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19 年
99
第
l 期
土
壤
· l3
中 酸雨 的分国布 ,及其因对 土壤成境的影环' 响 .
』
摘 要
迭 其国
赢 2南 00 )108
7 (国中科学院摩南土研壤究
所中
酸国以蠢酸雨盐为主其要成.分以局地冲 和中舅长臣传离t其形为机成斟 主要分_在布长
江以南的 广地大区. 前这地 区又些量 酸搜 为耐t 寡酸性的土壤 布分区 .所 . 我以嗣酸甫 土砷壤环 的髟 境饭响 . 太要表现主在土壤 化酸 活,性稆出涪量增, 加基盐子 离大辩量 , 失毒有 ■离金活化和子土壤瞢活 性璺 抑制等 方 面加^.石等土壤 改 灰 虽然良筐 在-程度上控定 融射的化响髟 剂, 量但可 量裉奉 的行径遮控是爿 絷污簿. 碡 少
气大中 的音8.量
键词
美雨酸 ;土壤 境环 土;酸壤化
酸
是 雨 p小 5于6 的大降气的水称总, .H包括 各酸种性雨,的雪 ,, 雾霜等式.形酸雨不 仅可 以毒 鱼杀和类它其水生物, 生腐建蚀筑.物而且还 损害森能林和 农, 并田胁威体人健康 酸.雨已为成一个 国际性问的 题.前主要分以在布欧和洲美地区. 北来近 随着济经 高 的 但速发 展 在.北东亚地 区出现世了界三大酸 第雨区,该地 区 包 中国长括以江广南大 地和 台湾 岛区 朝,半鲜岛和日 本列 岛, 中降其水酸性 最,强 积面大最的酸 雨区 在 国.这中主是要 由于 国我 能源以煤炭为主, 大气中 s2 o 的含 较量高的缘 .同时故,我 国酸主要雨布在分长江以南地区. 正好与酸性土 壤分区重叠. 布一些方 地已现土出壤化 酸现. 象生了产害.危在 自条 件然 下 , 并壤土度极酸后很难逆转, 土地化将 成为不之毛, 地如大面果土积酸化 壤如此地步到, 后果 将 不堪设想.此为 本,在分析我国酸雨的文分,布组 成和因成基础的上 ,试图清弄雨酸 对土壤 境 的环危害 为,一进步采有效取施措治理酸提供雨科学据.依
1
酸 雨 状
1现 区域1布分 . 量监测数大 据表明 国的,性酸 降水主 我
分布要长在江以地区. 南北方 少数除几 个
市外城. 大部地区降分为中水, 个别城性市碱 性偏.如 唐市曾山 出过现p 8 0以上 的降 水.H( 见图 1l 但随.经 着济的 迅速增长, )1 中】在 国的 南华, 东华 区已多 次出现了地 大积面 的 性酸水.降 冒I 中土 p 国 壤 H 值等(线 9】 0 9 1
·
谭奉题系中 科国院学点重盎 (基蚴 一
1一 03和国 自塞科然基掌 金9(07 蚤3助项 目.J ～1 451)4)
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o
·
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土
壤
19 年 99
1第期
在 川, l 贵, 四和广西的些地一方 l. 降水 年平均p H值 低 于5 0为成前中目国酸雨染污 .,
严最重 的 地区 ( 2 . 由图2 可 见 , 雨 图 ) 酸
呈城以市为 核的多心心分布.中城市降水 度酸
强, 郊弱区.远 城离市广大的农村则接正近 常, 值在H5 左6右.在季分布上节.p . 冬季 降 酸水度 强而 夏季 降水 度 酸较 弱在远.离城 的山市区 和然保自区 护降水 数多为较清,洁
亦
酸未化. 酸雨的这种 空 间 分布 ,与大 s气污h染 分的布有相具性似.C
12 化组成学 .
我
的国酸性水降主以要硫盐 占优势酸.
表 1列 出了 国外部 内 分地区 降 水的 主要 化
学 成组.从表中 见可.对 水降酸影 度响大 最的是 , s 其次 N h C是-和C 一 离阳主要子 1
是 和 ,I~N - . h
于我由农 田中国 N肥 大的量用施农 田和生态系统 N中 3H 的发损失. 使挥我国 与国
2圈西 地区降南 H的 p水地 理布分
外相比降水中普遍
有较含高度浓的N 4 .降过水中 N程 3H + 虽然暂H时中 和降了 水中的度酸,
当但N -~随I水进雨土壤入后 h ,将同不程地发生硝化度 用形成作 N' 并释 出 H, 反而 进 促0 21 03 瑚■ 土了酸化[ .因壤此 3 ,]对 大气中 的N3 H 含绝不可量等视之.闲
曲
j
札 罅n
2
酸 雨的来 源 与 形机制成
1 局地2捌与中长距离冲传输 .
