外的树林，枯亡的树枝伸向天空；树枝伸向天空；水中重金属超过了欧洲共同体饮水标准的几倍到几十倍。水中重金属超过了欧洲共同体饮水标准的几倍到几十倍。除工厂外，汽车的污染也除工厂外，汽车的污染也 是元凶之一。是元凶之一。污染从黑三角地区跨越波兰西部，经过东面的罗马尼亚，延伸到污染从黑三角地区跨越波兰西部，经过东面的罗马尼亚，延伸到前苏联的乌克兰黑海北岸一带。前苏联的乌克兰黑海北岸一带。在这个在这个“污染带污染带”里倾盆而下的硫氧化物、粉尘、雨雪等的酸度里倾盆而下的硫氧化物、粉尘、雨雪等的酸度都比西欧高得多。都比西欧高得多。赤道低压带赤道低压

11、带副热带高压带副热带高压带副极地低压副极地低压带带极地高压带极地高压带信风带信风带盛行西风带盛行西风带极地东风带极地东风带极地东风带极地东风带西风带西风带信风带信风带赤道无风带赤道无风带副热带无副热带无风带风带极锋带极锋带据联合国欧洲经济委员会据联合国欧洲经济委员会19881988年统计，前捷克斯洛伐克的年统计，前捷克斯洛伐克的森林受害率高达森林受害率高达7171，波兰为，波兰为4949。6060年代以前，英国作为年代以前，英国作为“欧洲最严重的大气污染国家欧洲最严重的大气污染国家”而而受到指责。而今，黑三角地区成了各国非难的目标，大部受到指责。而今，黑三角地区成了各国非难的目标，大部分污染的

12、大气通过风向吹到前苏联，一部分漂移到瑞典等分污染的大气通过风向吹到前苏联，一部分漂移到瑞典等国的斯堪的纳维亚半岛，或通过前西德和法国飘至英国。国的斯堪的纳维亚半岛，或通过前西德和法国飘至英国。克拉科夫是这个地区的行政中心，克拉科夫是这个地区的行政中心，19451945年年平均日照为平均日照为5 5小时，小时，1980S1980S减少至减少至3 3小时以下，小时以下，浓厚的烟雾包围着城市，老弱病人呼吸困浓厚的烟雾包围着城市，老弱病人呼吸困难，叫苦连天，一个接一个地倒下。硫氧难，叫苦连天，一个接一个地倒下。硫氧化物浓度平均为化物浓度平均为0.035ppm0.035ppm，超出环境标准，超出环境标准

13、1010倍。在下风向直接承受污染物的地区，倍。在下风向直接承受污染物的地区，监测出年降尘量为监测出年降尘量为1 1公斤公斤/米米2 2，土壤中，土壤中CdCd超超出出1616倍，铅超出倍，铅超出4444倍。倍。波兰西伦斯库地区是波兰污染最严重波兰西伦斯库地区是波兰污染最严重的地区，该地区有的地区，该地区有1616家炼钢厂、家炼钢厂、6868家家煤矿、煤矿、3030个化工厂等、近个化工厂等、近30003000个工厂个工厂和矿山集中在这一窄小的地区，这里和矿山集中在这一窄小的地区，这里生产波兰生产波兰9898的褐煤、的褐煤、5252的钢铁、的钢铁、3232的电力、的电力、100100的锌和铅，同时

14、的锌和铅，同时生产生产6060的工业固体废物和的工业固体废物和4040的硫的硫氧化物。该地区面积不到波兰的氧化物。该地区面积不到波兰的2 2，却居住着却居住着1010的人口。的人口。铁路时速只铁路时速只有有4040公里公里/小时小时铁路因酸雨腐蚀十分危险，从克拉科夫到卡托维铁路因酸雨腐蚀十分危险，从克拉科夫到卡托维亚火车仅能在时速亚火车仅能在时速4040公里以下行驶。公里以下行驶。同全国相比，这个地区的癌症患者多同全国相比，这个地区的癌症患者多3030，呼吸，呼吸道疾病多道疾病多4747，循环器官疾病多，循环器官疾病多1515，每月都有，每月都有2 23 3名身体异常的孩子出生，名身体异常的孩

