影响水环境的因素之一——酸雨

什么是酸雨，酸雨是怎样形成的？

　　“酸雨”是一个很宽泛的概念，它用来描述酸性物质从大气中排出的很多种方式。一个更精确的概念是酸性沉积物，它包括两个方面：潮湿的和干燥的。

　　潮湿的沉积物是指酸雨，雾和雪。当这些酸性水份流经土地，它会对多种植物和动物产生影响。这种作用的强度是由许多因素决定的，包括水份的酸性，流经土壤的化学和缓冲能力，以及依赖这些水份为生的鱼，树木和其他生物的种类。

　　干燥的沉积物是指酸性的气体和微粒。大气中将近一半的酸度通过干燥沉积物回落到地球。风把这些酸性的微粒和气体吹到建筑物，汽车和树木上。暴风雨也可以把干燥的沉积气体和微粒从树木或其他表面洗刷下来。这个时候，流走的水把那些酸性物质添加到酸雨里，使得这个结合物比单纯的降雨酸性更强。

　　主导风吹散吹起这些混合物，携带着湿润的和干燥的酸性沉积物都穿越州和国家的边界，有时候会把他们送到几百英里以外的地方。

　　科学家发现并证实，二氧化硫（SO2）及氮的氧化物（NOX）是酸雨的主要成因。在美国，大约2/3的SO2和1/4的NOX来自燃烧像煤这一类的化石燃料产生的电能。

　　当这些气体在空气中与水，氧气及其他化学物质反应形成各种酸性化合物时，酸雨便产生了。阳光能加速大多数这种反应。反应的产物就是硫酸和硝酸的稀溶液。

　　我们如何检测酸雨？

　　我们用一种叫做“pH”值的标准来检测酸雨。pH值越低，酸性越强。到PH网页可以查看更多信息。

　　纯水的pH值是7.0。普通的雨水带有一些轻微的酸度，这是因为二氧化碳溶于其中的原因，所以普通的雨水的pH值大约是5.5。2000年的时候，在美国所下的大部分酸雨，其pH值大约都在4.3左右。

　　酸雨的pH值以及造成酸雨的化学物质由两个网络来检测，而这两个网络都是美国环保署所支持的。其中，国家大气沉积物检测工程负责检测潮湿的沉积物，而且以酸雨的PH管理分析与规划系统和其他重要的沉积化学检测为其网站的特色。

　　清洁空气状态和趋势网络负责检测干燥的沉积物。其收集的数据，检测地点，和检测所使用的设备的类型为其网站的特色。

　　酸雨会产生什么样的影响？

　　酸性沉积物会产生很多影响，包括对森林，土壤，鱼类和其他生物，原材料和人类健康的损害。酸雨还降低了我们在大气中看东西的远度和清晰度，这种效应称为能见度降低。（李现 译 孙磊 校对） 了解酸性沉积物的起因和影响

　　为了了解酸性沉积物的起因，影响和在环境中经历的变化，来自美国环保署、州政府以及学术界的科学家开始研究酸化过程。他们收集了气体和液体样本，检测它们的一系列性质，比如PH值和化学成分，他们还研究了酸性沉积物对人工合成的材料产生的影响，比如大理石和青铜。最后，科学家们还在试图了解二氧化硫（SO2）和氮的氧化物（NOX）（引起酸性沉积物和小颗粒的污染物）对于人类健康的影响。

　　为了解决酸雨问题，人们必须了解酸雨是如何对环境造成损坏的。他们还要了解对于空气污染物会出现什么样的变化，这些问题的答案有助于领导者在如何控制大气污染进而如何减少（甚至消除）酸雨的问题上作出更明智的决定。由于对于酸雨问题有很多解决措施，领导者可以在这些解决方法中选择一个最佳的方案。下一部分将描述可以用来减少，甚至消除酸性沉积物的问题的一些步骤。

　　清理烟囱和排气管道

　　几乎所有为现代生活提供动力的电力资源都来自燃烧化石燃料，比如煤，天然气，和石油。酸性沉积物是由两种污染物引起的：二氧化硫（SO2）和氮的氧化物（NOX），当这些燃料燃烧时，这两种污染物被释放到空气中。

　　在美国，绝大部分的二氧化硫（SO2）和大部分的NOX是由燃烧煤而产生的。硫是煤里的杂质，当煤燃烧时它和空气反应生成SO2。相应地，当化石燃料燃烧时，也生成了NOX.

