大气污染区域性的不良影响

    区域性的大气污染指对省及省以上广大区域的环境造成不良影响和损害的一种大气污染类型。根据《世界资源报告》(1992-1993)第十三章“大气与气候”所提供的资料、风域性大气污染主要有:(1)酸沉降(酸雨);(2)地而的臭氧(欧洲、北美)。这是从全世界的角度来分析问题,从中国的实际出发,地而的臭氧只是地区性或局地性的污染。下面分别加以阐述。
     1.酸沉降(酸雨)
    湿沉降—酸雨、雪、雾和云蒸气,干沉降—酸性颗粒物和气溶胶,都是在化石燃料燃烧中释放出大量SO2和NOX时形成的。酸雨是受到世界各国普遍关注和最具代表性的区域性酸沉降。
    酸雨遍常定义为“pi-I值小于5.5的雨”。瑞典土壤学家S,奥丹博士首先查明该项污染的起因,并对酸雨分布区进行了大规模的调查。奥丹博士在1967年发表了可以称为酸雨里程碑的学术论文。论文中警告说:“酸雨今后将严重危及水质、土壤、森林及建筑物,对于人类来说这也许是一场化学战场”。从70年代开始,欧洲各国进行了大规模的研究,已经查明了酸雨形成的原因和地区间的相互输送量。1972年,瑞典在斯德哥尔摩人类环境会议上提出了题为“穿越国界的大气污染”的报告。美国和加拿大于1980年开始联合进行了10年大面积的综合研究,酸雨形成和输送机理已基本查明。我国自74年代后期以来SO2和NOx的排放量随着能源消费的增长而急剧增加,由此导致出现大面积的酸雨,并且发展迅速。10多年来,我国许多科学上作者作了大量研究工作,对我国酸雨的形成、分布及危害等方面的研究已取得显著成果。
    被称为“空中死神”的酸雨严重危害了区域环境。主要有如下几方面。
    (1)对水体及水生生物的影响最早显瑞受害现象的是湖泊和河流。溶于雨雪中的酸性物质流进湖泊,当酸性物质蓄积到一定程度时开始出现酸化。当州值低于5以下时,鱼类便急剧减少。对pH很敏感的浮游生物和水生植物首先受到影响,食物链因此被切断。PH降到4.5以下,鱼卵就难以孵化,成鱼也受到损害,能够继续生存的鱼类仅限于极少的一部分品种。
    (2)对森林的危害酸雨对树木的伤害可能有直接和间接两个方面。直接伤害是酸雨便人树叶的气孔,妨碍植物的呼吸;间接伤害是指由于土壤性质发生变化面使树木间接受到伤害。大烧模的森林衰遍是大气污染对陆生生态系统影响最令人吃惊的区域性表现,70年代以来欧洲森林的迅速衰退是到目前为止最引人注目的例证(表0-2)。在北美森林的衰退也很明显,但尚来达到欧洲森林衰退的程度。最近的研究指出,酸雨是便遍布于阿巴拉契亚山脉高海拔的红云杉严重顶枯的主要原因。这种大规模的森林衰退带来重大的经济损失,包括木材产量的减少及有关木材加工业的损失,以及娱乐业和其他“非木材业”社会收益的减少。1990年的一份研究资料认为,污染对欧洲森林危害的损失约为每年300亿美元。
破雨对欧洲森林的惫容偏况/1000hm?
    (3)酸雨对建筑物及材料的损害酸雨对生态系统造成的伤害,不是人们唯一坦心的问题。酸雨对石头和金属材料以及纪念碑的侵蚀,也已经成为严重问题。特别是露天艺术品、古建筑群等文物古迹、宝贵的人类文化遗产,正在酸雨的侵蚀下缓慢地腐朽,将会造成不可。估量的损失。
    (4)酸雨对人体健康的损害70年代初即已发现酸雨危害人体健康的事例。例如:1973年6月,在日本静冈县和山梨县境内,有不少居民诉说雾雨刺眼睛,后来调查得知,危害范围约有500km²,共有441人显示出眼疼、喉疼、咳嗽等症状。大气中劝SO2和NOX化学转化的酸性气溶胶对健康的影响日益引起人们的注意。越来越多的证据表明,酸性气溶胶危害人类健康,引发呼吸系统疾病,如气管炎和气喘。在美国一些科学家已建议,酸性气溶胶应是大气环境质量标准中规定限制的下一个污染物。
    2.地面臭氧
    地面臭氧的区域性影响和酸沉降一样深刻而广泛。在欧洲和北美夏季有时连续多日出现高水平的地面臭氧,而且不仅限于城市地区。有证据表明,在北美和欧洲,由于臭氧前体氮氧化物(NOx)和挥发性有机化合物的排放水平日渐增高,臭氧在环境中的含量水平正在增高。数据表明欧洲大陆的地面臭氧水平比_上一个世纪翻了一番。地面臭氧的前体NOx,挥发性有机化合物分布面广,不仅包括机动车、电站、硝酸及氮肥厂、炼油厂以及各种各样小工业,还有房屋油漆和其他溶剂的住宅排放,很难控制,