15、子出生，5050的儿童都有疾的儿童都有疾病，病，6060的的1414岁孩子必需接受医生治疗，岁孩子必需接受医生治疗，3535的的儿童发现有铅中毒症状，全波兰婴幼儿死亡率为儿童发现有铅中毒症状，全波兰婴幼儿死亡率为1818？，而在西伦斯库地区为，而在西伦斯库地区为5050？。？。匈牙利也是东欧污染严重的国家之一，匈牙利也是东欧污染严重的国家之一，19891989年匈牙利环境部的环境白皮书公布的年匈牙利环境部的环境白皮书公布的数据表明，一年里，排放的煤尘达数据表明，一年里，排放的煤尘达8080万吨，万吨，氮氧化物达氮氧化物达3030万吨，硫氧化物达万吨，硫氧化物达130130万吨，万吨，其中其中4

16、040来自工厂，来自工厂，3535来自汽车，来自汽车，2020来来自取暖设备。自取暖设备。1970197019901990年，哮喘发病率增加了年，哮喘发病率增加了2323倍，肺倍，肺癌增加了癌增加了1 1倍。倍。全国酸雨的全国酸雨的pH值平均为值平均为4.64.6。前苏联是世界上最大的硫氧化物排放国，自产前苏联是世界上最大的硫氧化物排放国，自产2500万吨万吨/年，从东欧飘来的硫氧化物达年，从东欧飘来的硫氧化物达500万吨。万吨。酸雨发生地最大的是科拉半岛，而且，以乌克兰酸雨发生地最大的是科拉半岛，而且，以乌克兰东部、黑海北部一带的顿巴斯煤矿为中心的工业东部、黑海北部一带的顿巴斯煤矿为中心的工

17、业地区，生产着前苏联的地区，生产着前苏联的1/3褐煤，褐煤，50的铁矿石，的铁矿石，其污染程度可与西伦库斯地区匹敌。其污染程度可与西伦库斯地区匹敌。1984年真理报刊登了一幅孩子们带着防毒面年真理报刊登了一幅孩子们带着防毒面具往返于幼儿园的照片。具往返于幼儿园的照片。有报道说，有报道说，4000万公顷的农田因酸雨侵害减产万公顷的农田因酸雨侵害减产15以上，环境委员会主任尼古拉伊以上，环境委员会主任尼古拉伊沃连采夫说沃连采夫说“环境危机已不是以几年为单位，而是变成了以环境危机已不是以几年为单位，而是变成了以几天甚至几小时为尺度的问题了几天甚至几小时为尺度的问题了”。1 1）英国开始出现的酸雨）英

18、国开始出现的酸雨19841984年年2 2月月2020日，苏格兰东北部的库朗皮安山脉中日，苏格兰东北部的库朗皮安山脉中的凯安高姆山，降了一场黑色的雪，估计当天夜的凯安高姆山，降了一场黑色的雪，估计当天夜里有里有2020吨的黑色煤尘覆盖了这一带约吨的黑色煤尘覆盖了这一带约200Km200Km2 2.调查调查结果表明，这是来自约克夏的结果表明，这是来自约克夏的12 12座火力发电厂的座火力发电厂的烟囱排放出来的煤烟横跨英国飘过来的。烟囱排放出来的煤烟横跨英国飘过来的。早在早在17 17世纪，英国就出现了大范围大气污染。世纪，英国就出现了大范围大气污染。17721772年伦敦周围庭园的水果树不结果子

19、，连树叶也纷年伦敦周围庭园的水果树不结果子，连树叶也纷纷凋零。生长发育中的孩子有半数在纷凋零。生长发育中的孩子有半数在2 2岁以下就夭岁以下就夭折了。折了。2 2、酸雨百年史、酸雨百年史在在1818世纪，以英国鲁世纪，以英国鲁布朗法城市为中心的布朗法城市为中心的烧碱工业蓬勃兴起以烧碱工业蓬勃兴起以后，大气污染变成了后，大气污染变成了酸雨问题。以食盐和酸雨问题。以食盐和硫酸反应制造烧碱的硫酸反应制造烧碱的工艺产生了盐酸，工工艺产生了盐酸，工厂附近成了酸雨降落厂附近成了酸雨降落的地区，带有树叶的的地区，带有树叶的树木一棵也看不见。树木一棵也看不见。18621862年罗伯特年罗伯特安加思安加思史密斯

