酸雨的硫源及其硫同位素示踪综述_张丽芬.pdfVIP

2006 年第 34 卷第 1 期 地 球 与 环 境 Vol.34, No.1, 2006 EARTH AND ENVIRONMENT 65 文章编号：1672-9250 （2006 ）01-0065-05 酸雨的硫源及其硫同位素示踪综述 1 1,3 1,2 张丽芬 ，张树明 ，潘家永 （1．东华理工学院核资源与环境工程技术中心，江西 抚州 344000 ； 2 ．南京大学地球科学系内生金属矿床成矿机制研 究国家重点实验室，江苏 南京 210093 ； 3 ．中国地质大学，湖北 武汉 430074 ） 摘 要：酸雨是目前人类所面临的主要环境问题之一。世界大部分地区为硫酸型酸雨，硫同位素的示踪研究对于探讨酸雨的 来源与酸雨的治理具有重要的意义。本文论述了酸雨的不同硫源（人工成因硫、生物成因硫、远距离硫）的硫同位素组成特 征；从煤的硫同位素组成、大气降水的硫同位素组成和小麦等植物的硫同位素组成等三方面来论述了酸雨来源的硫同位素示 踪意义。 关键词：酸雨；硫同位素示踪；环境污染 中图分类号：x517 文献标识码：A 自20世纪60年代以来，由于大气污染，酸雨愈 对美国 20 世纪五六十年代降水化学的监测结果进 来愈受到世界舆论的关注，与酸雨紧密相关的硫的 行了 1 次全面的分析[4] 。结果表明，1955—1956 年 地球化学问题也受到重视。酸雨污染呈加速发展趋 间，酸雨普遍出现在美国东部地区，高酸度的降水 势，并且其污染的范围也越来越大。在一些地区， (pH ＜4.52)主要集中在东北部和大西洋的一些州； 酸雨问题已成为制约经济可持续发展的主要因素之 1965—1966 年间的监测结果则表明，酸雨己向南部 一。 和西部地区发展；至 1972—1973 年间，酸雨区域几 乎覆盖了北美的整个东部地区( 除佛罗里达南端和 1 酸雨的国内外研究现状 加拿大北部外) 。 用降水的pH值定义酸雨是狭义的，广义上的定 随着亚洲经济的高速发展，化石燃料消耗逐年 义是酸沉降。所谓酸沉降是指排放到大气中的各种 升高。据预测，1990—2020 年，整个亚洲的SO2排 物质变酸，然后酸性物质从大气中沉降到地表面的 放量很可能再增加 2 倍，许多地方的酸沉降量已超 整个过程[1] 。包括酸性湿沉降和酸性干沉降。湿沉 过当地土壤的安全容量。日本自 20 世纪 70 年代以 降包括酸雨、酸雪、酸雾[2] 。“酸雨”是由英国化学 来，酸雨问题引起了人们广泛的关注，1984—1988 家Smith于1872年在《空气和降雨：化学气候学的开 年日本全国酸雨监测网的数据表明，降水的加权平 端》一书中首次提出的一个术语[3] 。 均pH值为 4.7[5] 。在朝鲜半岛，对降水化学的监测结 在北美，科学界和公众对酸雨的广泛认识始于 果也发现，降水中SO 和NO 的浓度接近美国东部和 2 3 20 世纪 70 年代初。首先在加拿大的安大略和新斯 中欧的水平，年平均pH值在 4.6～4.8 之间[6] 。中国 科舍省，人们发现越来越多的湖泊由于酸化而引起 由于最近 20多年经济的飞速增长，也导致了严重的 鱼类种群的不断下降[5] 。1974 年，Cogbill和Liken 环境污染，中国目前已成为仅次于欧洲和北