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生态学

信息系统等技术的成熟,有力地促进了生态学向实验科学的发展。

另一方面,伴随二次大战以后人类社会经济与科技的飞速发展,也产生了环境、人I=1、资源等全球性问题。

工业废物、农药化肥残毒、交通工具尾气、城市垃圾等造成了环境污染,破坏了自然生态系统的自我调节和相对平衡,人类生存的条件严重恶化,对生态学发展也起了极大的刺激作用。

现代生态学的主要发展趋势为:

(1)生态系统生态学的研究成为主流。

除了世界各地对生态系统结构和功能的研究外,一系列的国际性研究计划也大大促进了生态系统的研究,如从事全球主要生态系统的结构、功能和生物生产力研究的人与生物圈计划MAB(1972一);倡导保护人类居住环境的国际生物学计划IBP(1964--1974);以及目前正在开展的国际生物圈和地圈计划IGBP等。

(2)在现代生态学中,动物生态学和植物生态学已经融合在一起。

E.P.Odum(1953)的《生态学基础》一书开创了以生态系统为骨干的体系,使动、植物生态学归于统一;Harper(1977)的研究成果《植物种群生态学》标志着一直十分薄弱的植物种群生态学研究获得很大突破,从而使之与动物种群生态学溶汇在一起。

(3)系统理论在生态学中得到广泛运用。

继系统论、控制论和信息论之后,新的系统科学理论——系统自组织理论,如耗散结构理论、突变论和协同学、非线性理论等,都被引人生态学研究中。

系统科学与生态学结合,用系统分析的方法研究生态系统,建立生态模型,并预测系统的变化,这些要借助于电子计算机来完成。

这使应用优化原理,控制、管理生态系统得以实现。

(4)从描述性科学走向实验科学。

生态学长期以来被看作是一门描述性科学,除个体与环境间可做某些定量实验外,群体与环境的关系极为复杂,难以定量研究。

近年来,随着科学技术的发展(电子仪器,遥感、精密测试仪器,电子计算机等),已使定量研究成为可能。

这主要体现在几个热点学科领域.a.生理生态学,它研究生态问题的机理,是生态学中定量化最高的分支,近30年来迅猛发展;b.行为生态学,它在理论和实验两方面均得到大发展;c.化学生态学,它分析种内、种间关系所依赖的化学关系,它不仅是生态系统研究的基础,而且与行为学和进化论等密切结合。

(5)研究对象继续向宏观和微观两个方向发展。

在宏观方面已经从生态系统扩展到景观生态学和全球生态学;在微观领域也取得很大成就,出现了分子生态学。

(6)应用生态学迅速发展。

虽然生态学研究从一开始就有服务社会实践的功能,但早期的生态学基本上只是提出了一些观点。

通过近一个世纪的努力,应用生态学这一学科已为复杂的自然现象建立起生态学概念、方法和理论,但值得指出的事实是:

即便如此,此时的生态学也仅被为数不多的从事学术和应用研究的生物学家以及牧场、林业、渔业和狩猎区的管理人员所熟悉。

当前,生态学已从朦胧走向光明。

自20世纪60年代以来,已引起各国公众和政府关注的人’El危机、能源危机、粮食危机、资源危机,特别是生态环境危机,使生态学被视为解决这些危机的科学基础。

因此,从那时起,生态学面临着两个发展方向,既从复杂的自然环境关系中逐步完善和发展生态学理论和方法,同时根据其理论和原则,又对许多实际问题提供专门指导,解决现实和未来的生态环境危机。

在此情况下,应用生态学迎来蓬勃发展的时期。

目前生态学的主要应用领域有:

生态学与环境问题结合;生态学与经济问

题结合;人类生态学;农业、城市、渔业、放射生态学;生态工程等。

这里仅就生态工

程作一论述。

近10年来,生态工程学发展为应用生态学的热点分支之一。

它是一门新兴的多学科交叉渗透形成的边缘学科和综合工程学,它以复杂的社会一经济一自然复合生态系统为对象,应用生态系统中物种共生、物质再生循环以及结构与功能协调等原则,结合系统工程最优化原理,以整体调控为手段,以人与自然协调关系为基础,高效和谐为方向,时空结合为主线,为人类社会及其自然环境双双受益和资源环境可持续发展而设计的具有物质多层分级利用和良性循环特性的生产工艺体系,以期同步取得生态环境效益、经济效益和社会效益。