20、被任命为史密斯被任命为环境公害监督官环境公害监督官18721872年史密斯首先使用了年史密斯首先使用了“酸雨酸雨”这个词，并提出这个词，并提出了酸雨远距离输送的问题。了酸雨远距离输送的问题。2 2）伦敦烟雾）伦敦烟雾18731873年、年、18801880年、年、18821882年、年、18911891年伦敦连续出现了严重的年伦敦连续出现了严重的烟雾，烟雾，18801880年的烟雾造成了年的烟雾造成了12001200人死亡，这是到人死亡，这是到19521952年年的烟雾为止的最糟糕的一次记录。烟雾的烟雾为止的最糟糕的一次记录。烟雾(Smoke(Smoke烟和烟和fogfog雾雾的合成词的合成词

21、)发生天数，发生天数，1919世纪世纪4040年代为年代为2020天，天，1919世纪世纪9090年年代为代为7070天。天。1919世纪后半叶伦敦每年降落的煤尘世纪后半叶伦敦每年降落的煤尘7600076000吨，相当于吨，相当于270270吨吨/km/km2 2。19521952年年12 12月月5 5日夜里开始，伦日夜里开始，伦敦上空被烟雾淹没，即使是敦上空被烟雾淹没，即使是白天，天也是灰蒙蒙的，白天，天也是灰蒙蒙的，6 6日交通陷入混乱，日交通陷入混乱，7 7日道路日道路上，汽车无法行驶，泰晤士上，汽车无法行驶，泰晤士河上的船只无法航行，市中河上的船只无法航行，市中心的能见度在心的能见度

22、在5 5米以下，剧米以下，剧院里演出被迫停止，医院患院里演出被迫停止，医院患者爆满，死亡人数不断增加。者爆满，死亡人数不断增加。到了到了9 9日，烟雾进一步向市日，烟雾进一步向市中心周围的中心周围的3030公里以外扩散，公里以外扩散，傍晚起风了，烟雾散开后，傍晚起风了，烟雾散开后，又下其了又下其了pH1.41.9pH1.41.9的酸雨，的酸雨，几个月后几个月后40004000人死亡。人死亡。1956年英国实施了大气净化法。当该法后来年英国实施了大气净化法。当该法后来又成了被批评的对象。又成了被批评的对象。该法控制的目标是眼睛能看到的煤尘，而硫氧化该法控制的目标是眼睛能看到的煤尘，而硫氧化物等气

23、体污染物均未被列入控制对象，因此，酸物等气体污染物均未被列入控制对象，因此，酸雨成因的物质的排放仍在继续。而且，为了响应雨成因的物质的排放仍在继续。而且，为了响应附近居民的抗议，发电厂均设置了高烟囱，这被附近居民的抗议，发电厂均设置了高烟囱，这被认为是认为是20世纪世纪60年代加速北欧酸雨的原因之一年代加速北欧酸雨的原因之一（长途输送的结果）。（长途输送的结果）。20世纪世纪70年代以后，北海油田廉价的石油和天然年代以后，北海油田廉价的石油和天然气代替了燃煤，伦敦空气质量才开始得到了改善。气代替了燃煤，伦敦空气质量才开始得到了改善。在伦敦烟雾发生期间，世界范围内也发生了多次在伦敦烟雾发生期间，

24、世界范围内也发生了多次大气污染事件。如大气污染事件。如1930年的比利时最大工业地区年的比利时最大工业地区发生的发生的“马斯河谷烟雾事件马斯河谷烟雾事件”炼钢厂、玻璃厂等炼钢厂、玻璃厂等的排烟由于逆温层而滞留，引起的排烟由于逆温层而滞留，引起63人死亡；人死亡；1948年美国宾夕法尼亚的工业区匹茨堡的郊外多偌拉，年美国宾夕法尼亚的工业区匹茨堡的郊外多偌拉，也因持续也因持续6天的烟雾，有近天的烟雾，有近600人身体异常，人身体异常，20人人死亡；死亡；1950年，在面临墨西哥湾的墨西哥包萨利年，在面临墨西哥湾的墨西哥包萨利卡，天然气中的硫化氢回收装置发生故障，硫化卡，天然气中的硫化氢回收装置发生

25、故障，硫化氢气体泄漏到周围，造成了居民氢气体泄漏到周围，造成了居民320人住院，人住院，22人人死亡的事件。死亡的事件。3 3）飘来的乌云）飘来的乌云烟雾在英国并不停留，烟雾在英国并不停留，而随风向东漂移到欧而随风向东漂移到欧州大陆，乌云首先出州大陆，乌云首先出现在挪威上空。现在挪威上空。30年后，即年后，即1911年，年，在挪威南部，鲑鱼首在挪威南部，鲑鱼首先在科比那河大量死先在科比那河大量死亡，亡，2年后的曼达尔年后的曼达尔河死鱼事件再度出现。河死鱼事件再度出现。7070年代以后，捕鱼量几年代以后，捕鱼量几乎一瞬间就变成了乎一瞬间就变成了0 020世纪50年代以后，在部分山区的湖泊里，鱼也