襄
1
内外国部 分 地肆区水要主
化学组
sl成 "O
( L)N
我国 性降酸水在着存大气染污物的地局 地 点
听N
8
1 2 50 8 黜 嚣0
冲刷 和
长中距 传离 输的双 来源重 机 . 制
大气污 染严较的某重些山区城 的市酸降水 主要来源性城市于浓高度大污染气的物地局冲 刷: 广阔区 域清和洁地 区酸性降的则水主 要来 源大气污于物染中长距 的传输离 .染 物
北
污
赢
m
辨卅吼埘 机
在
定一气条象件下传可输数公里百更或远,
下使 风区云水和降水域化酸 ;但数多酸 降性 水为局 冲刷和地输双重来源传当.云酸水度
大
连 西 安 台 ￡南 京 杭 厦州 仃 重 量庆 州 扭约 佛 里罗选 挪 戚南鄞
相 时,各个城市 酸性同体气的度浓气溶和 的胶冲缓力能就决定局了地冲和刷传对降输 水中 酸相的对献 贡.
南方些一城市重庆市如 煤.含硫的量高很 ,可达 %2,～5 且城 市区内面源域密,集 料 排
燃
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19m99 年
第
1 期
土
壤
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放的 大量 S 2 等O染物污积聚可在层大气 中低 如果该城,市大气散扩件较条, 则常在差局部地 区形高成浓度大污气.这时染发若降水, 生上述浓高大度污气物染即可 进^水,降从而 造 降成
水 的严重酸 .
酸化雨不出仅于现市和城染污区地, 乡在和村洁地区也常清测观大到积面的性酸水.降这 些地区并 有没量大大气污染豫的,因而 法无用局地原因解来其释性酸降 的水源.来从其但 上空 云的水面大积酸化可,知 雨酸由于是恰在 的气当象件下条. 其它城上市空大的
气污物染随气
流
的运动被而传输 ,使云大面水积酸化 从,遗而 区域性的成酸性降水. 此因, 中长距传离是 输
某 区域些酸性 降水 的主要 成因.
2 2 影酸雨响形 的因成 素 2.2 1大气颗粒物 . .论不北在方是在南方 , 还气中颗大物普粒处于遍较高的水平对酸雨 .的成形起 着不可忽 的作用( 视1～ 大.气颗粒 的物度和化学浓组成各随的地 自和然社条件而异会.但一般 而, 言 方南润多雨湿. 被 植好,良 粒颗浓物小,度 北干方少雨,燥 壤裸土,露颗粒物浓度大 不.如仅, 北 此方 气颗大粒物中碱和酸性性物质度浓 之也明显比高于方.南因此 ,于对样的同降水 南方大气, 颗 物粒降对水酸性缓的冲力要小能多得.如我重国庆市,其大 颗粒气物具有强的根酸性, 不 但低对酸度水降中无作和用 相反的还能促.进水的进一步酸化降. 大气颗物 粒不由同粒径 的子粒所组成,不 大同小子粒的源来性和质都尽不 同相, 具有所 的 冲缓力当然也不能样一 .由随着粒于的径减,小 与 c 含一量的值比增,大 9 所以小粒 径 粒 的 D子H和缓 能冲力都低大于子. 粒 2 2 2 地环境 理气 与象件 条 . .地形, 貌地, 气象件条 ,各种如气大流,环天 气系, 统风,向 风等对速大气染污物的沉 , 扩降 散, 输送有着都切密系关f .盆地地 以及形压天低系气统往往利不污染物的于散, 加剧扩 了 染物的聚污 集; 高系统控制压下天的.气地 开形,阔 速风较大易于污染则扩散物如.国 我四川
盆.地多山 .风静的频达率7 % ,3 大 层结气构定, 稳不利于s 2 的稀释o散, 在有降扩 过程时则 水会形 成
酸 .雨
气象 条件酸对形雨成的影 具体 表响在现两个 方面【 : 在化l学方面 响影体前物的 转化 速j 率;在 大物气理面方影有响关物质 的 扩, 输送 散沉 和.降 阳光太强水和蒸浓度气的加促增
s2 o进的转 化. 形硫成酸局在地沉降太.阳 强光纬度升高随而低降,对我 来说国,大 湿度 也是 气南 向由递减.故 北当它其条相 件时,同南 大气方中s 2o 较快能地化 为硫转,酸 酸化 地当 大 的气
环流 .
2.
