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36化学与环境保护关键字：酸雨，臭氧，温室效应自工业革命以来，人们的生活水平逐渐提高，而带来的环境问题却日趋严重并影响着世界的气候，导致了各种各样的环境问题。从20世纪50年代出现的震惊世界的八大污染事故到80年代的重大恶性环境事件，以至近年来世人关注的酸雨，臭氧层耗蚀、温室效应等全球性的环境问题，无一不是由化学物质及其变化造成的。空中死神—酸雨酸雨是大气污染物排放、迁移、转化成云并在一定气象条件下形成的降雨的综合过程的产物，当降水酸度达到5.6以下时产生的。其潜在的危害主要表现在四个方面：(1)对水生系统的危害，会影响鱼类和其他生物群落，改变营养物和有毒物的循环，使有毒金属溶解到水中，并进入食物链，使物种减少和生产力下降。(2)对陆地生态系统的危害，重点表现在土壤和植物。对土壤的影响包括抑制有机物的分解和氮的固定，淋洗钙、镁、钾等营养元素，使土壤贫瘠化。对植物，酸雨损害新生的叶芽，影响其生长发育，导致森林生态系统退化。(3)对人体的影响。一是通过食物链使汞、铅等重金属进入人体，诱发癌症和老年痴呆；二是酸雾侵入肺部，诱发肺水肿或导致死亡；三是长期生活在含酸沉降物的环境中，诱使产生过多的氧化脂，导致动脉硬化、心肌梗塞等疾病概率增加。(4)对建筑物、机械和市政设施的腐蚀。针对酸雨带来的严重后果，我们提出了以下几点措施：1.减少SO2的排放量。采用烟气脱硫技术，用石灰浆或石灰石在烟气吸收塔内脱硫，使SO2转化为Ca（HSO3）2和CaSO3,制止最后氧化为CaSO4。2.调整民用燃料结构，实现燃料气体化。我国燃煤含硫量为5%左右，有的甚至高达8%，工业生产每天消耗大量的煤和石油等矿物燃料，它们含有的硫主要以单质，FeS2和一些含硫的有机物形式存在。373.减少烟道气中NOx的排放量。对汽车尾气采用催化剂氧化，以甲烷等做还原剂，将NOx还原为氮气，也可用甲醇燃烧替代汽油等。4.对被酸雨侵蚀的森林，土壤、湖泊、河流等，可采用施撒石灰石粉末，或改良植物品种，对提高树木的抗酸能力等措施，也有一定的成效。事件：80年代初，重庆南山风景区2.7万亩马尾松突然死亡1万亩。这是我国首次发现酸雨造成的急性伤害事件。雨水本是滋润万物的甘露，怎么会变成摧残森林的“杀手”呢？最近，借中国林业科学研究院建院40周年举办的酸雨危害区森林综合防治国际研讨会之机，笔者采访了中国林科院森林生态环境保护研究所王彦辉研究员、尚鹤博士和德国哥廷根大学林业专家彼得博士。大自然正在惩罚我们专家们指出，酸雨是大自然对人类无节制地消耗矿物能源的惩罚。在经济迅速发展中，大量燃煤、燃油产生的二氧化硫、氮氧化物与空气中的水结合，就形成硫酸、硝酸；当雨水中PH值（酸碱度）低于5.6时，就称为酸雨。实验证明，若河水PH值为6.0，已不适合鱼类生存；为5.0，已没有鱼类。重庆的土壤呈严重酸值，有的山涧溪水PH值已接近于4.0，难怪大片马尾松会突然死亡。同样的原因也造成峨眉山大片冷杉的死亡。酸沉降是当今重大环境问题之一，酸沉降包括干沉降和湿沉降；干沉降中有酸雨和酸雾。3890年代初，我国酸雨面积达280万平方公里，近年来已发展到占国土面积的40%，成为继欧洲、北美之后的世界第三大酸沉降区。算经济帐更要算生态帐据1996年到1996年的粗略估算，我国酸雨污染较为严重的江苏、浙江、安徽等11个南方省区，因森林木材蓄积量减少造成的直接经济损失就达40亿元。其中，四川受酸雨危害的森林面积最为严重，占有林地面积近32%，森林死亡面积占5.7%；川贵两省按15年计算损失木材约630万立方米，直接经济损失30亿元。广东、广西森林受到酸雨及二氧化硫复合污染也很普遍。值得注意的是，近年来，我国北方如山西侯马、京津、辽宁丹东、吉林图们等地也出现了酸雨。