26、开始消失，19781983年期间，南部湖泊的鳟鱼捕捞量减少了30，河鱼予鱼也减少了12，到了本世纪，67的湖泊里，棕色鳟鱼濒于灭绝。现在，总面积达13000平方公里的1700个湖泊实际上已经没有鱼了。鱼类减少地区鱼类减少地区鱼类灭绝地区鱼类灭绝地区挪威的鱼类栖息地的变化挪威的鱼类栖息地的变化鱼血中钠离子异常地少，这是酸雨中毒的典型症鱼血中钠离子异常地少，这是酸雨中毒的典型症状，原因是鱼腮被酸性侵蚀，鱼不能正常地从水状，原因是鱼腮被酸性侵蚀，鱼不能正常地从水中吸收盐分，因而无法维持体内的钠浓度。中吸收盐分，因而无法维持体内的钠浓度。湖泊的酸雨污染初期征兆是，可以钓到从未见到湖泊的酸雨污染初期征兆

27、是，可以钓到从未见到的大鱼，这是因为一部分抵抗不了酸性而死去的的大鱼，这是因为一部分抵抗不了酸性而死去的鱼苗成了强壮成鱼增加的饵料的缘故。而且，酸鱼苗成了强壮成鱼增加的饵料的缘故。而且，酸雨中的硝酸盐起到了肥料的作用，促进了水生植雨中的硝酸盐起到了肥料的作用，促进了水生植物等鱼饵的增殖，导致了鱼的大型化。物等鱼饵的增殖，导致了鱼的大型化。19401940年至年至19501950年，在瑞典南部的农村地区也发生了年，在瑞典南部的农村地区也发生了异常，即使不施肥，作物也长得很好。无论在湖异常，即使不施肥，作物也长得很好。无论在湖泊或河流都能钓到大家伙，当地农民以为是上天泊或河流都能钓到大家伙，当地农

28、民以为是上天的恩赐。不久，鱼开始从湖泊里消失了。的恩赐。不久，鱼开始从湖泊里消失了。酸雨监测的结果表明，它是从酸雨监测的结果表明，它是从10010010001000公里的远公里的远处输送过来的硫氧化物和氮氧化物，在大气中经处输送过来的硫氧化物和氮氧化物，在大气中经过复杂的化学反应而变成硫酸和硝酸，或作为粉过复杂的化学反应而变成硫酸和硝酸，或作为粉尘，或溶于雨、雪而一起降落的。尘，或溶于雨、雪而一起降落的。国际社会开始认识酸雨的危害，是从1972年的斯德哥尔摩联合国人类环境会议。4 4）受到追查的原因）受到追查的原因3 3、死亡的北欧湖泊、死亡的北欧湖泊斯堪的纳维亚半岛南部斯堪的纳维亚半岛南部1

29、 1）死湖）死湖假如把东欧作为欧假如把东欧作为欧州最大的酸雨发生州最大的酸雨发生地，那么，最大的地，那么，最大的“牺牲者牺牲者”就是北就是北欧各国。特别是，欧各国。特别是，从瑞典到挪威的斯从瑞典到挪威的斯堪的钠维亚半岛南堪的钠维亚半岛南部在地理上，时间部在地理上，时间上受到酸雨侵害最上受到酸雨侵害最多的地区之一。多的地区之一。为了中和酸性，为了中和酸性，人们从空中往湖人们从空中往湖中撒石灰中撒石灰19851985年瑞典环境部对湖泊进行年瑞典环境部对湖泊进行调查，湖面超过调查，湖面超过1 1公顷的约公顷的约8500085000个湖泊中，个湖泊中，1500015000个湖泊个湖泊酸化，酸化，450

