水与人体健康[13]


酸雨的形成和危害

当地球处于农耕时代以前,自然界中的大气没有被污染,自然降水是最干净的水。随着工业化进程,大气污染的加剧,雨露不再甘甜,自然降水不再是苍天对万物的恩赐,有时还意味着灾难的降临!在今天的地球上,有些地方的甘霖变成了毒鸩,不少地方阵雨过后,万顷粮田竟变成了一片荒芜,绿色的原野成为不毛之地,茂密的丛林枯萎凋谢,江河、湖泊中的水生物遭到灭顶之灾。这种毒鸩就叫酸雨。

在环境学中,把PH值小于5.6的雨雪或其它形式的大气降水统称为酸雨。为何甘霖会变酸呢?这是由于人为的大气污染造成的。古代的雨雪酸度没有记载,对大约180年前的格陵兰积雪的测定表明,那时降雪的PH值为67.620世纪50年代以前,世界上降水的PH值一般都大于5。由于现代工业的发展,化石燃料的消耗日益剧增,二氧化硫(SO2)和氮氧化合物(NOx)也随之急剧增加。燃烧1立方米原油,可产生260公斤的二氧化硫和10公斤左右的氮氧化合物。燃烧1吨煤,就会产生约2公斤的二氧化硫和0.9公斤的氮氧化合物。全世界每年要排入大气中数百亿吨计的二氧化硫和氮氧化合物。人类还向大气中排放了很多含金属(如:FeCuMgV等)的烟尘。SO2与空气中的水分发生了化学反应生成了亚硫酸(H2SO3, 亚硫酸(H2SO3)在含金属烟尘的催化作用下变成了硫酸(H2SO4);氮氧化合物(NOx)主要是一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO2),一氧化氮(NO)被空气中的氧气氧化为二氧化氮(NO2),二氧化氮(NO2)与空气中的水反应生成了硝酸(HNO3)和亚硝酸(HNO2)。也等于说人们每年向大气中排放几百亿吨的硫酸和硝酸。大家都知道,硫酸和硝酸都是强酸。这些强酸溶解在雨水中,严重污染了雨水,从而形成了酸雨。

另外,每年工业生产产生的大量的含有毒物质的有机气体、粉尘、烟尘也随着降雨返回地面。

古人还把雪称之为天赐良药。但今天的雪中却含了很多有毒、有害的物质。我国高耸云霄的珠穆朗玛峰是世界的最高峰,她终年银装素裹,人迹罕至。但根据中国登山队科研人员的测定,在珠穆朗玛峰的每升雪水中含铜5.8毫克、铅17.2毫克、锌35毫克、镉0.1毫克、锰8.4毫克。这么多的污染物从何而来呢?原来,大气中的污染物能借风而行,能飘洋过海,对它们来说,没有不可逾越的鸿沟,它们是周游列国的“超级杀手”。在气象学界,大气污染物的飘流传播被称为“全球风的民主”,意思是说世界上任何地区的大气污染物释放都会影响到我们大家。珠穆朗玛峰雪中的有害物质是乘印度洋的南季风远道而来的,大气污染的魔爪已经触及了地球的最高峰。地球的最高峰的雪都被污染了,那普通的雪就可想而知了……

我国工业起步较晚,但酸雨危害早已经开始出现。1979年,我国首次在贵州的松桃和湖南的长沙等地区发现酸雨,这次酸雨中含有30多重金属元素。随后酸雨面积迅速扩大。目前,我国每年向大气中排放二氧化硫(SO2)近2000万吨!还有数百万吨的氮氧化合物和含有毒物质的有机气体、粉尘、烟尘。这么多的有害物质都要随着大气降水返回到地面,我国的大气降水能洁净吗?事实上,据环境监测数据表明,我国的酸雨危害面积已经占全国50%以上,几乎遍及南方各省。长江以南的华东、中南和华南地区,以及秦岭以南的西南地区,已经普遍发现酸雨。特别是近年来,随着我国能源工业和社会经济的发展,重酸雨区呈迅速扩大之势,而且酸雨的酸度也越来越大。重庆、贵阳等地的PH值已经小于4。在山东,最早出现酸雨的城市是工业发达的青岛。据环境监测部门的监测数据表明,青岛自1979年雨水的PH值出现偏低,自1983年开始PH值均小于5.61988年开始青岛已经是我国的重酸雨区。酸雨已经对青岛地区的地表水和浅层地下水的水质产生了不同程度的影响。

随着全球大气污染的不断加剧,酸雨的危害已经遍及全世界,对环境的危害日趋严重,已成为威胁人类生存的重大环境问题之一。

酸雨对人体(和动物)的危害主要表现在两个方面:

一,      酸雨使水体酸化,人饮用了被酸雨酸化了的水,就会破坏了人体(和动物体)内的酸碱平衡体系,从而导致人体(和动物体)发生病变;

二,      酸雨使水体中的有毒物质增多。溶液的酸碱度直接决定着金属盐在溶液中的溶解度。溶液的酸性越强(溶液的碱性越弱),金属盐在溶液中的溶解度就越大。相反,溶液的碱性越强(溶液的酸性越弱),金属盐在溶液中的溶解度就越小。酸雨导致了地表水的酸性增强,而地表水的酸性增强,可使流域的土壤和水体底泥中的某些金属及其盐溶解在了水中,从而对人体(和动物体)产生毒害。

不难看出,今天的雨(雪)水已经不是洁净的水了。因大气污染导致的大气降水质量的恶化,已经严重地影响了地表水和浅层地下水的质量。目前美国及挪威、瑞典、丹麦、苏格兰、加拿大等国家的大量河流、湖泊已经被酸雨酸化。例如,美国东部阿迪朗达克山区,海拔700米以上的湖泊,目前半数以上的湖水PH值在5.0以下,90%已无鱼。瑞典18000多个大中型湖泊已经酸化,水生物受到了严重毒害。仅加拿大就有4500多个湖被宣布为死湖,4000多个湖中的鱼类及其它水生物已经消失或大大减少。由于酸雨的危害,很多国家的地表水和浅层地下水中的铅、铜、锌、锡等金属离子的浓度上升到正常值的10100倍!仅美国和加拿大在1980年中就有51000多人由于受酸雨的毒害而死亡。在我过的许多农村,由于生态被破坏,山泉、河流干涸,地下水位下降,人们不得不采用建贮水池的方式在雨季贮存雨水,而在冬季则直接以雪为水源。至于我国,有多少人由于受酸雨的毒害而死亡呢?……