1.3.1 酸雨污染

在能源的开发利用过程中，会向大气排放大量的S和N的氧化物。

环境中硫氧化物的人为来源主要是煤炭、石油等化石燃料的燃烧、金属冶炼、化工生产、水泥生产、造纸以及其他含硫原料的工业生产。其中，煤炭与石油的燃烧过程排出的SO₂数量最大，约占人为排放量的90%。在过量空气条件下，约有5%的SO₂转化为SO₃，它们大都随烟气排入大气中，只有少部分可燃硫与灰渣中的碱土金属氧化物反应，形成硫酸盐而留在灰渣中，一般可燃性硫分的80%都会转换成SO_x随烟气排出。原油中除含有各种烃类组分外，还含有一定的硫分，燃烧时其所含硫分即以SO₂的形式排入大气中。

人为排放的NO_x大部分是大气中的N₂在高温下燃烧时产生的。化石燃料中的含氮物质在900℃燃烧时，空气中的N₂会与O₂反应生成NO_x，燃烧温度达到1300℃时NO_x的产生尤为迅速。燃料中的含氮量越高或燃烧时的空气越多，在高温下燃烧时生成的NO_x量也越多，燃烧产生的NO_x中90%是NO，NO在空气中停留一段时间后逐渐氧化成NO₂。

这些污染物在大气中不会分解消失，而是通过大气传输，在一定条件下形成酸雨。酸雨通常指pH值低于5.6的降水，现在泛指酸性物质以湿沉降或干沉降的形式从大气转移到地面上。湿沉降是指酸性物质以雨、雪形式降落地面，干沉降是指酸性颗粒物以重力沉降、微粒碰撞和气体吸附等形式由大气转移到地面。酸雨污染可以发生在其排放地500～2000km的范围内，酸雨的长距离传输会造成典型的越境污染问题。

酸雨的危害主要表现在以下几个方面。

① 对人体健康的直接危害。硫酸雾和硫酸盐雾的毒性比SO₂大得多，可侵入肺的深部组织，引起肺水肿等疾病而使人致死。如1952年12月5～18日世界公害史上著名的“伦敦烟雾事件”。

② 使水体酸化。酸雨使河流、湖泊的水体酸化，抑制水生生物的生长和繁殖，杀死水中的浮游生物，减少鱼类的食物来源，使水生生态系统紊乱，严重影响水生动植物的生长。如挪威和瑞典南部1/5的湖没有鱼，加拿大有1.4万个湖成为死湖。此外，酸化水中Al、Cu、Zn、Cd等金属含量比中性地下水高很多。

③ 破坏土壤、植被、森林。酸雨降落在地面以后首先污染土壤，使土壤pH值下降变成强酸土。强酸土会抑制硝化细菌和固氮菌的活动，使有机物分解变慢，营养物质循环降低，土壤肥力降低，有毒物质更毒害作物根系，杀死根毛，导致发育不良或死亡，生态系统生物产量明显下降。1982年我国重庆郊区有几万亩水稻、豆类植物受酸雨危害，损失在6.5%以上。森林中的植物生长期长，酸雨对植物作用时间也较长，加之土壤不加管理，在酸雨长期影响下，土壤pH值就降低。因此酸雨对森林系统的影响要比农田生态系统大得多，而且一旦酸化就需很长的时间才能恢复。酸雨还通过对植物表面（茎、叶）的淋洗直接伤害或通过间接危害，使森林衰亡，并诱使病虫害爆发，造成森林大片死亡。德国巴登符腾堡有6.4万公顷森林因酸雨而死亡；巴西利亚有5.4万公顷森林危在旦夕；1985年我国重庆南山风景区马尾松死亡面积达800公顷，被视为世界上大气污染对森林造成毁灭性灾害的典型。

④ 腐蚀金属、油漆、皮革、纺织品及建筑材料等。酸雨会造成油漆涂料变色、金属制品生锈、纸张变脆、衣服褪色、塑料制品老化等，因而对电线、铁轨、桥梁、建筑、名胜古迹等均会造成严重损害。世界上许多以大理石和石灰石为材料的古建筑和石雕艺术品遭酸雨腐蚀而严重损坏，如乐山大佛、加拿大的议会大厦、雅典的巴特农神庙、印度的泰姬陵、法国的埃菲尔铁塔、埃及的金字塔及狮身人面像等。