30、04500个湖中，鱼已灭绝，个湖中，鱼已灭绝，18001800个湖水生昆虫等生物全都个湖水生昆虫等生物全都灭绝，正在变成灭绝，正在变成“死湖死湖”农田土壤的农田土壤的pHpH为为6.06.56.06.5属正常值，属正常值，5.55.5以下的酸性土壤以下的酸性土壤却在急速扩大，原因是，氨肥和氮肥引起的酸化为却在急速扩大，原因是，氨肥和氮肥引起的酸化为15155050，酸雨引起的酸化为，酸雨引起的酸化为10102020。土壤酸化的结果，在死。土壤酸化的结果，在死堪的纳维亚半岛南部各地出现了作物衰弱和收成下降的问堪的纳维亚半岛南部各地出现了作物衰弱和收成下降的问题。题。2 2）绿头发）绿头发在瑞典马

31、克郡黑西纳村，由于在瑞典马克郡黑西纳村，由于酸雨浸入地下，污染了地下水，酸雨浸入地下，污染了地下水，井水也在酸化，当井水也在酸化，当pH5.5pH5.5时，时，井水腐蚀了铜制水管，铜被溶井水腐蚀了铜制水管，铜被溶出，用铜离子含量高的水洗涤出，用铜离子含量高的水洗涤头发，头发变成了头发，头发变成了“绿发绿发”。此外，马克郡幼儿园曾发生过此外，马克郡幼儿园曾发生过集体集体“中毒事件中毒事件”不明的腹不明的腹泻。原因是酸性水溶解了铜制泻。原因是酸性水溶解了铜制或锌制水管，使水中铜和锌离或锌制水管，使水中铜和锌离子增加造成的。子增加造成的。在英国水管因酸雨腐蚀破裂，在英国水管因酸雨腐蚀破裂，铁质水管中

32、放出来的水是含有铁质水管中放出来的水是含有铁锈的浊水。铁锈的浊水。在瑞典估计有在瑞典估计有200200万人在万人在饮用被酸雨污染过的水饮用被酸雨污染过的水pH 7 6 5 pH 6 5 41979年年1960年年1950年年1970年年12,500B.C盖尔萨雍湖湖水盖尔萨雍湖湖水pH变化图变化图3 3）湖泊铭刻的历史）湖泊铭刻的历史盖尔萨湖周围为针盖尔萨湖周围为针叶林。叶林。19501950年前受年前受火山的硫氧化物影火山的硫氧化物影响，响，pHpH值有过很小值有过很小的变化，当均在的变化，当均在6 67 7之间。但之间。但19801980年年后，从欧洲各国着后，从欧洲各国着手限制硫氧化物之

33、手限制硫氧化物之后到后到19901990年左右为年左右为止，欧洲的硫氧化止，欧洲的硫氧化物沉降量减少了物沉降量减少了2020，而另一方面，而另一方面，以汽车为主要排放以汽车为主要排放源的氮氧化物增加源的氮氧化物增加了，降雨酸度也在了，降雨酸度也在增加。增加。格林兰格林兰 斯瓦尔巴群岛斯瓦尔巴群岛0m40m80m120m120m200m钻探钻探深度深度198919001800170016001500年年代代0m40m80m5.1 5.2 5.3 5.4 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 5.7 5.8 5.9 pH17831783年，冰岛年，冰岛拉基火山喷发，拉基火山喷发，造成硫氧

34、化物造成硫氧化物增加增加1818世纪后半叶到世纪后半叶到1919世纪前半叶，以英世纪前半叶，以英国为首的欧洲各国国为首的欧洲各国进入产业革命时期，进入产业革命时期，煤炭大量消耗，硫煤炭大量消耗，硫氧化物排放增加，氧化物排放增加，1919世纪后半叶石油世纪后半叶石油燃烧排放的氮氧化燃烧排放的氮氧化物增加，物增加，pHpH持续持续下降，在上世纪，下降，在上世纪，大气酸性恶化了大气酸性恶化了2 2倍倍在同一地区，森林内的土壤同湖面比，森在同一地区，森林内的土壤同湖面比，森林方面的酸性物质要远远要小于湖面，这林方面的酸性物质要远远要小于湖面，这是绿叶吸收的缘故。然而，正因如此，森是绿叶吸收的缘故。然而

35、，正因如此，森林直接承受了酸雨的影响。林直接承受了酸雨的影响。沉降物中含有相当多的重金属，在过去的沉降物中含有相当多的重金属，在过去的60年间，土壤酸度增强了年间，土壤酸度增强了60倍以上，由于倍以上，由于土壤的酸化，原来已经成为稳定的重金属土壤的酸化，原来已经成为稳定的重金属Al、Cd、Hg、Pb等开始活化。等开始活化。19881988年年4 41010月，北海沿岸的月，北海沿岸的1010个国家有个国家有1800018000头之多的头之多的海豹突然死去。此后第二年调查的结果表明，莱茵河、泰海豹突然死去。此后第二年调查的结果表明，莱茵河、泰晤士河、埃鲁拜河等大河的河口地区和北海海底，堆积着晤士

