酸雨是由于什么原因导致的

环境问题_环境保护与可持续

第二节　环境问题

一、环境问题及类型

环境问题是指全球环境或区域环境中出现的不利于人类生存和发展的各种现象。环境问题是目前世界人类面临的几个主要问题之一，其类型多样，但大致可分为两类:原生环境问题和次生环境问题。由自然力引起的为原生环境问题，也称第一环境问题，由于人类的生产和生活活动引起生态系统破坏和环境污染，反过来又危及人类自身生存和发展的现象，为次生环境问题，也叫第二环境问题。目前人们所说的环境问题一般是指次生环境问题，这些问题都严重地影响到人类的生活和生产，并制约着社会、经济、生态的可持续发展。

(一)自然灾害问题(原生环境问题)

是由自然界本身运动引起的，人们无法避免的客观事实。但是人为的作用可以加速或延缓灾害的发生，加大或减轻灾害的影响和损失。自然灾害种类繁多，其分类如下:

1．按其成因分

(1)地质灾害，包括地震、崩塌、滑坡、泥石流、水土流失、地面塌陷、地裂缝、土地沙漠化、火山爆发等。

(2)灾害性天气，如台风、飓风、飑风、龙卷风、雷击、冰雹、暴雨、旱灾等。

(3)水文灾害，如洪涝灾害等。

(4)生物灾害，如病、虫、草、鼠害等。

2．按其表现方式分

(1)骤发性自然灾害，如地震、火山暴发、龙卷风、飓风、飑风等。骤发性灾害的特点是:猛烈地突然发生、持续的时间很短、灾害影响和危害巨大，灾区地理位置容易确认。

(2)长期性自然灾害，其特点是:缓慢发生、持续时间长、潜在危害大。如沙漠化、水土流失等。

各种自然灾害既可能单独发生，也可能与其他灾害连锁反应，形成群发性灾害，其影响和危害更为惨重。在所有的自然灾害中，水灾造成的损失最大，约占40%;其次是热带风暴和台风，占20%，地震和旱灾各占15%;其他灾害占10%。

环境专栏——全球灾害的损失

据瑞士保险公司在苏黎世发表的研究报告:2000年全球发生的自然灾害和技术事故造成了1.7万人的死亡和380亿美元的物质损失。报告说，对于这些灾害，世界保险业赔付损失的总额达110亿美元，大大低于1999年的310亿美元。赔付额中，与自然灾害有关的为76亿美元，而洪灾则占了25亿美元。

(二)环境污染和生态破坏问题(次生环境问题)

环境污染和生态破坏是伴随着人类经济和社会发展活动而产生的，特别是与城市化、工业化和农业集约化有着十分密切的关系。

环境污染是指人类活动产生并排入环境的污染物或污染因素超过了环境容量和环境自净能力，使环境的组成或状态发生了改变，环境质量恶化影响和破坏了人类正常的生产和生活。如大气、水体和土壤等的污染均属此类。

生态破坏是指人类开发利用自然环境和自然资源的活动超过了环境的自我调节能力，使环境质量恶化或自然资源枯竭，影响和破坏了生物正常的发展和演化以及可更新自然资源的持续利用。如水土流失、土地沙漠化、盐渍化及生物多样性的锐减等。

环境专栏——我国环境污染的经济损失

据全国人大环资委，由于历史造成的工业规划布局不合理、调控措施力度不够、个别人环保意识不强以及自然灾害等原因导致的环境污染，使国内每年的损失约为2830亿元。在由环境污染造成的损失中，水质污染带来的损失为500亿元，大气污染的损失为200亿元，生态环境破坏和自然灾害带来的损失为2000亿元，其他污染还有如固体废物排放、噪声污染等造成的损失也高达130亿元。

