胡敏哲 蘭州資源環(huán)境職業(yè)技術(shù)學(xué)院

酸雨對人體健康的危害及氣象學(xué)預(yù)防措施

胡敏哲 蘭州資源環(huán)境職業(yè)技術(shù)學(xué)院

酸雨是一種全球性的大氣環(huán)境，本文主要討論酸雨對人體健康的危害，提出防治酸雨的氣象學(xué)措施，指出中國氣象局與國家環(huán)境保護(hù)局應(yīng)加強(qiáng)合作，建立兩個國家級酸雨監(jiān)測網(wǎng)之間的資料共享勢在必行，同時氣象部門發(fā)布逆溫預(yù)報對酸雨的防治有較大的意義。

酸雨；人體健康；酸雨監(jiān)測；逆溫預(yù)報

早在1986年第二屆世界環(huán)境保護(hù)國際會議上，科學(xué)家們就已將酸雨問題列為嚴(yán)重威脅世界的十大環(huán)境問題之一。綠色和平組織中國分部1999年8月27日發(fā)表的1998年度《中國環(huán)境報告》指出，酸雨是中國這個地球上人日最多的國家面臨的最主要環(huán)境問題之一，占中國國土總面積的40%(約384萬km2)受到酸雨的危害，酸雨對人體健康的危害也越來越多地受到人們的關(guān)注，如果不采取有效措施防治酸雨，必然會給人類生存、國民經(jīng)濟(jì)與社會可持續(xù)發(fā)展帶來極大的威脅。

1.酸雨的概念

酸雨正式的名稱為酸性沉降，它可分為“濕沉降”與“干沉降”兩大類，前者指的是所有氣狀污染物或粒狀污染物，隨著雨、雪、霧或雹等降水形態(tài)而落到地面者，后者則是指在不下雨的日子，從空中降下來的落塵所帶的酸性物質(zhì)而言。

在自然條件下，大氣中的CO2濃度一般為300ppm。，當(dāng)大氣中的CO2溶于純凈的雨水中后，得出雨水的PH值在5.5～5. 7之間，國際值一般取5.6為本底質(zhì)。 PH值在5.0～5.6之間，不產(chǎn)生明顯危害，小于4.5，產(chǎn)生嚴(yán)重危害。

2.我國酸雨的分布

當(dāng)前，世界最嚴(yán)重的三大酸雨區(qū)是西北歐、北美和中國。歐洲北部的斯堪的納維亞半島是最早發(fā)現(xiàn)酸雨，并引起注意的地區(qū)。在20世紀(jì)70年代，西北歐的降水pH值曾降至4.0，還向海洋和東歐方面不斷擴(kuò)展，北美的東部降水pH已降至4.5。

我國的能源結(jié)構(gòu)以燃煤為主，因此，在我國，酸雨一般屬于硫酸型。我國自70年代開始對酸雨進(jìn)行監(jiān)測。我國酸雨大部分分布在長江以南，其中四川、貴州、湖南、廣西、廣東、江西、安徽、江蘇、浙江等附近酸雨頻率在40%以上，西自四川峨眉山、重慶、金佛山、貴州遵義、廣西柳州、湖南洪江和長沙，向東直至安徽徽州，形成一條突出的酸雨帶，酸雨頻率均在80%以上（見右上圖）。我國酸雨一直呈發(fā)展趨勢，已經(jīng)形成華中、西南、華南和華東四大酸雨區(qū)。目前，中國已成為僅次于歐洲和北美的世界第三個主要酸雨區(qū)。

3.酸雨對人體健康的危害

3.1.酸雨對人體健康的直接危害

酸雨或酸霧對人類的最重要影響是呼吸系統(tǒng)的問題，酸性物質(zhì)會對肺的呼吸功能產(chǎn)生影響，尤其是進(jìn)入青春發(fā)育期的少兒肺臟支氣管相對較直，酸性物質(zhì)容易到達(dá)細(xì)支氣管和肺泡，對末梢小氣道的通氣功能造成損害。這可引起急性和慢性呼吸道損害，輕者可引起咳嗽、聲音嘶啞等上呼吸道炎癥；重者可產(chǎn)生呼吸急促、胸痛，甚至可發(fā)生肺氣腫及肺心病。此外，在某些特定條件下，若形成酸霧，侵入人的肺部，能夠?qū)е路嗡[、肺硬化。另外大量研究表明，SO2對于在呼吸道中起主要防御功能的肺泡巨噬細(xì)胞有嚴(yán)重?fù)p傷作用，其后果將會使呼吸道感染，肺腫瘤的發(fā)生機(jī)會大大增加；當(dāng)SO2經(jīng)過呼吸道被吸收后，約40%～90%進(jìn)入血液而分布于全身，也有部分被紅細(xì)飽吸收并有2/ 3的進(jìn)入紅細(xì)胞內(nèi)部，引起血液pH值顯著下降，使肺泡動脈血氧壓差發(fā)生變化。大量吸入酸雨中的SO2后，人體會感到窒息并引發(fā)細(xì)胞毒性，從而對中樞神經(jīng)系統(tǒng)也產(chǎn)生一定的損害。