土. 的壤 质性 3 2国 的中土 壤,北方 偏 碱性 p 7, 偏方 性酸p 5 空 气. 中的 颗粒 有 物半一 右左 来 H-8 南 H6
～
土自. 碱性壤壤的氨土发挥量大酸于土壤性 .因此南方酸雨在一多程定上也是度 由南北方土 于 性壤差异质所成 造. 的 由图 341 , C知~ ].土壤 钙和钠中 含量 的由到南 北递,增 越但淮过秦河岭则 含量迅 其速 增 加 .者的规两律性完全相似土壤.的性酸土壤中是各种化学份综台成作用呈现 的种一化物性 质 它的等值,线化规 律与土变壤碱中性质含物一致.量而且雨酸区恰 与 壤土性物 碱低质量 含区 土壤,低 的 p值 区重H叠
,这就明土壤表的酸性质碱是响影性降水酸成的一个形基 因本. 素
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土
壤
1
9年 9
9第
期1
圈 3
中
目土壤 钙含中量 【等线 (值9 o % 1)9
)4 圈
目土中壤中钠 量含( 等 值 (线o 9%)1 9)
中国酸雨3区土的壤性
特中国酸雨 主 要现出 在 江长以 南. 个重 几
囊 2不 同土 牯壤 的粒负电荷[ H p7
酸 雨都区江在地 区.该地区南布的分土主壤 要 是 酸性 红壤类 土的壤 .从对 酸的反雨应角 度来看, 红壤 基的 本特点是牯其矿粒物以 高 岭为石,主所带 负的荷电很小, 离量交子换 量阳较低 2 【(J 因此 , 表 ) , 6 然这虽类土含壤 粒牯多较 ,但对酸缓冲的能性却很弱, 有当酸 进入时雨, p其 H值 易降低于 . 土壤在 的碱酸滴定线上有一个缓冲曲性较的范强围两和个缓较弱冲范围的.两后范围个 别分在基饱和度盐2 以下%和7 -0 515 0%之.问我红壤 国的中盐基性离子大已分 部淋.失 自 然壤的盐土饱和度正处基于于 小2%的弱缓 范冲围.因 ,此5 酸 雨 中氢离子 土壤的对影响易于 在酸上度现 出表.来 壤红有含大的氧量化,铁 有大带 的量电荷正,铝, 对 酸根硫硝酸根和相 当强有吸的附力能 . 别特是以可通配位过交换方式强的烈吸附酸根,硫 使之难于土壤从中失.氧化铁,淋铝通过配 位交 吸附换硫根酸, 后可以释出一些放羟基离子这.在一定可程度上和中雨中酸氢的子,离从
而减缓
化作酸 .但是,用 释所放羟基离的子仅相当量于附吸酸根量硫 的 2 %以,下0 此, 因种 红壤此对雨较为酸感, 易于酸敏化.
4
酸对雨壤环境土的影
在酸响地 区雨 土,承受壤大部酸分雨水.性当雨输入超酸过土壤 冲缓能力时 土壤呈现酸 化.随,酸着的发展, 土化壤中钾 ,镁, ,钙 铵等养营物逐质被淋渐失 ,壤土得变瘠化.贫同+ 时 酸化 土使中的壤铁等金铝元素属活的性增, 进加对植而产物生毒.害
4. 壤土 酸 化
1雨对酸壤土境环的污 染, 首先是化酸土壤,其具体 过大致程, 酸雨 中的氢 是子离土与壤 胶 表面上体 附的盐吸基离子性行交进换应而被反吸于附 土粒面, 被表交换来 下的基性离盐子随 渗 漏水淋失.粒土表的面氢子又 离白发 地矿与晶物表格的铝迅速反面应 ,化成转换交性铝.