36、河、埃鲁拜河等大河的河口地区和北海海底，堆积着大量的氮和磷的化合物，引起赤湖的水生植物和藻类大量大量的氮和磷的化合物，引起赤湖的水生植物和藻类大量繁殖，异常发生的藻类等覆盖了海底，使海豹陷入了饵料繁殖，异常发生的藻类等覆盖了海底，使海豹陷入了饵料不足，藻类腐烂引起缺氧，打乱了海洋的生态系统，使海不足，藻类腐烂引起缺氧，打乱了海洋的生态系统，使海豹免疫力下降，病毒性疾病流行。豹免疫力下降，病毒性疾病流行。大量繁殖的水生植物，如果缺失大量繁殖的水生植物，如果缺失钴钴就不能合成就不能合成维生素维生素B B1212。酸雨侵蚀导致土壤中的重金属流失，钴迁移到海里，再加酸雨侵蚀导致土壤中的重金属流失，钴迁

37、移到海里，再加上氮和磷增加，水生植物爆发性地增殖，引发了赤潮。上氮和磷增加，水生植物爆发性地增殖，引发了赤潮。4 4）北海发生的赤潮）北海发生的赤潮令人震惊的是，从腐烂的藻类流出来的硫化甲醇令人震惊的是，从腐烂的藻类流出来的硫化甲醇被释放到大气中，能够被氧化成酸雨的成因物质被释放到大气中，能够被氧化成酸雨的成因物质硫氧化物，如果估算一下其重量，在倾注到全欧硫氧化物，如果估算一下其重量，在倾注到全欧洲的酸雨中，有洲的酸雨中，有2525源于北海。这表明，酸雨与源于北海。这表明，酸雨与海洋的关系必须加以考虑。海洋的关系必须加以考虑。世界上最早出现酸雨危害的是挪威，其南部面临世界上最早出现酸雨危害的是

38、挪威，其南部面临刮过欧洲工业地区的风道，北部的污染大气由俄刮过欧洲工业地区的风道，北部的污染大气由俄罗斯冶炼厂飘来，由于靠近海岸的斯堪的纳维亚罗斯冶炼厂飘来，由于靠近海岸的斯堪的纳维亚山脉的阻断，酸性物质一起倾注到挪威的海岸地山脉的阻断，酸性物质一起倾注到挪威的海岸地带，这其中本国产的只有带，这其中本国产的只有10102020。酸性湖泊中氮氧化物和钴的浓度都上升了。酸性湖泊中氮氧化物和钴的浓度都上升了。巴登巴登是德国西部著名巴登巴登是德国西部著名的古温泉疗养地，城镇背的古温泉疗养地，城镇背后毗邻的后毗邻的20002000多年多年“黑森黑森林林”覆盖着多瑙河发源地覆盖着多瑙河发源地6060万公顷

39、的土地。万公顷的土地。目前，受酸雨影响，目前，受酸雨影响，7070的黑森林受到侵害。的黑森林受到侵害。4 4、蔓延到整个欧洲的酸雨、蔓延到整个欧洲的酸雨德国黑森林德国黑森林黑茨山地处前西德的鲁尔地区和前东黑茨山地处前西德的鲁尔地区和前东德的拉伊普乞黑工业区的正中间，无德的拉伊普乞黑工业区的正中间，无论风从东还是从西刮来，污染大气都论风从东还是从西刮来，污染大气都正对着黑茨山脉。正对着黑茨山脉。葱绿的森林葱绿的森林裸露的土地裸露的土地5.45.14.94.74.54.34.34.54.74.95.15.3欧洲酸雨状况欧洲酸雨状况(1985(1985年年)阴影处为河流湖泊酸化地区阴影处为河流湖泊酸

