美国酸雨：是否已成往事？

图：在新罕布什尔州以及缅因州（左上图）的土壤研究表明，酸雨对美国东北部区域的影响仍然远未消除。（图片来源：美国地质勘探局）

 

在上世纪七十年代，关于酸雨的报道在新闻头条、教科书里不绝于耳，当时美国东北部的土壤深受其害。四十年之后，当我们重新回顾这个问题，会发现酸雨的影响依然存在。据一项最新研究称，在美国的纽约州、佛蒙特州、新罕布什尔州以及缅因州等地，酸雨并未成为往事，不过也发现了土壤生态开始恢复的第一手证据。

 

在酸雨问题最为严重的时候，因为燃煤而向空气中释放的二氧化硫降低了雨水的pH值。当酸雨落到地面，就会与土壤里的钙质中和，从而夺走植物生长所需的关键养分。此外，酸雨还会溶解富含铝的矿物质，向已经遭受毒害的植物释放更多的金属成分。

 

为了解决这一问题，美国国会在七十年代制订了严厉的工业排放许可制度，实施了《清洁空气法》，并在1990年对该法案进行了修订，强化了其效力。到2003年，美国东北部的酸雨量已经减少了40%。但是土壤质量是否得到了改善却不得而知。

 

为此，美国地质勘探局的生态地理化学家格雷戈里?劳伦斯（Gregory Lawrence）和同事们一起，在一些云杉森林检测了土壤样本。取样的几处森林分别是纽约州的阿迪朗达克森林公园、新罕布什尔州的白山国家森林公园、佛蒙特州的格罗顿公园以及缅因州的两处科研保护区。

 

在森林地表，土壤、岩石杂处，当其经历风化侵蚀，就会释放出钙质。按照理论推论，如果挖开地表，将能反映出土壤再生的迹象，即土壤中会富集钙质。研究人员曾经在1992年和1993年首次检测过上述区域的土壤，11年后，在同样的区域又进行过第二次检测。

 

通过测试能够真实反映出土壤发生的改变。研究人员将在八月的《美国土壤科学学报》发表最新研究成果。根据研究，土壤中的钙含量仍然普遍很低，但是佛蒙特州、新罕布什尔州、缅因州的表层土壤中含有的铝成分已经开始逐渐消失，纽约州的森林土壤仍然保持较高的金属含量。

 

劳伦斯表示：“土壤恢复的情形还没有达到我们的预期目标。”他解释说，首先，酸雨减少意味着从矿物质里溶解出来的铝会减少，那么铝在土壤里的聚集也会相应减少；其次，表层土壤里补充了森林植物的腐质，这也降低了铝在土壤里的含量比例，稀释了金属在土壤中的聚集浓度。他认为：“这反应出酸雨的影响正在消退，但这种效果更多的是源于植物的作用，而非土壤地质情况的变迁。”

 

劳伦斯还说，钙质在上述地区的土壤里含量偏低，也是因为这些地区的岩石并不富含钙化物，而且风化毕竟很缓慢，所以土壤的恢复还需很长时间。确实，钙质能够缓解酸雨带来的部分恶果，但是由于缺乏钙质，不能够中和铝这样的金属带来的有害化学反应。他表示，这些土壤“今天对酸雨实际上比25年前更为敏感”，因此要恢复这些土壤还面临不确定的威胁。

 

西弗吉尼亚大学的生态地理化学家布兰登?麦克尼尔（Brenden McNeil）认为，这项研究“首次表明，因为酸雨而遭污染的美国东北部土壤最终将恢复正常”。但是他也指出，酸雨造成的危害已经远远超出了东北部的云杉森林，其它地区的土壤污染及其恢复情况我们仍然不得而知。

 

2012年发布的酸雨评估报告表明，西欧、加拿大还有美国的二氧化硫排放量已经逐步减少，但是像中国等国家，现在的二氧化硫排放量甚至比美国上世纪七十年代还要多。即使在此次研究涉及的区域，相对于二氧化硫排放量的大幅减少，土壤的改善是微小的。从减少空气中的二氧化硫含量，到恢复土壤生态，这中间还有很长的路要走。（常旭旻编译）

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