环境卡片

环境容量是指人类生存和自然环境不致受害的情况下，某一环境所能容纳污染物的最大负荷。或者说环境容纳污染物质的能力是有一定的限度，这个限度称为环境容量。

环境的自净能力是指进入环境的污染物或污染因素在自然界一系列物理、化学、生物的作用下会逐渐清除，达到自然净化的能力。

二、环境问题的产生和发展

环境问题的出现，是人与环境关系不相协调的结果。它是人与环境在一定的时空中相互作用的具体体现，也是随着人类社会和经济的发展而发展的。如果按人类环境明显变化的时间为划分依据，我们可将人与环境的关系分为三个阶段。

(一)生态环境的早期破坏

此阶段从人类出现开始直到产业革命，是一个漫长的时期。在该阶段，人类经历了从以采集狩猎为生的游牧生活到以耕种和养殖为生的定居生活的转变。随着种植、养殖和渔业的发展，人类社会开始第一次劳动大分工。从完全依赖大自然的恩赐转变到自觉利用土地、生物、陆地水体和海洋等自然资源。人类的生活资料有了较以前稳定得多的来源，人类的种群开始迅速扩大。人类社会需要更多的资源来扩大物质生产规模，便开始出现烧荒、垦荒、兴修水利工程等改造活动，引起严重的水土流失、土壤盐渍化或沼泽化等问题。但此时的人类还意识不到这样做的长远后果，一些地区因而发生了严重的环境问题，主要是生态退化。较突出的例子是，古代经济发达的美索不达米亚，由于不合理的开垦和灌溉，后来变成了不毛之地;中国的黄河流域，曾经森林广布，土地肥沃，是文明的发源地，而西汉和东汉时期的两次大规模开垦，虽然促进了当时的农业发展，可是由于森林骤减，水源得不到涵养，造成水旱灾害频繁，水土流失严重，沟壑纵横，土地日益贫瘠，给后代造成了不可弥补的损失。但总的说来，这一阶段的人类活动对环境的影响还是局部的，没有达到影响整个生物圈的程度。

(二)近代城市环境问题

此阶段从工业革命开始到20世纪80年代发现南极上空的臭氧洞为止。工业革命(从农业占优势的经济向工业占优势的经济的迅速过渡称为工业革命)是世界史的一个新时期的起点，此后的环境问题也开始出现新的特点并日益复杂化和全球化。18世纪后期欧洲的一系列发明和技术革新大大提高了人类社会的生产力，人类开始插上技术的翅膀，以空前的规模和速度开采和消耗能源及其他自然资源。新技术使英国、欧洲和美国等地在不到一个世纪的时间里先后进入工业化社会，并迅速向全世界蔓延，在世界范围内形成发达国家和发展中国家的差别。工业化社会的特点是高度城市化。这一阶段的环境问题跟工业和城市同步发展。先是由于人口和工业密集，燃煤量和燃油量剧增，发达国家的城市饱受空气污染之苦，后来这些国家的城市周围又出现日益严重的水污染和垃圾污染，工业三废、汽车尾气更是加剧了这些污染危害的程度。在后来的20世纪六七十年代，发达国家普遍花大力气对这些城市环境问题进行治理，并把污染严重的工业搬到发展中国家，较好地解决了国内的环境污染问题。随着发达国家环境状况的改善，发展中国家却开始步发达国家的后尘，重走工业化和城市化的老路，城市环境问题有过之而无不及，同时伴随着严重的生态破坏。

环境专栏——八大公害事件

1．马斯河谷事件

1930年12月1日到5日，比利时马斯河谷工业区上空出现了很强的逆温层，致使13个大烟囱排出的烟尘无法扩散，大量有害气体积累在近地大气层，对人体造成严重伤害。一周内有60多人丧生，许多牲畜死亡。

2．洛杉矶光化学烟雾事件

1943年夏天，洛杉矶市250万辆汽车燃烧的1100 t汽油所产生的碳氢化合物等气体，在太阳紫外线照射下引起化学反应，形成了浅色烟雾，使该市大多市民患了眼红、头疼。1955年和1970年洛杉矶又两度发生该类事件，分别有400多人死亡和全市3/4的人患病。