生态工程是一门实用技术,它已成功地用于废水污水资源化处理、湖泊富营养化控制、作物种植、森林管理、盐场管理、水产养殖、土地改良、废弃地开发和资源再生等方面,并取得了显著的效益。

实际上,生态工程在中国已有两千多年的历史。

中国人对环境和资源的利用在全世界范围要算是最合理、充分,并且可持续的。

在生态学的这个领域,直至目前为止,中国仍然处于世界领先水平。

当然,其中的原理仍需要现代生态学家发掘、整理,上升到理论水平。

近年来许多国际性学术刊物发表了相当数量的有关中国生态工程和生态技术的论文,如国际权威刊物Nature就在2000年底刊登了关于中国农作物混作优越性的文章。

6生态学的后现代性质与21世纪的生态学

早在半个世纪前,亨德莱在其著名的《生物学与人类未来》一书中预言:

生态学的用武之时不是20世纪,而是21世纪。

随着最近后现代思潮的兴起,人们认识到生态学是一种后现代科学。

所谓“后现代”,是相对于“现代”而言的。

这里的“现代(modern)”指的并不仅仅是时间上的“当代”,而主要是指一种社会形态,即由西方自文艺复兴发端,从工业革命开始并发展的社会意识、科学、生产方式、艺术等人类文明的一种状态。

现代化的特征是工具的机械化、经济的资本主义化、价值观的单一化,……;追求最大经济效益,不惜破坏生态环境...…·。

20世纪后半叶,现代化步入极盛时期,同时西方文明也开始迅速衰败,地球的环境几乎到了毁灭的边缘。

由于人类已经意识到这个问题,对现代化开始反感,故后现代思潮应运而生。

许多人预言,21世纪的生物学将是在对生命活动的本质统一认识下的真正的“统一生物学”(Generalbiology),21世纪将是生物学的世纪,人类将树立崭新的生命观(邹承鲁,l994)。

作为生物学两极之一的生态学,将在人类的新生命观和新价值观中起到十分重要的作用。

 

精神是逐步产生的。

最原始动物对神经刺激的反应就是精神最早的萌芽。

大脑的出现是精神最终产生必需的物质基础。

进化研究发现,主要的新动物群(或亚群)的起源,通常都伴随着脑容量相对大小的一次飞跃性变化,即脑扩大化。

例如,哺乳动物所具有的脑量比爬行动物的平均脑量大2~3倍。

而与哺乳动物的整体相比,灵长类是脑子最大的一类动物,其脑量是哺乳动物平均脑量的2倍。

在灵长类中,猿的脑量最大,大约是灵长类平均脑量的2倍。

而人的脑量(平均l400m1)是猿的平均脑量的3倍。

然而,在动物界中人类并不具有最大的绝对脑量(某些大型脊椎动物的脑量比人的大);也不具有最大的相对脑量(即脑重/体重,某些小型灵长类比人的大,如一种小型热带鱼(象鼻鱼)的脑重达到体重的3%,超过了人类)。

但人的相对脑量大大超过哺乳动物相对脑量的平均值,人的脑量大大超过与人体重相近的哺乳动物的脑量。

此外,人的大脑皮层比任何哺乳动物的都发达。

这是人类心智起源的物质基础。

如前所述,人类精神对于生命世界的影响是两面的:

一方面,人类显著加强了全球系统的能流、物流和信息联系,并创造了大量的前所未有的事物,通过调控作用将生态系统破缺、组合升级为全球生命系统;另一方面,作为全球生命系统的主导因素,人类过于滥用自己的能力,向大自然索取过多,对环境的自毁作用已相当明显,如果不加以控制,必然会引起自身及由其主导的系统中多样性和复杂性的崩溃。

人类现在已经开始意识到这些问题,并积极调整自己的行为。

可以从某种意义上说,地球生命的未来命运将掌握在人类手中,只有当人类能够真正认识和掌握自然规律,让包括人类在内的地球生物圈长期存在和繁荣下去,才能真正体现出人类的聪明和理智。

一切知识都是为了更好地了解世界,满足人类永远无法满足的好奇心,同时运用这些知识使世界更美好,生态学更是如此。

在这本书结束的时候,让我们记住一句发人深省的话——一切理论都是灰色的,唯有生命之树常绿!