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m9199年
1第期
土
壤
1·· 7
这就
是壤酸化 土的实.质 拟酸雨试验表明.模土壤酸化一般 由 土表心土向和土底层发【 并展酸雨浓与度 ,量及 数 持,时问续成相关正.酸雨淋溶量在小较( 00r)p 10 r 3响5时, 较 小 ,至甚无响; 影酸当淋雨溶加( 00 m大) >p20 r . H较小(值 . )不仅耕层 土酸化程壤 a
雨酸度增大加而 剧. 亚土也表始开酸 .化 不是并有所的壤土都容易是酸化 的 l.土的壤冲缓力能决于取壤的无机物含土量 ',』¨ 组 分 , 结构,H,值p 饱和度,碱 含盐以量及壤土渗的力透等.沉积由形岩的成土壤冲缓力很强能. 尤其是含碳酸盐的高土壤 ,由水晶矿 花岩岗 而 ,英石等形的土成壤 其缓.能冲很力;弱 性酸较强 的红壤, 黄红的缓冲壤能力较弱 近.性中水稻土的缓的冲能则力对较强.因相. 此而强 酸性 土壤受酸 酸化雨影响的程度大散于性和酸近中土性壤 . 2 促进活性4铝 的溶出 . 壤活性铝的溶 土出土与壤化程酸之间的度系关极为密切【 .土,经壤雨酸淋后溶,l 1 当土 p 壤值H至降5 下以,时活性铝 溶的 出度浓会明显提就 高 土;壤p H值进 一步低降时 .活性铝的 出溶浓度就会急增剧加 j是因这为土壤中固 的铝盐在相酸性件下条 解溶较大度 成 ,可 ,的 生性溶络铝合物也较的多缘故. 不同 性质土壤的活性其铝的 溶 出 受雨 的影酸 响也一样不 酸雨的.酸度强酸对 性土壤 H(
寰 3 淋 洗量为 50 mm 的拟酸模处雨理 后层A土养壤分变 的( 化 04%)
失离子琳 的总i t/ 换性交子离总 i ( 前 涪) 琳t
4
4活 土壤有化重毒金属元 素 酸雨在 使壤酸度土提高 的时同也 土使 壤中某重金些元素的属性活增大r ,l这 是由 锰于 , 铬 ,铅,锌 有毒等重属离子金在 p低 铜 镉,, H下解溶度高造升成的.如锰子, 当土离 壤p H至降
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8土
壤
1 年 99
9第
l 期
左右时5 其浓度,即 达可毒化到水.高平浓度有的重毒金 属元素便沉 降和积 累在会土表 .层使 土 壤为成有毒性
的环境介质 .而影响进植的生长. 物●2 3 4 5 6 45降低土 酶活壤 .性土 养分特壤别有机态是分养的化转与环循 .有椟于性专生物微和酶生的化活性才能完成. 酸雨对土而壤中类这有具专效应一镀的生物酶性具有相 活当的抑作翩用t .【9 s 3l在
雨淋洗酸时间短 雨,不量 (大0 m0酸度不)(高H> 35 情况的, 下10
7 8 9
代谢然虽所有低降 但,土酶活性大多壤显无变著化; 酸雨量当大较 0( m0)度酸较高(
应 效明显 .
5 控对制
策)( 采取有1效施措制控s 2 o的 放是防排酸止雨发展的本对 策.对于 s根 点污染2源( o 如
发 厂电等 )要求必 须行进消 ,烟除 尘和脱硫施. 严措超禁标 排.放对于面染污.源即千 万户家生 活 煤的排炉, 放根解决本法是集中供热和家办煤庭气化更 彻底解.决染污源题的办问法是 应用其它替化石燃代的能源料 改善节.能作工.减少 能 源耗 ,消 进改技, 术提各高效率等, 这些 种措施有将助于少硫氧减物化和氧化氮的排物放.量 () 2 对已经 化酸的壤可土添加以定一的土壤 改良剂,如 性苛纳, 酸纳, 碳石灰消, 灰石石 石灰岩等化或学来品和中壤土中 酸的 ,达以改到 良壤的目土L的 l 其.中消石 灰和石灰石 最常 6
为.用但种方这仅法一种临是性时措的.施最 根本方的法是还控制污染源的排放. ( ) 3 加速城绿市化和恢复植, 尽被量选本用地的耐 酸抗树种,污大 力展发叶混交或阔针阉 混交 林. 禁 在林止剃枝割草地和集枯枝落叶收.以提 高土 有机质壤含,量缓 冲土壤度. 酸
考参文 蕾
王
文 . 中国酸 成因雨究研.中 国环科境.9学 4 1 ( )33～39 1 9 4 ,5 2 2: 王德春 , 赵殿五 . 国酸雨概连. 世界环境.中9 ( )8 1 赔. 1 :2 - 徐仁0扣 . 国降 中水 的} 及其N在囊酸化土的作中 .用我 农 业境保 护环 9 6, ( )1 9 1 .44 19 5,3 :3 1-0 21
玮,王王文 全,.浩国 酸性陴 来振水探讨 我 中国.环科 境学9,5 1)8(- 99 152, 9 4:李洪 . 中珍酸雨 国状现. 界世 环 ,境84 :9 l- 8 ()115 4 于天 等仁. 中国 土囊酸化问的 ,题 : 粹国学主编. 见会中 酸雨 农业 与 .北 京 中国林: 业版出 , 社9 9 -78 1 .89 4
于 天仁 .中 国 囊土酸度特的点酸化问和. 题囊通报. 98 1 ()4 -5 土 8 19 2 :.91 汪雅等各 模拟酸 ,雨土囊垒属对离子淋溶的和物 植效有 性影的响 环.科境 学.9 89 2 :-2 2 8 ,1 ()2 6 吴杰 等 , 酸雨长民 期溶 淋土壤酶对性的影响.活农业 境保 护环 . 391 :3 ～0 311 ,29)(1 18 Fa kA em d酸雨 庙对生生杏的影 响.rn Rc- . 世环境界 9 7,3 : 1 1 18 ( ) -1 2戎赦诗 等 拟.