　　减少SO2散发有很多种方法，包括使用硫含量较低的煤，清洗煤，使用被称作洗刷机的设备用化学方法把SO2从烟囱排出的气体里分离出来。发电厂还可以改变燃料，例如燃烧天然气比燃烧煤产生的SO2少得多。这些方法对于减少其他污染物例如汞和二氧化碳也有帮助。了解这些“综合效应”对于寻找减少大气污染的有效措施很重要。最后，发电厂可以使用不燃烧化石燃料的技术。这每一项措施都有其自身的花费和益处，没有一项全能的解决方案。

　　和发电厂的洗刷物相似的是，接触反应的转化器能减少来自汽车的NOX的释放量。在美国，这种设备已经被规定使用二十多年了，使它们适当的运转非常重要而且最近汽车尾气的排放也被严格控制。美国环保署已经并且将继续改善汽油，使其燃烧的更加洁净。

　　使用代用能源

　　除化石燃料外还有其他的电能来源。它们包括：核能，水力发电，风能，地热能，和太阳能。当然，核能和水力发电应用的最广泛；风能，太阳能和地热能在这个国家还没有被广泛利用。

　　还有一些汽车，他们使用其他类型的能源，比如天然气汽车、电动车、燃料电池汽车以及一系列代用能源汽车及汽油动力汽车。

　　所有能源对环境都是既有益又有害。有些能源比其他的生产价格更昂贵，这意味着不是所有的美国人都能担负的起所有的能源。现在核能，水力发电和煤是最便宜的几种，但是将来技术和环境规则的变化将改变这一局面。当决定现在使用什么能源，未来投资什么能源的时候，所有这些因素必须都要权衡。修复被损坏的环境

　　酸雨深深地渗透到生态系统的结构中，改变了土壤和溪流的化学性质，并且缩小了甚至是完全剥夺了某些特定环境下生存的动植物的生存空间。因为经历了太多的变化，即使是在那些散发物已经减少，降雨再度恢复正常的情况下，生态系统也将需要花费很多年的时间从酸性沉积物的影响中恢复出来。例如，可见度可以在几天内有所改善，河流的小的或分散的化学变化可以在几个月内改善，长期酸化的湖泊，河流，森林和土壤则需要花费数年到十年甚至是百年（土壤的情况）的时间来恢复。

　　然而，人们可以作些事情使湖泊和河流尽快恢复原状。石灰石或石灰（一种天然碱性化合物）可以加入酸性湖泊来“抵偿”酸性。这种方法，叫做添加石灰，在挪威和瑞典已被广泛使用，但是在美国并不常用。添加石灰比较昂贵，必须重复多次防止水体回复到酸性状态，并且被认为是短期补救措施。仅用于某些特殊地区，而不能减少或防止污染。此外，它还不能解决更广泛的问题，如土壤的化学变化和分水岭的森林健康问题，也无助于解决能见度下降，材料损害，和人类健康的危险。但是，添加石灰可以使鱼类在水中存活，所以在散发物减少而使酸雨的量降低之前，可以使当地居民在那个地方生活下去。

　　展望未来

　　随着来自酸雨的最主要的来源的释放（发电厂和汽车）的减少，美国环保署的科学家和他们的同事应当评估减少量以便确保他们可以达到国会的预期要求。如果评估结果表明酸性沉积物还在损害环境，国会将考虑其他减少由酸性沉积物引起的污染的方法。他们可能考虑降低来自已被控制的能源的额外释放，或是降低来自其他能源的释放的方法。他们可能还会致力于能源效率和其他可供选择的能源。保护环境免受酸雨损害的×××将继续发展并且使用经济的装置来削减释放物并降低它们对环境的影响。

　　作为个人采取行动

　　看起来似乎个人无法阻挡酸雨。然而，就像许多其他环境问题一样，酸性沉积物也是由千百万的个人行动累积的结果。因此，每个人都可以减少自己对于这个问题的影响并成为解决问题的一部分。解决问题的第一步就是了解问题和解决措施。

　　个人可能通过保存能量而直接造成部分问题，因为能量的产生引起了酸性沉积物的最主要的一部分问题。例如，你能够做到：

　　·当你并不使用电灯，电脑，和其他电器的时候，你可以关闭他们。

　　·使用节能设备：照明设备，空调，电暖气，电冰箱，洗衣机，等等。

　　·当你需要的时候只使用电器。

　　·在冬季里保持温度在68华式度，在夏季里72华式度。当你不在家的时候，冬季可以把温度调的低一点，夏季调的高一点。

　　·尽可能使家里绝缘。

　　·合伙使用汽车，乘坐公共交通工具，或者更好的办法，在可能的时候步行或骑自行车。

　　·购买NOX释放量较低的汽车，并且保持汽车运转正常。

　　·做到消息灵通。