3．多诺拉烟雾事件

1948年10月下旬，美国的宾夕法尼亚州多诺拉城大雾弥漫，受反气旋和逆温控制，工厂排出的有害气体扩散不出去，全城1．4万人中有6000人眼痛、喉咙痛、头痛胸闷、呕吐、腹泻。17人死亡。

4．伦敦烟雾事件

自1952年以来，伦敦发生过12次大的烟雾事件。1952年12月那一次，伦敦大雾，燃煤排放的粉尘和二氧化硫无法散去。迫使所有飞机停飞，汽车白天开灯行驶，行人走路困难。烟雾事件使呼吸道疾病患者猛增，5天内有4000多人死亡，两个月内又有8000多人死去。

5．水俣病事件

1953～1956年，日本熊本县水俣镇一家氮肥公司排放的含汞废水，使汞在海水、底泥和鱼类中富集，又经过食物链使人中毒。1991年，日本环境厅公布的中毒病人仍有2248人，其中1004人死亡。

6．骨痛病事件

1955～1972年，日本富山县的一些铅锌矿在采矿和冶炼中排放废水，废水在河流中积累了重金属“镉”。人长期饮用这样的河水，食用浇灌含镉河水生产的稻谷，出现了骨骼严重畸形、剧痛，身长缩短，骨脆易折等病症。

7．四日哮喘病事件

1961年，日本四日市由于石油冶炼和工业燃油产生的废气，严重污染大气，引起居民呼吸道疾病骤增，尤其是哮喘病的发病率大大提高。

8．米糠油事件

1968年，在日本北九州一带，由于鸡和人吃了含有多氯联苯的米糠油，先是几十万只鸡死亡。继而有1．3万多人开始眼皮发肿，手掌出汗，全身起红疙瘩，接着肝功能下降，全身肌肉疼痛，咳嗽不止。

也有人将1986年印度发生的伯帕毒气泄漏事件和前苏联切尔诺贝利核电站事件加上，称为“十大污染事件。”

(三)当代环境问题阶段

从1984年英国科学家发现、1985年美国科学家证实南极上空出现的“臭氧洞”开始，人类环境问题发展到当代环境问题阶段。这一阶段在全球范围内出现了不利于人类生存和发展的大气污染、酸雨、臭氧层破坏和全球变暖等全球性大气环境问题。与此同时，发展中国家的城市环境问题、生态破坏、一些国家的贫困化愈演愈烈，水资源短缺在全球范围内普遍发生，其他资源(包括能源)也相继出现将要耗竭的信号。这一切表明，生物圈这一生命支持系统对人类社会的支撑已接近它的极限。这还表明环境问题的复杂性和长远性。

(1)大气污染。半个多世纪前，人们还天真地认为，大气层是一个取之不尽而又不被人类微量活动所影响的储藏库。但现在，这种观念已经站不住脚了。现实告诉我们，大气层实际上是一个易受破坏的脆弱平衡系统。它是一个经过长期演变而具有较为固定组分且成层状分布的系统(详见表1)，目前已受到了人类活动的强烈干扰，污染日益严重。

表1　近地表干燥空气的主要组分

大气污染主要是由于城市化、工业化、交通现代化，尤其是煤炭、石油等矿物能源的大量消耗，空气中一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物、甲烷、颗粒物、铅、砷、汞、镉、氟等有害物质大量增加而造成的。因此，控制大气污染的任务也相当繁重。正是全球大气污染的加剧，导致了全球气候变暖、臭氧层破坏和酸雨危害的频繁发生。表2是1997～2001年我国几种主要废气的排放量表。

表2　1997～2001年我国几种主要废气排放量(单位:万吨)