损失木材仅是算经济帐。据日、美所做的测算，森林生态功能的经济价值占总经济价值的90%，云南省林业调查队对全省森林进行的同类测算值为94%。专家们说，由森林破坏导致水土流失、温室效应国快等造成的损失远远大于木材的经济价值，这才是最严重的损失。定时炸弹—温室效应温室效应主要是由于大气中的CO2气体逐渐增多造成懂得,CO2主要来自煤、石油、天然气的燃烧。最大的排放者是火力发电厂，汽车等交通工具。39美国国家大气研究中心的古气候学下的乔纳森·奥佛佩克说：“我们可以把过去好几个世纪的温暖度变化主要归因于自然变化，例如太阳的变化或者火山爆发，但对现在发生的温度变化找不到任何自然原因来解释。”虽然地球上的海洋、土壤、动物和植物都在向大气中释放CO2，但是，人类活动增加的CO2和其他温室气体要多的多。据估算，CO2浓度每增加10%，地表温度将升高0.3~0.5℃，如果把家里房间的温度提高1℃，我们可能不会注意到什么变化，但当全世界的温度都升高1℃，巨大的变化就会发生：海平面上升，山区冰川退缩，积雪区会缩小。温暖市效应的加剧会对气候，人类健康及生态环境等多方面的冰面融化，反射回宇宙的阳光减少，极地变暖，降雨量发生变化，变暖的条件有利于病菌，霉菌和有毒物质的生长，导致食物受污染或变质。因此，气候变暖将会引起全球疾病的流行，严重威胁人类健康。针对温室效应带来的严重后果，我们提出了以下几点措施：1.控制矿物燃料的燃烧，合理开发，合理利用燃料，以减少CO2等温室气体的排放，并寻找新能源，如太阳能、生物能、地热能等。2.保护森林，保护植被，禁止乱砍滥伐，植树造林，利用森林涵养水源，调节气候。3.控制人口激增，尽快恢复循环。4.充分利用云层的反射作用。5.利用海水吸收多余的CO2等温室气体。毁灭装置—臭氧层空洞臭氧层是氧气的同素异形体，具有特殊臭味的淡蓝色气体，具有极强的氧化性，能漂白和灭菌。臭氧对人类的贡献不仅只是用作漂白剂和消毒、杀菌剂，更重要的是臭氧层作为地球的屏障，保护了一切生命。自然界中存在的臭氧有90%集中在距地15~24Km的大气平流层中，这是40臭氧经过紫外线照射而形成的。臭氧能吸收日光中波长2.0×10-7~3.0×10-7m的电磁波，因此能滤掉日光中99%以上的紫外线，对地球表面形成保护层。如果没有臭氧层大量紫外线照射到地球上，地球生态平衡将受到破坏，微生物被杀死，核酸与蛋白质受到破坏，平流层温度也将改变。有了臭氧层，地球上的生物才得以生存。在太阳紫外线高能辐射下，分解放出氯原子，氯原子能迅速跟臭氧分子作用消灭掉臭氧，然后它又立即恢复原状，重新消灭臭氧分子，因而使臭氧层中的臭氧日益减少。1984年发现南极上空出现了臭氧空洞，面积与美国国土面积差不多，接着又发现北极上空的臭氧曾臭氧也减少了15%。科学研究证明，大气中臭氧减少1%，照射到地球的紫外线就增加2%，皮肤癌的发病率则增加5%左右。臭氧曾的恶化还会损害人的免疫系统，使患白内障和呼吸道疾病的人增多，促使植物的叶茎生长，还可能导致全球气温上升，海平面升高，肥沃的土地变成沙漠，最终导致人类及生物的消亡。针对臭氧层空洞带来的彻底性破坏，我们提出了以下几点措施：1.禁止使用含有氟氯代烷化合物作为冰箱、空调等降温产品的制冷剂。2.控制矿物燃料的燃烧，合理开发，合理利用燃料，减少SO2、NOx、CO及气体有机化合物的排放，并寻找新的能源，如太阳能，地热能等。3.保护森林，保护植被，禁止乱砍滥伐，多种植一些能够吸收SO2、NOx等造成臭氧层空洞的植物。我们面临的环境问题不仅仅如此，还有水体富营养化，核污染、工业三废的不合理排放，光化学烟雾，沙尘暴等许许多多的环境问题，对此我们更应该提倡保护环境，让我们的子孙后代有更好的生活栖息地——地球。保护环境，人人有责。保护环境，迫在眉捷，让我们赶快行动起来，不要让我们的地球再受到更加严重的精神创伤。41