酸雨是当今世界面临的严重的环境问题之一,大气污染是不分国界的,所以酸雨是全球性的灾害。它可以直接使大片森林死亡,农作物枯萎;也会抑制土壤中有机物的分解和氮的固定,淋洗与土壤离子结合的钙、镁、钾等营养元素,使土壤贫瘠化;还可使湖泊、河流酸化,并溶解土壤和水体底泥中的重金属进入水中,毒害鱼类;加速建筑物和文物古迹的腐蚀和风化过程。目前,中国已成为世界上第三个酸雨严重污染区。然而,在我国广大北方地区鲜有酸雨的记录,这却是得益于另外一个影响大气环境质量的罪魁“沙尘暴”的贡献。
2009年3月31日,著名科学教育频道-探索频道(Discovery Channel)发表了题为“Dust Masks Acid Rain 'Time Bomb' in China”(http://dsc.discovery.com/news/2009/03/31?xml:namespace>/dust-storms-china.html)的文章,介绍了我所工程地质与水资源研究室徐志方副研究员等人最近在Atmospheric Environment上发表的研究成果(Zhifang Xu and Guilin Han. Chemical and strontium isotope characterization of rainwater in Beijing, China. Atmospheric Environment, 2009, 43: 1954–1961,点击此处下载该文)。
该论文通过对2006年北京市全年降水的水化学特征和Sr同位素研究和分析表明:(1)尽管北京的雨水中含有高浓度的酸性离子,但是雨水中高Ca含量和高的87Sr/86Sr比值,从地球化学角度表明来自黄土和沙漠地区的沙尘向大气和降雨中提供了大量的碱性物质,从而中和了雨水的酸度;(2)值得警惕的是,从二十世纪八十年代以来,北京雨水的pH值平均下降了1.5个单位;雨水中的Ca离子浓度也下降了约40%左右。这主要是由于采取环境保护措施改进大气质量、控制“沙尘暴”(如天然林保护、植被恢复、限制放牧等措施)的同时降低了沙尘向空气中输入的碱性物质;同时二氧化硫排放以及汽车使用的快速增长造成的氮氧化合物(NOx)的排放等因素的综合作用,将导致潜在的酸雨危害的发生。