资料来源:2000年及2001年我国环境公报

(2)全球气候变暖(温室效应)。全球气候变暖(温室效应)是指大气中的二氧化碳等气体可透过太阳短波辐射，使地球表面升温;但阻挡地球表面向宇宙空间发射的长波辐射，热量散失受阻而使大气增温。由于二氧化碳等气体的这一作用与“温室”的作用类似，故称之为“温室效应”。造成这一效应的气体叫做温室气体。二氧化碳、一氧化碳、甲烷、臭氧、水蒸气等都是温室气体，但主要的还是二氧化碳和甲烷。其中二氧化碳的作用占70%以上。燃煤、燃气、燃油都会排出大量二氧化碳。详见表3和表4。

表3　大气中温室效应气体

引自刘静玲主编《环境污染与控制》

表4　CO₂的排放量(单位:千吨)

资料来源:2000年我国环境公报

1860年以来，全球平均温度升高了0．6±0．2℃。近百年来最暖的年份均出现在1983年以后。20世纪北半球温度的增幅是过去1000年中最高的。地表温度的不断上升，最终导致两极冰川融化，海平面上升。

海水上涨的后果是灾难性的，它将会给沿海及河口地区甚至全球的生态、农业、森林等造成前所未有的巨大灾难，一些地势低洼的沿海城市或国家将沉入海底。

环境专栏——灭顶之灾:一个国家发出了“讣告”

图瓦卢总面积只有26km²，总人口1.1万人，属于热带海洋性气候，一年四季风景如画。人们将构成这个国家的九个环状珊瑚小岛称为太平洋上的“九颗闪亮的明珠”并不过分，因为在很多人的眼里，图瓦卢真的像一个世外桃源。然而，2001年11月15日，美国权威的华盛顿地球政策研究所发表了一份不仅令图瓦卢人民，也令所有关心人类命运的人闻之心焦的“讣告”:由于人类不注意保护地球环境，保持生态平衡，由此造成的温室效应导致海平面上升，太平洋岛国图瓦卢的1.1万国民将面临灭顶之灾。惟一的解决办法就是全国大搬迁，永远离开这块他们世世代代居住、生活的土地。据悉，移民将从2002年起正式启动。

上海50年后海平面将上升50～70cm

据我国水利专家预测，2050年上海海平面将上升50～70cm，这意味着上海目前按“千年一遇”建成的防汛墙如果维持现在的高度一直不变，届时将降格为“百年一遇”。造成上海海平面上升的最主要原因是:抽取大量地下水导致的地面沉降和全球变暖导致的海平面上升。

(3)臭氧层破坏。臭氧层位于地球表面20～50km的大气平流层上部，是一层非常稀薄但却集中了地球上90%臭氧的气体层。这种气体是地球生物的保护伞。它能够吸收和阻止紫外线，保护人类和其他生物不受太阳紫外线和宇宙射线的伤害。没有这个屏障，地球上的生物难以生存。但近几十年来，臭氧层却遭到了严重的破坏。

1984年英国科学家发现，1977～1984年间，南极上空的臭氧明显下降，出现了一个空洞，其面积相当于美国大陆的面积。而且，这里的臭氧损耗严重，局部空间已损耗了90%。南极臭氧空洞的发现，引起了全世界的极大震惊。1986年，国际北极探险队宣布，他们又在北极上空发现了一个面积相当于格陵兰岛那样大的臭氧空洞。此后，科学家们对1988～1989年冬天由14架飞越北极上空的飞机所测得的资料进行了进一步的分析。结果发现，北极上空14．5～19．3km处的臭氧损耗率为35%。最近几年，我国气象学家在研究1977～1991年间的气象资料时发现，原来，我国西藏高原上空也有一个臭氧空洞。它的中心位置约在拉萨偏北。每年6～10月，这里的大气臭氧比正常值低11%。臭氧层受到破坏之后，大量太阳紫外线和宇宙射线直射到地球上，给地球生物带来严重危害。具体表现在:对人体健康的影响;对陆生植物的影响;对水生生态系统的影响;对生物化学循环的影响;对材料的影响;对对流层大气组成及空气质量的影响等。