调查是研究生态学的重要方法之一

小结

环境的概念是对应于特定主体而言,因此不同学科对环境的范围有不同的理解。

生物

生活的环境,是指生物体周围影响该生物生存的全部因素。

环境可以分为大环境和小环境。

大环境影响了生物的生存与分布。

小环境直接影响到生物的生活,更受生态学研究重视。

生态因子是指环境要素中对生物起作用的因子。

环境中有多种多样的生态因子作用于

生物。

每种因子不是孤立的、单独的存在,总是相互联系、相互制约综合性地对生物作用。

生态因子有主次之分,并非等价的,并有阶段性作用,有不可替代性和补偿性作用。

环境生态因子影响了生物的发育、生长、繁殖和生存;生物的存在又改变了生态环境。

最小因子定律指出低于某种生物的最小需要量的生态因子,成为该生物生存的限制因

子。

事实上,任何生态因子,当接近或超过某种生物的耐受极限,而阻止生物生存、生长、繁

殖或扩散时。

都成为限制因子。

当一个生态因子在数量上或密度上的不足或过多,即当其接

近或达到某种生物的耐受限度时,会影响该种生物的生存与分布。

生物的生态幅反映了生物对生态因子的耐受范围,通过生物驯化和维持体内环境稳定,

可调整和扩大生物对生态因子的耐受范围,提高适应能力。

 

小结

种间相互作用包括竞争、捕食、寄生和偏利共生、互利共生。

种间竞争的竞争排斥原理表明,在一个稳定的环境内,两个以上受资源限制的、但具有

相同资源利用方式的种,T-能长期共存在一起,也即完全的竞争者不能共存。

两个种群之间

的竞争可由Lotka—VoIterra种问竞争模型描述。

生态位主要指在自然生态系统中一个种群

在时间、空间上的位置及其与相关种群之间的功能关系。

定义有机体生态位的每一个条件

和资源,对有机体能出现的空间提供一个维度。

一起考虑所有维度,全面确定的有机体生态

位。

称作多维生态位空间。

竞争有多种形式,多数竞争结果是不对称的。

自然界种间竞争存

在竞争释放和·li-R替换现象。

捕食可定义为摄取其他个体的全部或部分为食。

广义的捕食者包括典型的捕食者、草

食者和寄生者。

捕食者与猎物种群之间经过长期的协同进化形成了一系列适应性特征,二

者的相互作用可用Lotka—VoIterra捕食者一猎物模型进行描述。

这一模型做了一个有趣的

预测:

捕食者和猎物种群会发生循环。

在自然界中,由于捕食者、猎物之间的多种干扰因素、

领域性。

捕食者与猎物间并非一对一的关系等原因,使捕食者与猎物间的相互影响较模型预

期的要复杂得多。

植物主要通过化学防御来对抗食草者,但食草动物并非简单的割草者,植物一食草动物

在协同进化过程中形成了一个相互作用的整体系统,如在放牧系统中,适当放牧可促进-9场

生产力的提高。

寄生者分为微寄生者和大寄生者。

寄生者与寄主间复杂的协同进化趋向于使寄生的毒

性减弱。

寄生者一寄主种群相互动态有循环的趋势。

自然界存在多种形式的互利共生现象,如地衣、菌根、有花植物与传粉动物等等。

现已

普遍认为真核细胞的来源包括原核共生体。

 

人类活动对地球生态系统的影响

人类活动对生态系统的影响是巨大的。

1998年SCIENCE刊登的J.Lubchenco(进入环境世纪》的文章,介绍了Vitousek等提出的人类活动对地球影响的6个结论:

1.有l/3~112的陆地面积已经被人类活动所改变;

2.从工业革命以来,大气的二氧化碳体积分数提高了30%;

3.人工固氮的总量已经超过了天然固氮总量;

4.被人类利用的地表淡水,已经超过可用总量的1/2;

5.近2000年来。

地球上大概有1/4的现有鸟类物种已经灭绝;

6.接近2/3的海洋渔业资源已经过捕或耗尽。

此外。

人类还生产了大量不易分解的新化合物如DDT、PCBs等,并释放到大自然中,但这些新化合物的生物学后果.尤其是它们之间的协同作用,大部分还是未知的;特别是那些与激素系统和生长发育有密切关系的化学物品,可能与人类本身的健康休戚相关。

这些化学的、物理的和生物的变化,正在改变着地球系统的功能,最引人注目的有:

①全球气候的变化;②臭氧层的破坏;③生物多样性的丧失;④地球上各种生态系统的结构和功能的改变。

当前对人类最具挑战性的问题是:

自然保育、生态系统恢复、地球资源的科学管理。

SCIENCE编辑部在1997—7—25出版的第277(5325)期组织了一批(包括6篇文章和3个新闻)文章。

总标题为“人类统治的生态系统”,其目的是鸟瞰“人类对地球影响”的研究进展。

文章涉及农业集约化与生态系统特征、生物防治与生态系统功能、渔业管理与海洋生态系统、作为人类统治的森林生态系统、恢复生态学与保护生物学、地球生态系统的人类统治。

在SCIENCE上,所以花这样多的篇幅,按编者所言是基于下面两个考虑:

1.生态学家传统地研究原始的生态系统,但现在地球上人类的种种影响已经达到各个角落,地球上几乎已难找到一个不受人类影响的地方;

2.现在科学家相信,地球上所有生态系统最后都要受人类不同程度的管理,管理者必然需要合理的科学建议。

人类对地球生态系统的直接和间接影响可以大致用下图表示:

人类对地球生态系统的直接和间接影响的概念模型

小结

全球变暖指地球表层大气、土壤、水体及植被温度年际间缓慢上升的现象。

水蒸气、二氧化碳等气体对长波辐射有强烈的吸收作用,称为温室气体,而由大气层的气体引起的全球

变暖称为温室效应。

二氧化碳是最重要的温室气体。

工业革命后,由于化石燃料的燃烧、森

林的破坏等原因,大气中二氧化碳水平增加,而全球温度也有所上升,呈现全球变暖的趋势。

全球变暖对整个地球的气候、生态系统、人类社会的生产、生活都将产生深刻影响。

大气平流层中的臭氧能吸收短波紫外光,保护地球上的生物免受紫外辐射的危害。

于人类生产的氯氟烃类物质会降解臭氧,地球上空臭氧层严重缺损,发展下去将对地球生物

圈产生严重危害。

除全球变暖、臭氧层缺损等突出性环境问题外,人类活动造成的各种污染也严重影响着

地球环境。

这些污染包括空气污染(如酸雨、光化学烟雾)、水污染(有毒物质污染、富营养化等)、土壤污染、固体废物污染、核污染等。

最近200年内,世界人口呈指数迅速增长,且各地区人口发展不平衡,发达国家人口在

近几十年内较稳定。

而发展中国家仍保持较高人口增长率。

人口增加给地球生物圈造成很

大影响.使人们开始关注地球容纳量问题。

新中国成立后我国经历了人口迅速增长期,随着计划生育政策的实施,人口自然增长率

现已明显下降。

我国人口开始进入低生育水平发展阶段。

另一方面,人口老龄化问题正逐渐

严重起来。

人口的迅速增加造成资源短缺,特别是石油、煤炭等可枯竭的非更新资源。

水、土地资

源的短缺与破坏问题也很严重。

必须制定有效利用能源的各种政策,开发优质新能源。

增加的人口需要食物和更多农副产品。

现代农业技术通过向农田系统中输入大量物质

和能量来获得高产出。

但另一方面,能源大量消耗,化肥和农药带来严重的生态、环境问题。

破坏森林、草原加剧了土壤侵蚀和沙漠化。

新的农业出路是发展生态农业。

生态农业是遵

循生态学、生态经济学原理进行集约化经营管理的综合农业生产体系。

我国生态农业发展历史悠久,主要特色是充分、合理利用资源,一业为主,多业结合。

典型类型有:

立体种养殖、物质循环利用、生物相克避害、生态环境综合整治、资源开发利用、区域整体规划等。

生态农业的规划设计与生态工程技术密切相关。

生物多样性指地球上生命的所有变异,是人类赖以持续生存的基础。

由于人类活动的

影响。

生物多样性灭绝的速度大大加快。

近代物种多样性灭绝的原因有过度利用、生境丧失

和片断化、环境污染、引种、农林牧业品种的单一化等。

如何保护生物多样性,受到世界各国的重视。

生物多样性包括生态多样性、物种多样性、遗传多样性和文化多样性等四个方面。

有关

生物多样性的研究从生态学、保护生物学等方面,都已开展很多。

生物多样性研究的发展可

分为编目阶段、濒危物种保育生物学阶段与生物多样性科学阶段。

生物多样性保育是公众

关心的焦点,其依据的主要原理有:

人与自然关系的协调性、可持续发展原则、生态系统的有效管理等。

一些重要的具体保育措施如下:

全球性、国家级、地区级等一系列不同层次保育政策的制定和实施;自然保护区与国家公园的建立;迁地保护;种子库和基因资源库的建立;退化生态系统的恢复;生物多样性监测以及制定环境和野生动物保护法。