酸雨对东巍北 囊红中 盐基离子铝 的琳 和失响影研 .究 科境学 学报, 9 7竹 ( 3 )3 ～ 模环 17 . 1 2 :
8 傅松等 . 拟柳酸雨对 新省江主要 类 土囊型铝溶出 律规究 农研业 环境保护,913)1(41 模 1 92. :31 19 ～ 建陈芳等. 拟雨对不酸同层 次 红囊元 的衰迁作 移的用影 响.模 农环境业 保,护6 19) 1( ～1 194.54 5:5
0 王军力等.拟 雨酸对土壤学及化 菜生蔬 的长影 . 模响农 环业 境护保 9,3 1( )1 -2 19 , I :2 7 0吴 杰等昂. 酸雨拟土壤酶活性 对的影 响. 模环 境科学 9. 8 9I : 6 0 91 ( ,2) 3-
莫 斯 法塔 ·尔巴 .危害的, 界境环,94)l(～,1O 托酸雨 世 8 12: O 34
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中 酸雨 的分国布 ,及其因对 土壤成境的影环' 响 .
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酸国以蠢酸雨盐为主其要成.分以局地冲 和中舅长臣传离t其形为机成斟 主要分_在布长
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气大中 的音8.量
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美雨酸 ;土壤 境环 土;酸壤化
酸
是 雨 p小 5于6 的大降气的水称总, .H包括 各酸种性雨,的雪 ,, 雾霜等式.形酸雨不 仅可 以毒 鱼杀和类它其水生物, 生腐建蚀筑.物而且还 损害森能林和 农, 并田胁威体人健康 酸.雨已为成一个 国际性问的 题.前主要分以在布欧和洲美地区. 北来近 随着济经 高 的 但速发 展 在.北东亚地 区出现世了界三大酸 第雨区,该地 区 包 中国长括以江广南大 地和 台湾 岛区 朝,半鲜岛和日 本列 岛, 中降其水酸性 最,强 积面大最的酸 雨区 在 国.这中主是要 由于 国我 能源以煤炭为主, 大气中 s2 o 的含 较量高的缘 .同时故,我 国酸主要雨布在分长江以南地区. 正好与酸性土 壤分区重叠. 布一些方 地已现土出壤化 酸现. 象生了产害.危在 自条 件然 下 , 并壤土度极酸后很难逆转, 土地化将 成为不之毛, 地如大面果土积酸化 壤如此地步到, 后果 将 不堪设想.此为 本,在分析我国酸雨的文分,布组 成和因成基础的上 ,试图清弄雨酸 对土壤 境 的环危害 为,一进步采有效取施措治理酸提供雨科学据.依
1
酸 雨 状
1现 区域1布分 . 量监测数大 据表明 国的,性酸 降水主 我
分布要长在江以地区. 南北方 少数除几 个
市外城. 大部地区降分为中水, 个别城性市碱 性偏.如 唐市曾山 出过现p 8 0以上 的降 水.H( 见图 1l 但随.经 着济的 迅速增长, )1 中】在 国的 南华, 东华 区已多 次出现了地 大积面 的 性酸水.降 冒I 中土 p 国 壤 H 值等(线 9】 0 9 1
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19 年 99
1第期
在 川, l 贵, 四和广西的些地一方 l. 降水 年平均p H值 低 于5 0为成前中目国酸雨染污 .,
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强, 郊弱区.远 城离市广大的农村则接正近 常, 值在H5 左6右.在季分布上节.p . 冬季 降 酸水度 强而 夏季 降水 度 酸较 弱在远.离城 的山市区 和然保自区 护降水 数多为较清,洁
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酸未化. 酸雨的这种 空 间 分布 ,与大 s气污h染 分的布有相具性似.C
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我
的国酸性水降主以要硫盐 占优势酸.
表 1列 出了 国外部 内 分地区 降 水的 主要 化
学 成组.从表中 见可.对 水降酸影 度响大 最的是 , s 其次 N h C是-和C 一 离阳主要子 1
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2圈西 地区降南 H的 p水地 理布分
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有较含高度浓的N 4 .降过水中 N程 3H + 虽然暂H时中 和降了 水中的度酸,
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酸 雨的来 源 与 形机制成
1 局地2捌与中长距离冲传输 .
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我国 性降酸水在着存大气染污物的地局 地 点
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1 2 50 8 黜 嚣0
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长中距 传离 输的双 来源重 机 . 制
大气污 染严较的某重些山区城 的市酸降水 主要来源性城市于浓高度大污染气的物地局冲 刷: 广阔区 域清和洁地 区酸性降的则水主 要来 源大气污于物染中长距 的传输离 .染 物
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相 时,各个城市 酸性同体气的度浓气溶和 的胶冲缓力能就决定局了地冲和刷传对降输 水中 酸相的对献 贡.