(4)酸雨的危害。酸雨是指pH值小于5．6的雨、雪、霜、雾或其他形式的大气降水，是大气受污染的一种表现。产生酸雨的罪魁祸首就是二氧化硫和氮氧化物，它来自含硫的煤和石油的燃烧及汽车尾气的排放。酸雨被称为“空中死神”，其潜在的危害主要表现在四个方面:对水生系统的危害;对陆地生态系统的危害;对人体的影响;对建筑物、机械和市政设施的腐蚀。

本世纪50年代后期，酸雨首先在欧洲被察觉。进入80年代以后，酸雨发生的频率更高，危害更大，并打破国界扩展到世界范围，欧洲、北美和东亚是酸雨危害严重的区域。从1950年到1990年全球的二氧化硫排放量增加了约1倍，目前已超过1．5亿t/a。全球氮氧化物的排放量也接近1亿t/a。在各国中，美国的二氧化硫年排放量和氮氧化物排放量都是最多的。

环境专栏——酸雨的危害与人类的责任

据报导，1989年，美国工业区排放了大量二氧化硫，超过国界形成酸雨，严重污染了加拿大几百个湖泊。美国每年用于修理受酸雨损害的古迹费用就超过了50亿美元。严重的酸雨还能直接危害人体健康。据报导，很多国家由于受酸雨影响，地下水中铅、铜、锌、镉的浓度上升到正常值的10～100倍，对人体健康构成危害。1980年，美国和加拿大有5．1万人的死亡与酸雨有关。意大利北部，酸雨成灾，有5%的森林因酸雨而死亡，并使阿尔卑斯山区海拔1000米以上的20多个湖泊变成死湖。

人类为了实现可持续发展的战略，严格控制大气污染物的排放，共同拟定了《京都议定书》，而正是全球大气污染物排放量最大的美国，为了自身利益，不顾全人类的共同利益，拒绝在上面签字。

中国是燃煤大国，煤炭在能源消耗中占了70%，因而我国的大气污染主要是燃煤造成的。我国生产的煤炭，平均含硫份约为1．1%。由于一直未加以严格控制，致使我国在工业化水平还不算高的现在就形成了严重的大气污染状况。目前我国二氧化硫排放量已达1800多万吨。二氧化硫排放引起的酸雨污染不断扩大，已从20世纪80年代初期的西南局部地区扩展到长江以南大部分城市和乡村，并向北方发展。

据2001年我国环境公报，降水年均pH值小于5．6的城市主要分布在华东、华南、华中和西南地区，北方只有吉林图们市、陕西渭南市、铜川市、略阳县和天津市降水年均pH值小于5．6。监测的274个城市中，降水pH值范围在4．21～8．04之间、年均降水pH值小于5．6(含5．6)的城市有101个，占统计城市数的36．9%，出现酸雨的城市有161个，占58．8%。与上年相比，出现酸雨的城市比例略有减少。酸雨控制区107个城市(地级以上城市及地区)pH值范围在4．21～7．21之间、年均降水pH值小于5．6(含5．6)的城市有78个，占统计城市数的72．9%;98个城市降水出现酸雨，占酸雨控制区城市数的91．6%。

三、环境问题的实质

环境是以人类为中心的外部世界，这个外部世界是由自然环境和人工环境两部分构成。同时，环境又是社会—生态—经济大系统的重要组成部分。因而，环境问题既是经济问题，还是社会问题。这可以从两个方面加以说明:一方面人类面临的环境问题无论是环境污染还是生态环境破坏，都是人类经济活动直接或间接的结果。经济的盲目发展、自然资源不合理的开发利用，都会造成环境质量恶化和自然资源的枯竭与破坏。而这些经济行为又与各个国家的政策有关;与社会问题，特别是人口急剧增长、产业化和城市化进程有关。另一方面，环境问题的解决又必须有相当的经济实力，需要各国政府和公众的重视，有赖于科学技术的进步，需要将人口、能源和环境作为一个整体来考虑。