40、化地区酸雨正在降临整个酸雨正在降临整个欧洲，欧洲，2323个国家个国家49644964万公顷的森林受害，万公顷的森林受害，整个欧洲受害面积整个欧洲受害面积达达3535，也就是说，也就是说，每每3 3棵树就有棵树就有1 1棵以上棵以上衰弱枯死。衰弱枯死。17021702年建造的维斯敏斯特城墙的石像，右边图像摄于年建造的维斯敏斯特城墙的石像，右边图像摄于19081908年，左边摄于近期年，左边摄于近期(据瑞典环境部据瑞典环境部)蔓延整个美国的酸雨危害蔓延整个美国的酸雨危害5、北美、北美佛罗里达州佛罗里达州南卡罗莱纳州南卡罗莱纳州北卡罗莱纳州北卡罗莱纳州佐佐治治亚亚洲洲亚拉亚拉巴马巴马州州路易路易斯

41、安斯安娜州娜州田纳西州田纳西州肯塔基州肯塔基州弗吉尼亚州弗吉尼亚州新泽西州新泽西州宾夕法尼亚州宾夕法尼亚州俄亥俄州俄亥俄州印印第第安安那那州州伊伊利利偌偌伊伊州州密密西西西西比比州州纽约州纽约州缅缅因因州州新罕布什新罕布什尔州尔州阿蒂伦达阿蒂伦达克山岳公克山岳公园园阿蒂伦达克山岳公园位于保护得非常好的一阿蒂伦达克山岳公园位于保护得非常好的一个国家自然保护区内，由于酸雨，保护区内个国家自然保护区内，由于酸雨，保护区内的科尔敦湖里的植物、浮游生物和水藻已全的科尔敦湖里的植物、浮游生物和水藻已全部灭绝。周围的森林已成了部灭绝。周围的森林已成了“白骨白骨”山了，山了，占公园面积占公园面积6060以上的

42、森林，有以上的森林，有4040已受到已受到严重损害，正在枯死。严重损害，正在枯死。30 30年代，湖水年代，湖水pH5pH5的数据为的数据为4 4 70 70年代，湖水年代，湖水pH5pH5的数据为的数据为5151，其中，其中9090的湖里，鱼类完全匿迹。的湖里，鱼类完全匿迹。5.25.35.25.65.35.45.14.85.75.3 5.3 5.3 5.25.04.84.64.45.55.25.25.35.55.15.65.45.14.84.84.75.34.84.25.3北美的酸雨状况北美的酸雨状况阴影处为河流湖泊酸化地区阴影处为河流湖泊酸化地区在加拿大蔓延的在加拿大蔓延的“酸死酸死”尽

43、管酸雨的严重性频繁地从欧洲传来，受害报道尽管酸雨的严重性频繁地从欧洲传来，受害报道也从美国开始传来，但加拿大人对酸雨的关心极也从美国开始传来，但加拿大人对酸雨的关心极其薄弱。其薄弱。直到直到19661966年春，哈贝教授在位于安达略省中北部年春，哈贝教授在位于安达略省中北部自然保护区里的一个拉姆斯丹湖中投放了自然保护区里的一个拉姆斯丹湖中投放了40004000尾尾虹鲑鱼鱼苗，到虹鲑鱼鱼苗，到19671967年和年和19681968年，放流的鲑鱼连年，放流的鲑鱼连一尾也没发现，活着的吸盘鱼出现了畸形。为此，一尾也没发现，活着的吸盘鱼出现了畸形。为此，19691969年年19711971年他们调查

44、了年他们调查了150150个湖，半数湖水个湖，半数湖水pH5.5pH5.5，其中，其中3333个湖个湖pH4.5pH4.5，到了，到了“生态死亡生态死亡”的边缘；湖岸上的降水大部分的边缘；湖岸上的降水大部分pH4.0pH4.0，湖岸，湖岸的积雪的积雪pH3.3pH4040广州市广州市降水平均降水平均pHpH值为值为4.994.99，酸雨率为，酸雨率为35-5035-50汕头市汕头市降水平均降水平均pHpH值为值为5.005.00，酸雨率为，酸雨率为25-5025-50肇庆市肇庆市降水平均降水平均pHpH值为值为5.425.42，酸雨率为，酸雨率为7-457-45佛山市佛山市降水平均降水平均pH

45、pH值为值为5.365.36，酸雨率为，酸雨率为15-3215-32江门市江门市降水平均降水平均pHpH值为值为5.325.32，酸雨率为，酸雨率为28-3828-38梅州市梅州市降水平均降水平均pHpH值为值为5.335.33，酸雨率为，酸雨率为20-5020-50深圳市深圳市降水平均降水平均pHpH值为值为5.385.38，酸雨率为，酸雨率为8.8-27.58.8-27.5潮州市潮州市降水平均降水平均pHpH值为值为5.385.38，酸雨率为，酸雨率为7-387-38珠海市珠海市降水平均降水平均pHpH值为值为5.465.46，酸雨率为，酸雨率为53.5653.56广东省各主要城市酸雨情况