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放的 大量 S 2 等O染物污积聚可在层大气 中低 如果该城,市大气散扩件较条, 则常在差局部地 区形高成浓度大污气.这时染发若降水, 生上述浓高大度污气物染即可 进^水,降从而 造 降成
水 的严重酸 .
酸化雨不出仅于现市和城染污区地, 乡在和村洁地区也常清测观大到积面的性酸水.降这 些地区并 有没量大大气污染豫的,因而 法无用局地原因解来其释性酸降 的水源.来从其但 上空 云的水面大积酸化可,知 雨酸由于是恰在 的气当象件下条. 其它城上市空大的
气污物染随气
流
的运动被而传输 ,使云大面水积酸化 从,遗而 区域性的成酸性降水. 此因, 中长距传离是 输
某 区域些酸性 降水 的主要 成因.
2 2 影酸雨响形 的因成 素 2.2 1大气颗粒物 . .论不北在方是在南方 , 还气中颗大物普粒处于遍较高的水平对酸雨 .的成形起 着不可忽 的作用( 视1～ 大.气颗粒 的物度和化学浓组成各随的地 自和然社条件而异会.但一般 而, 言 方南润多雨湿. 被 植好,良 粒颗浓物小,度 北干方少雨,燥 壤裸土,露颗粒物浓度大 不.如仅, 北 此方 气颗大粒物中碱和酸性性物质度浓 之也明显比高于方.南因此 ,于对样的同降水 南方大气, 颗 物粒降对水酸性缓的冲力要小能多得.如我重国庆市,其大 颗粒气物具有强的根酸性, 不 但低对酸度水降中无作和用 相反的还能促.进水的进一步酸化降. 大气颗物 粒不由同粒径 的子粒所组成,不 大同小子粒的源来性和质都尽不 同相, 具有所 的 冲缓力当然也不能样一 .由随着粒于的径减,小 与 c 含一量的值比增,大 9 所以小粒 径 粒 的 D子H和缓 能冲力都低大于子. 粒 2 2 2 地环境 理气 与象件 条 . .地形, 貌地, 气象件条 ,各种如气大流,环天 气系, 统风,向 风等对速大气染污物的沉 , 扩降 散, 输送有着都切密系关f .盆地地 以及形压天低系气统往往利不污染物的于散, 加剧扩 了 染物的聚污 集; 高系统控制压下天的.气地 开形,阔 速风较大易于污染则扩散物如.国 我四川
盆.地多山 .风静的频达率7 % ,3 大 层结气构定, 稳不利于s 2 的稀释o散, 在有降扩 过程时则 水会形 成
酸 .雨
气象 条件酸对形雨成的影 具体 表响在现两个 方面【 : 在化l学方面 响影体前物的 转化 速j 率;在 大物气理面方影有响关物质 的 扩, 输送 散沉 和.降 阳光太强水和蒸浓度气的加促增
s2 o进的转 化. 形硫成酸局在地沉降太.阳 强光纬度升高随而低降,对我 来说国,大 湿度 也是 气南 向由递减.故 北当它其条相 件时,同南 大气方中s 2o 较快能地化 为硫转,酸 酸化 地当 大 的气
环流 .
2.