   地面臭氧能伤害多种树木和作物叶片中的细胞,干扰光合作用,造成营养物浸出,最终导致植物生长减慢和直接的叶片伤害。受臭氧伤害的植物更容易受昆虫侵袭,根系也容易腐烂。接触臭氧,加上酸雨和其他不利条件,是造成欧洲和北美等大面积森林衰退的主要原因。臭氧对农业生产能力造成的损失,在欧洲和北美都很常见。据估计美国当前的臭氧水平造成作物产量损失5%-10%。
    接触臭氧对人类和动物健康的影响也很严重,尤其是夏季逆温天气造成大面积连续儿天高浓度接触时,对健康的损害更为明显。减少城市和区域臭氧水平,使之不再造成广泛的生态和健康效应,是一项紧迫而艰巨的任务。例如:计算机模拟显示,欧洲的NOX和挥发性有机化合物估计必须比当前水平减少75 %,才能达到保证健康和当地生态系统的临界负荷,这是很难实现的降低污染的目标之一。
   (三)地区(或城市)和局地大气污染的不良影响
    以一个地区或一个城市为对象的中尺度大气污染称为地区污染或城市污染,这是中国当前环境保护工作的重点。以单个烟囱或污染源为对象的小尺度污染称为局地污染。如:火力发电厂、有色金属冶炼厂、钢铁厂、聚氯乙烯厂、染料厂、造纸厂等造成的局地性大气污染。
    1.大气污染对城市(或地区)环境的不良影响
    这种影响主要是使城市环境的物理特征、化学特征及生物特征发牛了不良变化。
    (1}物理特征的不良变化主要表现在烟雾日增多、可见度低,以及城市的热岛效应。从各类污染源排人大气的颗粒物对于太阳光具有一定的吸收和散射作用,颗粒物又可作为成雾的凝结核,因此,它可以减少太阳直接辐射到地表的辐射强度。当污染严重时,太阳辐射到地表的能量可减少40 %以上。又常因烟雾的存在,使大气变得非常混浊,可见度有时只有几米。
     城市的热岛效应实际上就是城市大气的热污染。城市化改变了下垫面的组成和性质,由砖瓦、水泥、玻璃、石材及金属等人工构筑的表面代替了土壤、草地、森林等自然表面,改变了反射和辐射的性质,改变了近地面层的热交换和地面粗糙度,从面影响了大气的物理性质。城市气温高于四郊,往往形成城市热岛。城市中心区暖流上升并从高层向四周扩散,市郊较冷的空气则从低层吹向市区,构成局部环流,这样虽加强了市区与郊区的空气对流,但也在一定程度上使污染物囿于此局部环流之中,而不易向更大范围扩散,在城市上空常常形成一个污染物幕罩。
    (2)化学特征的不良变化大气化学组成和化学物质含量水平的变化可引起化学特征的不良变化。工业、生活、交通运输等各类排放源所排放的污染物如烟尘、粉尘、SO2、NOZ、苯并花等排入大气,使大气环境中污染物的含量水平增大,特别是污染物地面浓度增大,必然会造成城市大气污染,使化学特征发生不良变化。因而危害人体健康、导散癌症、
呼吸系统疾病、心脑血管病等发病率呈不断上升趋势;并可使建筑物、桥梁、文物古迹、艺术品和暴露在空气中的金属制品及皮革、纺织等物品发生质的不良变化,造成直接和间接经济损失。此外,对城市的绿化植物也有不良影响。
    (3)生物特征的不良变化大气环境生物特征的不良变化主要是指城市大气生物污染。当前有些城市已把1m³空气中的细菌总散列为监测和控制指标。
    2.工业污染源造成的局地污染
    工业区、大中型污染严重的工业企业所排废气引起的污染都属于周地污染。如:包头钢铁厂及兰州等地区的电解铝厂,以及一些磷肥厂引起的氟污染;聚抓乙烯厂排散的抓乙烯造成厂区周围畸胎率明显增大;电解食盐厂等造成的氛及抓化氢污染;以及各类工业排放源引起的硫化氢、恶臭、有机废气等大气污染,虽都是局地污染,但在全国形成相当多的重污染区,而且污染事故时有发生,也已成为一项急待解决的环境问题。
 
 


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