酸雨或酸霧也可刺激人的眼睛，致使沙眼患病率提高，酸雨污染較重區(qū)的沙眼檢出率與污染較輕區(qū)檢出率之間存在顯著性差異。

3.2.酸雨對人體健康的間接危害

酸雨使土壤中的有害金屬被沖刷帶入河流、湖泊,一方面使飲用水水源被污染;另一方面,這些有毒的重金屬如汞、鉛、鎘會在魚類機(jī)體中沉積,人類因食用而受害，可誘發(fā)癌癥和老年癡呆，再次，農(nóng)田土壤酸化，使本來固定在土壤礦化物中的有害重金屬,如汞、鎘、鉛等,再溶出,繼而為糧食，蔬菜吸收和富集,人類攝取后,中毒,得病。據(jù)報道,很多國家由于酸雨影響,地下水中鋁、銅、鋅、鎘的濃度已上升到正常值的10～100倍。

4.面對酸雨的危害氣象部門可以采取的措施

4.1.加強(qiáng)我國的酸雨監(jiān)測，實(shí)現(xiàn)酸雨監(jiān)測資料共享

我國現(xiàn)有兩個國家級酸雨監(jiān)測網(wǎng)，一個是中國氣象局于九十年代建立的，擁有88個酸雨監(jiān)測點(diǎn)，覆蓋全國所有省份，主要布設(shè)在各地氣象站和大氣本底監(jiān)測站，監(jiān)測結(jié)果代表我國大氣酸雨的背景狀況；另一個是國家環(huán)境保護(hù)總局建立的，擁有覆蓋全國的239個酸雨監(jiān)測站，除了7個是背景監(jiān)測站以外，其余都設(shè)立在城鎮(zhèn)地區(qū)，代表我國城市地區(qū)的酸雨污染水平。為研究致酸污染物的跨國輸送、不同地區(qū)酸性污染和臨界負(fù)荷、酸雨的生態(tài)影響及其防治方法和提高中國酸雨防治水平，中國氣象局與國家環(huán)境保護(hù)局應(yīng)加強(qiáng)合作，建立兩個國家級酸雨監(jiān)測網(wǎng)之間的資料共享是勢在必行的。

此外，還需在鞏固和加強(qiáng)現(xiàn)有觀測站網(wǎng)的基礎(chǔ)上，增加我國西部和偏遠(yuǎn)地區(qū)觀測站，加強(qiáng)質(zhì)量控制和質(zhì)量保證。在能夠代表我國不同氣候地區(qū)中，選擇50個站點(diǎn)開展降水、霧和干沉降的樣品采集，進(jìn)行化學(xué)成分的分析。選擇30個左右的站點(diǎn)進(jìn)行降水化學(xué)中的同位素觀測。充分發(fā)揮酸雨監(jiān)測網(wǎng)的效益，以便更深入地分析我國酸雨的形成機(jī)制和遠(yuǎn)距離輸送特征，評價酸沉降數(shù)值預(yù)報模式。

4.2.氣象部門發(fā)布逆溫預(yù)報對酸雨的防治有較大的意義

要形成酸雨，首先要有污染源條件，即酸性污染物的排放以及轉(zhuǎn)化條件。如果大氣中二氧化硫的排放量較大，污染嚴(yán)重，降水中SO42-的濃度就高，pH值就低。例如我國的西南地區(qū)直接使用高硫煤，二氧化硫的排放量大，加上濕度大、氣溫高有利于二氧化硫的氧化，所以我國西南地區(qū)酸雨比較嚴(yán)重。如果再出現(xiàn)逆溫現(xiàn)象，由于逆溫的出現(xiàn)會限制空氣的垂直對流，上下層空氣減少了流動，近地面層大氣污染物“無路可走”，只好原地不動，越積越多，污染物不易擴(kuò)散，這樣，污染將進(jìn)一步加強(qiáng)，酸雨的危害進(jìn)一步加大。

但是氣象部門關(guān)于逆溫預(yù)報產(chǎn)品的發(fā)布目前還是空白，因此在酸雨危害較大的地區(qū)，由氣象部門發(fā)布逆溫預(yù)報對預(yù)防酸雨危害有較大意義。

[1]黃美元，徐華英，王庚辰.大氣環(huán)境學(xué).氣象出版社

[2]姚麗華.氣象學(xué).中國林業(yè)出版社

[3]陳宇煉.酸雨對人體健康的潛在危害.環(huán)境與健康雜志.1990年02期

[4]南通市氣象局.酸雨對人類身體健康的影響及其防御建議

[5]張士功，張華.酸雨對我國生態(tài)環(huán)境的危害及防治對策.中國農(nóng)業(yè)資源與區(qū)劃.2001年01期

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.20.008