土. 的壤 质性 3 2国 的中土 壤,北方 偏 碱性 p 7, 偏方 性酸p 5 空 气. 中的 颗粒 有 物半一 右左 来 H-8 南 H6
～
土自. 碱性壤壤的氨土发挥量大酸于土壤性 .因此南方酸雨在一多程定上也是度 由南北方土 于 性壤差异质所成 造. 的 由图 341 , C知~ ].土壤 钙和钠中 含量 的由到南 北递,增 越但淮过秦河岭则 含量迅 其速 增 加 .者的规两律性完全相似土壤.的性酸土壤中是各种化学份综台成作用呈现 的种一化物性 质 它的等值,线化规 律与土变壤碱中性质含物一致.量而且雨酸区恰 与 壤土性物 碱低质量 含区 土壤,低 的 p值 区重H叠
,这就明土壤表的酸性质碱是响影性降水酸成的一个形基 因本. 素
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1 ··6
土
壤
1
9年 9
9第
期1
圈 3
中
目土壤 钙含中量 【等线 (值9 o % 1)9
)4 圈
目土中壤中钠 量含( 等 值 (线o 9%)1 9)
中国酸雨3区土的壤性
特中国酸雨 主 要现出 在 江长以 南. 个重 几
囊 2不 同土 牯壤 的粒负电荷[ H p7
酸 雨都区江在地 区.该地区南布的分土主壤 要 是 酸性 红壤类 土的壤 .从对 酸的反雨应角 度来看, 红壤 基的 本特点是牯其矿粒物以 高 岭为石,主所带 负的荷电很小, 离量交子换 量阳较低 2 【(J 因此 , 表 ) , 6 然这虽类土含壤 粒牯多较 ,但对酸缓冲的能性却很弱, 有当酸 进入时雨, p其 H值 易降低于 . 土壤在 的碱酸滴定线上有一个缓冲曲性较的范强围两和个缓较弱冲范围的.两后范围个 别分在基饱和度盐2 以下%和7 -0 515 0%之.问我红壤 国的中盐基性离子大已分 部淋.失 自 然壤的盐土饱和度正处基于于 小2%的弱缓 范冲围.因 ,此5 酸 雨 中氢离子 土壤的对影响易于 在酸上度现 出表.来 壤红有含大的氧量化,铁 有大带 的量电荷正,铝, 对 酸根硫硝酸根和相 当强有吸的附力能 . 别特是以可通配位过交换方式强的烈吸附酸根,硫 使之难于土壤从中失.氧化铁,淋铝通过配 位交 吸附换硫根酸, 后可以释出一些放羟基离子这.在一定可程度上和中雨中酸氢的子,离从
而减缓
化作酸 .但是,用 释所放羟基离的子仅相当量于附吸酸根量硫 的 2 %以,下0 此, 因种 红壤此对雨较为酸感, 易于酸敏化.
4
酸对雨壤环境土的影
在酸响地 区雨 土,承受壤大部酸分雨水.性当雨输入超酸过土壤 冲缓能力时 土壤呈现酸 化.随,酸着的发展, 土化壤中钾 ,镁, ,钙 铵等养营物逐质被淋渐失 ,壤土得变瘠化.贫同+ 时 酸化 土使中的壤铁等金铝元素属活的性增, 进加对植而产物生毒.害
4. 壤土 酸 化
1雨对酸壤土境环的污 染, 首先是化酸土壤,其具体 过大致程, 酸雨 中的氢 是子离土与壤 胶 表面上体 附的盐吸基离子性行交进换应而被反吸于附 土粒面, 被表交换来 下的基性离盐子随 渗 漏水淋失.粒土表的面氢子又 离白发 地矿与晶物表格的铝迅速反面应 ,化成转换交性铝.
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m9199年
1第期
土
壤
1·· 7
这就
是壤酸化 土的实.质 拟酸雨试验表明.模土壤酸化一般 由 土表心土向和土底层发【 并展酸雨浓与度 ,量及 数 持,时问续成相关正.酸雨淋溶量在小较( 00r)p 10 r 3响5时, 较 小 ,至甚无响; 影酸当淋雨溶加( 00 m大) >p20 r . H较小(值 . )不仅耕层 土酸化程壤 a
雨酸度增大加而 剧. 亚土也表始开酸 .化 不是并有所的壤土都容易是酸化 的 l.土的壤冲缓力能决于取壤的无机物含土量 ',』¨ 组 分 , 结构,H,值p 饱和度,碱 含盐以量及壤土渗的力透等.沉积由形岩的成土壤冲缓力很强能. 尤其是含碳酸盐的高土壤 ,由水晶矿 花岩岗 而 ,英石等形的土成壤 其缓.能冲很力;弱 性酸较强 的红壤, 黄红的缓冲壤能力较弱 近.性中水稻土的缓的冲能则力对较强.因相. 此而强 酸性 土壤受酸 酸化雨影响的程度大散于性和酸近中土性壤 . 2 促进活性4铝 的溶出 . 壤活性铝的溶 土出土与壤化程酸之间的度系关极为密切【 .土,经壤雨酸淋后溶,l 1 当土 p 壤值H至降5 下以,时活性铝 溶的 出度浓会明显提就 高 土;壤p H值进 一步低降时 .活性铝的 出溶浓度就会急增剧加 j是因这为土壤中固 的铝盐在相酸性件下条 解溶较大度 成 ,可 ,的 生性溶络铝合物也较的多缘故. 不同 性质土壤的活性其铝的 溶 出 受雨 的影酸 响也一样不 酸雨的.酸度强酸对 性土壤 H(
寰 3 淋 洗量为 50 mm 的拟酸模处雨理 后层A土养壤分变 的( 化 04%)
失离子琳 的总i t/ 换性交子离总 i ( 前 涪) 琳t
4
4活 土壤有化重毒金属元 素 酸雨在 使壤酸度土提高 的时同也 土使 壤中某重金些元素的属性活增大r ,l这 是由 锰于 , 铬 ,铅,锌 有毒等重属离子金在 p低 铜 镉,, H下解溶度高造升成的.如锰子, 当土离 壤p H至降
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壤
1 年 99
9第
l 期
左右时5 其浓度,即 达可毒化到水.高平浓度有的重毒金 属元素便沉 降和积 累在会土表 .层使 土 壤为成有毒性
的环境介质 .而影响进植的生长. 物●2 3 4 5 6 45降低土 酶活壤 .性土 养分特壤别有机态是分养的化转与环循 .有椟于性专生物微和酶生的化活性才能完成. 酸雨对土而壤中类这有具专效应一镀的生物酶性具有相 活当的抑作翩用t .【9 s 3l在
雨淋洗酸时间短 雨,不量 (大0 m0酸度不)(高H> 35 情况的, 下10
7 8 9
代谢然虽所有低降 但,土酶活性大多壤显无变著化; 酸雨量当大较 0( m0)度酸较高(
应 效明显 .
