被稱為“空中死神”的酸雨(Acidrain)是指雨水中含有一定數量酸性物質(硫酸、硝酸、鹽酸)的自然降水現象,其中包括液態和固態降水兩類,其PH值小于5.6。“酸雨”這個名詞自1872年由英國化學家RobertAngnssmith考察了英國曼徹斯特工業區上空煤氣與當地降雨酸度的關系后而首次提出的,但直到本世紀50年代,發達國家才設置監測網,開始研究工作,從而使酸雨作為一個重大環境問題被認識。
酸雨作為全球三大環境問題之一,第一個污染源是50年代發現的。1956年,在英格蘭東南部、法國北部和波蘭發現了酸雨,60年代中期,美國出現了酸雨。目前,在美國東北部、斯堪的納維亞半島、日本、瑞典、丹麥及加拿大等國的大部分地區均發現酸度很高的酸雨。我國于1979年3月首次在貴州的松桃和湖南的長沙、鳳凰等地發現了酸雨,同年9月,又相繼在重慶、上海及其附近地區監測到酸雨。連續多次的全國性的酸雨普查表明,我國的酸雨污染已不是個別城市的特殊現象,而是帶有一定普遍性的嚴重問題,影響了農林業的生產。
酸雨是大氣污染的結果,是SO2和氮氧化物在大氣或水滴中轉化為硫酸和硝酸等所致。我國的酸雨屬硫酸型。大氣中的酸性物質一小部分來自大自然本身,如火山噴發、海水蒸發、動植物腐爛散發出的含酸性物質的氣體;而大部分來自工礦生產時排放的廢氣、汽車等交通工具排放的尾氣。大氣中的這些酸性物質在一定的氣象要素和陽光下,可以擴散到很遠的地區,經過降水的沖洗降落到地面,影響樹木、農作物的生長等。
酸雨對樹木的危害首先反映在葉片上,葉片通常會出現失綠、壞死斑、失水萎蔫和過早脫落癥狀。其癥狀與其它大氣污染癥狀相比,傷斑小而分散,很少出現連成片的大塊傷斑,多數壞死斑出現在葉上部和葉緣。由于葉部出現失綠、壞死,減少了葉部葉綠素的含量和光合作用的面積,影響了光合作用的效率。茶樹若受其危害不但影響其光合作用的效率,同時還影響干茶的形、色、香、味等。受酸雨危害的林分林木生理活性下降,其長勢較弱,容易導致病原菌的大量侵染,造成森林病蟲害的猖獗。
酸雨能使土壤酸化,當酸性雨水降到地面而得不到中和時,就會使土壤酸化。酸雨中過量氫離子的持久輸入,使上壤中營養元素(鈣、鎂、鉀、錳等)大量轉入土壤溶液并遭淋失,當土壤中缺乏鈣和鎂時植物就會表現缺鈣、鎂癥狀。其次,土壤微生物,尤其是固氮菌,只生存在堿性條件下,而酸化的土壤影響細菌、酵母菌、放線菌、固氮菌等微生物的活性,造成枯枝落葉和土壤有機質分解緩慢,養分和堿性陰離子返回到土壤有機質表面過程也變得遲緩。
除上述危害外,酸雨還能使河流、湖泊酸化,影響魚類的繁殖和生長,水質的酸化還能引起水生態系統結構的變化。同時,酸雨還會嚴重地腐蝕建筑物、機器、橋梁、名勝古跡和藝術品等。過多的酸雨對身體的健康也不利。雖然目前酸雨和環境酸化還不如“溫室效應”和臭氧層破壞那樣構成全球性危害,但無論對生態系統破壞程度還是所造成的經濟損失卻是十分驚人的。酸雨和環境酸化已是不容忽視的重大環境問題。