土壤-扬沙-酸雨

作者:佚名    文章来源:中国科普博览    点击数:    更新时间:2004-4-19

 


  土地耕作,交通运输,建筑工地会平地扬沙。中国古代诗词中所描述的“黄尘古道”,形象地描述了中国北方平地扬沙的景观。特别在北方植被发育不全的冬春两季,土地裸露,现象更为严重。大致上北方土壤偏碱性,被风吹起的扬尘也偏碱性,会中和雨中酸性物质;南方土壤偏酸性,扬尘也偏酸性,使雨中酸性物质增加,会促进酸雨。扬尘中的粗颗粒,近似于土壤成份,含钙的硅酸盐和碳酸盐,呈碱性,可中和酸雨;细颗粒,在高空会吸附酸性气体,总体呈酸性,会促进酸雨。我国北方干旱少雨,雨量集中,大雨或暴雨有较大缓冲酸的能力,大气中同样数量的酸性物质,一次成雨,雨量大,pH值未必低;北方多风沙,来自沙漠的沙粒偏碱性;北方土壤也偏碱性,飘尘也偏碱性,都会中和大气中某些酸性物质。经过监测得知北方雨水含碳酸氢根离子和粘土矿物较多,对酸性物质有较强缓冲能力。这些因素都决定中国北方目前不可能成为酸雨地区,短期内也不会扩展成为酸雨地区,虽然中国北方某些地区SOx 和NOx 排放并不比中国南方低。科学家根据计算绘出1995年中国大陆北方尘埃排放图。它们的分布对北方降水的酸碱性起至关重要作用。

一座城市, 半边酸雨, 半边碱雨

  福建省三明市是座新兴的工业城市, 它位于该省内陆山区中部市区面积约1000平方公里, 四面环山, 东西长, 南北短。奇怪地是, 多年来城市东部降水呈明显酸性, 近几年降水pH值最低达到 4.0; 而相差仅四公里的城市西部, 降水呈明显碱性, 降水pH值最高可达9.89; 同一场雨, 城东酸雨, 城西碱雨, 现象前所未闻。通过常期监测和污染源调查, 科学家做出了合理的解释。该城市座落于高山环绕的盆地中, 降水的酸碱性主要为当地环境污染源所制约。城市东部, 是上风向, 降水主要受高空大气层积雨层影响, 该层含有城市燃煤所排放的酸雨前兆体SOx 和 NOx, 故呈酸性, 落地就是酸雨。而城西部, 是在下风向, 特别时三明钢铁厂, 三明化工厂所排出的碱性粉尘和颗粒物, 遇到高山, 堆集在西部低空, 在降雨过程中被冲刷, 各种酸碱物质中和, 碱性大于酸性, 降水明显呈碱性。此种碱雨还不同于新疆的碱雨, 前者仅含碱性颗粒物; 而后者是在酸雨的基础上增加碱性粉尘和颗粒物形成的, 阴阳离子含量甚高, 污染更为严重, 治理也就更难

一场雨, 上半场是中性, 下半场是酸性


  一场雨, 有时持续几分钟, 有时持续几小时, 个别情况还有持续几天的, 酸雨酸雨, 从始至终, 总是酸的吗? 科学家进行了实时监测, 酸雨地区内有的雨, 的确从头到尾, 都是酸性的; 碱雨地区内有的雨, 的确从头到尾, 都是碱性的; 但是, 我国浙江某地科学家发现了: 一场雨, 上半场是中性, 下半场是酸性的, 而且有重覆性, 奇也不奇? 经取样研究得知, 800 米至1000米高空雨云, 的确被酸化了, 但是在雨云下, 有一层碱性颗粒物, 来自于化工厂和水泥厂烟囱排放, 其质量较重, 漂浮在800 米下的低空。当开始下雨时, 高空酸雨降下时, 发生云下洗脱, 雨中的酸性物质正与云下的碱性物质中和, 落在地面表现为中性; 雨继续降落, 云下碱性物质其量有限, 被洗脱干净或其量较少时, 不足以中和酸性, 落在地面的雨表现为酸性, 直到雨终。同此道理, 酸雨地区雨季的头场雨也常常是中性的。

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