5 控对制
策)( 采取有1效施措制控s 2 o的 放是防排酸止雨发展的本对 策.对于 s根 点污染2源( o 如
发 厂电等 )要求必 须行进消 ,烟除 尘和脱硫施. 严措超禁标 排.放对于面染污.源即千 万户家生 活 煤的排炉, 放根解决本法是集中供热和家办煤庭气化更 彻底解.决染污源题的办问法是 应用其它替化石燃代的能源料 改善节.能作工.减少 能 源耗 ,消 进改技, 术提各高效率等, 这些 种措施有将助于少硫氧减物化和氧化氮的排物放.量 () 2 对已经 化酸的壤可土添加以定一的土壤 改良剂,如 性苛纳, 酸纳, 碳石灰消, 灰石石 石灰岩等化或学来品和中壤土中 酸的 ,达以改到 良壤的目土L的 l 其.中消石 灰和石灰石 最常 6
为.用但种方这仅法一种临是性时措的.施最 根本方的法是还控制污染源的排放. ( ) 3 加速城绿市化和恢复植, 尽被量选本用地的耐 酸抗树种,污大 力展发叶混交或阔针阉 混交 林. 禁 在林止剃枝割草地和集枯枝落叶收.以提 高土 有机质壤含,量缓 冲土壤度. 酸
考参文 蕾
王
文 . 中国酸 成因雨究研.中 国环科境.9学 4 1 ( )33～39 1 9 4 ,5 2 2: 王德春 , 赵殿五 . 国酸雨概连. 世界环境.中9 ( )8 1 赔. 1 :2 - 徐仁0扣 . 国降 中水 的} 及其N在囊酸化土的作中 .用我 农 业境保 护环 9 6, ( )1 9 1 .44 19 5,3 :3 1-0 21
玮,王王文 全,.浩国 酸性陴 来振水探讨 我 中国.环科 境学9,5 1)8(- 99 152, 9 4:李洪 . 中珍酸雨 国状现. 界世 环 ,境84 :9 l- 8 ()115 4 于天 等仁. 中国 土囊酸化问的 ,题 : 粹国学主编. 见会中 酸雨 农业 与 .北 京 中国林: 业版出 , 社9 9 -78 1 .89 4
于 天仁 .中 国 囊土酸度特的点酸化问和. 题囊通报. 98 1 ()4 -5 土 8 19 2 :.91 汪雅等各 模拟酸 ,雨土囊垒属对离子淋溶的和物 植效有 性影的响 环.科境 学.9 89 2 :-2 2 8 ,1 ()2 6 吴杰 等 , 酸雨长民 期溶 淋土壤酶对性的影响.活农业 境保 护环 . 391 :3 ～0 311 ,29)(1 18 Fa kA em d酸雨 庙对生生杏的影 响.rn Rc- . 世环境界 9 7,3 : 1 1 18 ( ) -1 2戎赦诗 等 拟.
酸雨对东巍北 囊红中 盐基离子铝 的琳 和失响影研 .究 科境学 学报, 9 7竹 ( 3 )3 ～ 模环 17 . 1 2 :
8 傅松等 . 拟柳酸雨对 新省江主要 类 土囊型铝溶出 律规究 农研业 环境保护,913)1(41 模 1 92. :31 19 ～ 建陈芳等. 拟雨对不酸同层 次 红囊元 的衰迁作 移的用影 响.模 农环境业 保,护6 19) 1( ～1 194.54 5:5
0 王军力等.拟 雨酸对土壤学及化 菜生蔬 的长影 . 模响农 环业 境护保 9,3 1( )1 -2 19 , I :2 7 0吴 杰等昂. 酸雨拟土壤酶活性 对的影 响. 模环 境科学 9. 8 9I : 6 0 91 ( ,2) 3-
莫 斯 法塔 ·尔巴 .危害的, 界境环,94)l(～,1O 托酸雨 世 8 12: O 34