46、广东省各主要城市酸雨情况较较重重酸酸雨雨区区四、我国对酸雨污染的防治措施四、我国对酸雨污染的防治措施两控区两控区 两控区：酸雨控制区和二氧化硫污染控制区两控区：酸雨控制区和二氧化硫污染控制区 为了遏制酸雨和二氧化硫污染的发展，国家为了遏制酸雨和二氧化硫污染的发展，国家 环境保护局于环境保护局于1995年底组织开展了年底组织开展了“两控区两控区”划分，划分结果划分，划分结果如图如图。1995年我国酸雨分布年我国酸雨分布2004年我国酸雨分布年我国酸雨分布各国的大气环境标准各国的大气环境标准国家国家1小时小时1天天1年年硫氧化物硫氧化物ppm日本日本美国美国前西德前西德加拿大加拿大瑞典瑞典意大利意

47、大利韩国韩国0.10.150.040.130.140.060.250.130.030.050.05氮氧化物氮氧化物ppm日本日本美国美国前西德前西德加拿大加拿大芬兰芬兰0.040.060.150.100.100.050.05悬浮粉尘悬浮粉尘m mg/m3日本日本美国美国加拿大加拿大芬兰芬兰法国法国意大利意大利200100260120150350300751 10 10012345678910111213141516171819201 米兰米兰2 沈阳沈阳3 德黑兰德黑兰4 汉城汉城5 里约热内卢里约热内卢6 圣保罗圣保罗7 西安西安8 巴黎巴黎9 北京北京10 马德里马德里11 马尼拉马尼拉1

48、2 广州广州13 格拉斯哥格拉斯哥(英国英国)14 法兰克福法兰克福15 萨格勒布萨格勒布(南斯拉夫南斯拉夫)16 圣地亚哥圣地亚哥17 布鲁塞尔布鲁塞尔18 加尔各答加尔各答19 伦敦伦敦20 纽约纽约世界卫生组织的环境标准为世界卫生组织的环境标准为4060微克微克/米米3微克微克/立方米立方米酸雨百害，却有一利酸雨百害，却有一利联合国创建的国际气候变化委员会的专家们认为，联合国创建的国际气候变化委员会的专家们认为，酸雨或许能保护我们的地球免遭全球变暖。酸雨或许能保护我们的地球免遭全球变暖。酸雨是因燃烧煤或石油而排放到空气中的硫酸盐微酸雨是因燃烧煤或石油而排放到空气中的硫酸盐微粒溶解于雨水而

49、生成的。现在发现，大气中的硫酸粒溶解于雨水而生成的。现在发现，大气中的硫酸盐微粒能非常有效地将太阳热量反射回宇宙空间。盐微粒能非常有效地将太阳热量反射回宇宙空间。计算表明，在北半球含有硫酸盐微粒的大气层平均计算表明，在北半球含有硫酸盐微粒的大气层平均每平方米表明发射每平方米表明发射1 1瓦太阳热能，在燃烧矿物燃料时瓦太阳热能，在燃烧矿物燃料时还会产生二氧化碳，而大气中的二氧化碳每平方米还会产生二氧化碳，而大气中的二氧化碳每平方米表面能吸收表面能吸收2.52.5瓦太阳能。故大气中的硫酸盐微粒使瓦太阳能。故大气中的硫酸盐微粒使温室效应减弱一半。温室效应减弱一半。此外，酸雨中的硫能中和沼泽地区的微生此外，酸雨中的硫能中和沼泽地区的微生物所产生的沼气，从而有助于限制全球升物所产生的沼气，从而有助于限制全球升温。温。沼泽地区的微生物是沼气的最大制造者，沼泽地区的微生物是沼气的最大制造者，他们消耗泥沼中的氢和醋酸盐，放出沼气。他们消耗泥沼中的氢和醋酸盐，放出沼气。全球升温将刺激微生物放出更多的沼气，全球升温将刺激微生物放出更多的沼气，但酸雨产生的硫却可将其抵消。如今，酸但酸雨产生的硫却可将其抵消。如今，酸雨产生的硫将沼气减少了雨产生的硫将沼气减少了8 8，据估计，到，据估计，到20302030年，这个数字将上升到年，这个数字将上升到1515。