生态系统服务指对人类生存和生活质量有贡献的生态系统产品和服务。

生态系统在气

体与气候调节、干扰调节、水供应与调节、土壤侵蚀的控制与土壤形成、废物处理、生物防治、食物生产、提供原材料、基因资源和文化、休闲娱乐活动等方面为人类社会提供重要服务,这些服务的价值约相当于全球GNP的1.8倍。

不同类型的生态系统所提供的服务价值不同,其中湿地生态系统单位面积服务价值最高。

收获理论所关心的焦点是怎样既能使人类充分利用生物资源,获得最大利益,又可使生

物种群持续发展,不会绝灭。

最大持续产量原理依据种群的逻辑斯谛增长方程,收获种群的

最大净补充量MSY=rK/4。

收获MSY一般有配额限制和努力限制两种方式。

动态库模

型通过考虑种群的年龄结构、出生率、死亡率等因素改善了MSY模型的一些缺点。

有害生物是以各种方式威胁人类健康、舒适或安宁的生物类群。

生物防治的目标根据

防治目的的不同而不同。

一般来说,防治目标是将有害生物控制在其经济损害水平以下。

有害生物防治的技术类型包括农业防治、生物防治、化学防治、物理防治和遗传防治等。

用杀虫剂、除莠剂等防治有害生物会对其他生物造成一系列严重影响,如毒杀目标外野生动

植物、生物放大作用、破坏天敌种群等。

使用杀虫剂所产生的另一重要问题是会导致有害生

物的抗性进化。

采用生物防治、基因防治以及进行有害生物的综合管理是较理想的防治方法。

 

