胡曉峰

漫步津城，一些房屋建筑、鐵塔鋼橋和雕塑繪畫被雨水污蝕的現(xiàn)象已經(jīng)漸顯出來(lái)，這是酸雨造成的嗎？于是，“酸雨問(wèn)題”引起了我的研究興趣。每逢雨雪天氣，別人躲避我卻跑出去接雨水、接降雪，雖被澆成“落湯雞”，但采集到降水樣品卻使我興奮不已。后來(lái)，我的“酸雨研究”被確立為學(xué)校的科技實(shí)踐活動(dòng)課題。經(jīng)過(guò)一年半的時(shí)間，我提出了一個(gè)大膽的觀點(diǎn)——天津的酸雨有點(diǎn)兒特別。

天津是否有酸雨

南方酸雨很明顯，天津是否有酸雨？為了認(rèn)識(shí)天津的酸雨，最初我用普通pH試紙測(cè)試降水，測(cè)試結(jié)果表明天津難見酸雨。此后，我又在實(shí)驗(yàn)室用精密pH試紙、pH計(jì)和酸度計(jì)等測(cè)試降水，得到的pH值也在5.6以上（酸雨的臨界值是pH值為5.6）。經(jīng)查閱資料，我發(fā)現(xiàn)天津歷年的酸雨率都很低，這是否可以說(shuō)明天津無(wú)酸雨呢？但這又怎么解釋所見的酸雨侵蝕現(xiàn)象呢？

天津有酸雨且近年酸雨發(fā)生率呈上升趨勢(shì)

經(jīng)進(jìn)一步的調(diào)查，我意識(shí)到只靠自己收集的降水樣品，很難對(duì)天津酸雨作一個(gè)準(zhǔn)確的認(rèn)識(shí)。于是，我向有關(guān)部門了解情況，掌握了近年來(lái)天津地區(qū)的降水次數(shù)、降水量、降水pH值的完整數(shù)據(jù)，并繪制出圖表，得出了天津有酸雨且近年來(lái)酸雨發(fā)生率呈上升趨勢(shì)的結(jié)論。

天津酸雨的特征

1. 天津酸雨頻率不高，pH值卻偏低

以天津2000年為例，酸雨頻率為8.6％，全年有91.4％的降水pH值大于5.6，而全年pH均值卻為5.51，顯示為酸雨年。這又是為什么呢？根據(jù)專家提供的降水pH均值計(jì)算方法得知，決定全年降水pH均值的不僅有每次降水的pH值，還有每次降水量；降水量大且pH值低的降水過(guò)程在計(jì)算全年pH均值時(shí)權(quán)重大。

2. 天津降水pH值隨著降水量的增加而降低

從掌握的數(shù)據(jù)得知，天津降水pH值隨著降水量的增加而降低。這與南方酸雨區(qū)pH值隨著降水量的增大而升高的變化規(guī)律是相反的——南方酸雨區(qū)是降水少時(shí)pH值低，降水多時(shí)pH值高，屬于酸性降水。天津酸雨這種特殊性與本市及周圍地區(qū)的氣候、土壤、經(jīng)濟(jì)、城建等方面情況有關(guān)。

3. 天津酸雨主要污染物為二氧化硫和氮氧化物

首先，天津是燃煤量很大的地區(qū)，二氧化硫排放成為城市大氣污染的主要因素。其次，在這個(gè)人口稠密、經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的區(qū)域內(nèi)，機(jī)動(dòng)車通行量逐年遞增，使氮氧化物排放量迅速增加。根據(jù)有關(guān)資料顯示，天津市降水中的陰離子主要是硫酸根和硝酸根。可見，天津及周圍地區(qū)大氣中所富有的二氧化硫和氮氧化物構(gòu)成了天津酸雨主要污染物。

4. 天津的堿性浮塵對(duì)降水起中和作用進(jìn)而影響到酸雨的pH值

天津及周圍地區(qū)的土壤主要是偏堿性的潮土、褐土和栗鈣土。因而，在干風(fēng)吹刮塵土飛揚(yáng)的天氣，空氣中存在大量堿性浮塵。當(dāng)大氣中的污染物二氧化硫溶入降水中時(shí)，會(huì)使降水呈酸性；而堿性浮塵進(jìn)入降水中時(shí)，使降水呈堿性。二者中和，又使降水重新趨向中性。在堿性浮塵多、降水量小時(shí)，降水pH值高；在堿性浮塵少、降水量大時(shí)，降水pH值低。這與南方的酸性土壤使空中浮塵呈酸性，可以酸化降水，其降水pH值主要受降水量多少的稀釋作用而變化的規(guī)律是不一樣的。因此，天津降水的pH值是多種因素共同作用的結(jié)果，天津市降水具有“小雨偏堿性，大雨偏酸性”的特征。

對(duì)策思索

從目前看，二氧化硫的大量排放是造成本市酸雨的原因之一。因此，降低燃煤過(guò)程中二氧化硫的排放量，控制并降低氮氧化物的污染，改善地區(qū)及周圍區(qū)域環(huán)境條件，加強(qiáng)對(duì)酸雨的預(yù)報(bào)和監(jiān)控，是解決酸雨污染的關(guān)鍵。

（本作品榮獲第十八屆全國(guó)青少年科技創(chuàng)新大賽化學(xué)類一等獎(jiǎng)。作者：天津市耀華中學(xué)學(xué)生；輔導(dǎo)老師：俞世泰）