15.1.3污染问题

人类社会的生产、生活等活动所产生的各种废物,除造成全球变暖、臭氧层缺损等突出

的全球性环境问题,其所造成的其他各类环境污染——如各种废气造成的空气污染、施肥和

杀虫剂的使用造成的水和土壤污染、核废料造成的核污染等,也严重影响着地球的生态环

境。

15.1.3.1空气污染

空气污染(airpollution)是由人类活动直接或间接引起的天然与合成的有害物质向大气

的排放。

空气污染是一个复杂的问题,因为污染物可以是以气体、液体(气溶胶)或固体形式

存在的一些化学物质中的任意一种。

而且,污染物可直接排放到大气中(初级污染物),或在

太阳电磁辐射的影响下,在空气中由其他污染物制造出来(次级污染物)。

主要的空气污染

物是那些被大量制造并且对健康和环境有影响的物质。

表15—1中给出了某些最主要的空

气污染物的化学组成和性质。

虽然所有这些污染物在效应、来源和控制策略方面有共同之

处,但是每种污染物化学性质不同。

表15—1主要空气污染物的分子组成和特性

污染物组成特性

二氧化硫SCh无色,具有刺激性气味的高度水溶性气体

固体颗粒可变固体颗粒或液滴,包括烟尘、烟、灰尘和气溶胶

二氧化氮N02红褐色气体,微溶于水

碳氢化合物可变碳和氢组成的许多化合物

一氧化碳C0无色无味的有毒气体,微溶于水

臭氧03蓝灰色气体,可溶于水,不稳定,略带甜味

硫化氢H2S无色气体,具令人不快的“臭蛋”味,微溶予水

氟化物可变具有刺激性气味、无色、可溶于水的气体

一氧化氮N0无色气体,微溶于水

铅Pb金属的,能存在于各种具有不同特性的化合物中

汞H9金属的,能存在于各种具有不同特性的化合物中

空气污染物对人类和自然界的其他部分有许多不同的影响。

空气污染物能造成心理影

响;它们使环境不舒适,腐蚀雕塑,破坏公共财物。

空气污染还会防碍人类和其他生物的健

康,同时改变气候以及土壤、湖泊和河流的化学性质。

1.烟尘与光化学烟雾

1952年发生在伦敦的烟雾事件造成8000人死亡,其凶手就是在雾大无风的天气下经

久不散的黑色烟尘。

这种烟尘属于硫酸型烟尘污染,是燃料(主要是烟煤)燃烧产生的二氧

化硫、一氧化碳等与烟尘不断蓄积,加之三氧化二铁粉尘的作用,生成了相当量的硫酸,吸附在烟尘颗粒上或凝聚在雾气中形成的。

烟尘是由固体颗粒和液滴所组成的,粒径为0.01~

1pm。

钢铁、有色金属冶炼、火力发电、水泥和石油化工生产、车辆排气以及垃圾燃烧,采暖锅炉和家庭炉灶排除的烟气等,都是烟尘污染的主要来源,其中以燃料燃烧排出的数量最

大。

全世界每年约有1亿t烟尘排到空气中,大致每燃烧1t煤就有3~11k9烟尘飘到空

气中。

烟尘除本身会刺激和毒害人体外,还能吸附有害气体和经高温冶炼排出的各种金属粉

尘,尤其是致癌物质,使人患上癌症。

烟尘微粒还可作为某些化学反应的催化剂,产生比原

污染物毒性更强的物质,如吸附二氧化硫后生成硫酸,造成弥漫性肺气肿。

烟尘还有吸湿

性,促进云雾和降水的形成,烟尘越多雾就越大,影响地面的光照度特别是紫外线辐射强度,

杀菌作用减弱,使某些疾病传染和流行。

为了控制烟尘污染,我国近年已制定政策,禁止在

一些主要大城市冬季燃煤取暖。

提倡发展城市煤气,提高气化率。

光化学烟雾是以汽油做动力燃烧后出现的一种空气污染现象。

其表现特征为出现白

色、紫色或黄褐色雾状物,大气能见度低,具有特殊气味,刺激眼睛和喉咙,令人常有流泪、喉痛、呼吸困难、甚至呕吐等症状。

烟雾具有氧化性(含臭氧),能使橡胶开裂,植物叶片受害后枯黄。

光化学烟雾一般发生在大气相对湿度较低,气温为24~32*(3的夏秋季晴天,污染高峰出现在中午或交通繁忙时刻,白天生成,傍晚消失。

这主要是汽车尾气排放的氮氧化合物和碳氢化合物在强烈阳光下,会产生一系列复杂的光化学反应,生成臭氧、醛类、二氧化氮和过氧乙酰基硝酸酯等,总称为光化学氧化剂。

这些物质同水蒸汽一起,在适当条件下形成带刺激性的浅蓝色烟雾。

由于在反应过程中光提供了能量,故称光化学烟雾。

早在20世纪40年代,美国洛杉矶就出现过此类空气污染,50--60年代其他城市也出现过光化学烟雾的危害。

光化学烟雾对人体健康危害很大,可使人眼、鼻、气管、肺粘膜受到反复性刺激,出现流眼泪、红眼病、气喘、咳嗽等。

长期慢性伤害可引起肺功能异常、支气管发炎、肺癌等。

预防光化学烟雾必须采取一系列综合措施,包括制定法规,特别在污染严重的大中城市,制定严格的大气质量标准和各类汽车尾气排放标准,引导、鼓励发展天然气汽车和电动汽车,推广无铅化汽油。

此外,炼油厂、加油站和焚烧炉等也都是重要的污染源,需进行重点控制和治理。

2.酸雨

20世纪70年代早期,人们注意到加拿大、美国和北欧斯堪的纳维亚没有任何已知酸源

(比如矿渗流)的湖泊,变得越来越酸化,湖泊中的鱼群也逐渐减少。

来自空气中的酸是唯一

的解释,实际上,检测表明这些地区降雨的酸度远远大于降雨的正常酸度,这就是酸雨。

实上,这种现象称为“酸降”更为恰当,因为形成酸的物质不仅会以降雨的形式,也会以雪、雨夹雪和雾的形式从空气中沉降下来。

出现酸雨主要原因是大气的二氧化硫污染。

一个多世

纪以来,我们燃烧了大量石油、煤和炼矿。

煤和石油都含硫,石油含硫量较少。

在氧气的存

在和高燃烧温度下,含硫化合物被氧化成氧化硫类物质(sox)。

二氧化硫本身是一种有毒

物质,同时它与大气中的臭氧、过氧化氢和水蒸气反应形成硫酸(H2S04)。

发电厂和冶炼厂

的高温燃烧也会产生氮的氧化物,主要是空气中的氮气与氧气结合形成的。

虽然一氧化氮

(NO)不易溶解因而毒性不大,但一氧化氮能与氧气结合形成二氧化氮:

2NO+02=>2N02

二氧化氮与二氧化硫相似。

通过与大气中物质的各种反应,二氧化氮被转化为硝酸(HN03)。

酸降对降雨量较大的地区、易感的水体和土壤中的植物和动物造成明显的损害。

20世

纪50年代到70年代美国酸雨问题的严

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