鄭州市酸雨對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的危害及防御對策

王麗

摘要? 利用鄭州市氣象局酸雨觀測站2000—2010年酸雨觀測資料，對鄭州市酸雨變化特征進(jìn)行了分析，并討論了酸雨對鄭州市農(nóng)作物的危害，最后給出了酸雨防御對策，供相關(guān)部門參考。

關(guān)鍵詞 酸雨;農(nóng)業(yè)生產(chǎn);危害;防御對策

中圖分類號：X517 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-3305（2018）06-087-02

DOI： 10.19383/j.cnki.nyzhyj.2018.06.040

The Harm of Acid Rain to Agricultural Production in Zhengzhou and Its Defen sive Countermeasures

WANG Li （Zhengzhou Meteorological Bureau， Zhengzhou， Henan 450005）

Abstract Based on the observation data of acid rain in Zhengzhou Meteorological Bureau from 2000 to 2010， the change characteristics of acid rain were analyzed， and the harm of acid rain to crops was discussed. Finally， some countermeasures for acid rain prevention were given for reference.

Key words? ?Acid rain; Agricultural production; Harm; Defensive countermeasures

酸雨是指pH小于5.6的大氣降水，是一種嚴(yán)重的環(huán)境污染現(xiàn)象。酸雨主要是因人類活動或自然災(zāi)害造成的大氣降水酸化，對人類社會活動、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生態(tài)環(huán)境保護(hù)、生命財產(chǎn)安全均會產(chǎn)生不同程度的影響。酸雨不僅危害農(nóng)作物生長發(fā)育和產(chǎn)量形成，降低農(nóng)作物品質(zhì)，同時還會破壞森林和水域生態(tài)系統(tǒng)。筆者利用鄭州市氣象局酸雨觀測站2001—2010年的酸雨觀測數(shù)據(jù)，通過分析鄭州市酸雨變化規(guī)律，找出鄭州市酸雨發(fā)生特征及對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響，為有針對性預(yù)防酸雨帶來的危害，確保農(nóng)業(yè)生產(chǎn)健康可持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)。

1 鄭州市酸雨變化特征

鄭州市每年都有酸雨天氣出現(xiàn)，酸雨出現(xiàn)頻率為28.9%，酸雨量是總降水量的40.6%。近10年鄭州市酸雨天氣呈現(xiàn)出逐年增加的趨勢，其中2007年酸雨天氣出現(xiàn)次數(shù)最多，高達(dá)48次，2001年酸雨天氣出現(xiàn)次數(shù)最少，只有5次，兩者之間相差43次（表1）。

近10年酸雨pH變化幅度在4.0～8.0，變化不是太大。從降水pH平均值中可以看出，變化范圍在3.72～8.02。2000—2010年降水pH低于5.6的月份2001年有2個月，2002年5個月，2003年8個月，2004年和2005年各7個月;最嚴(yán)重的酸雨出現(xiàn)在2006年的3月和11月，2007年的5月，2008年的12月和2010年的11月，由此可以看出鄭州市的酸雨污染程度不斷加大。

2 酸雨對鄭州市主要農(nóng)作物的影響

2.1 酸雨對小麥的影響

鄭州市冬小麥的播種時間在10月中下旬，越冬期在12月底，而返青期則出現(xiàn)在次年2月，成熟收獲期在6月初，整個生育過程經(jīng)歷了秋季、冬季和春季，這恰好是鄭州市酸雨多發(fā)時節(jié)，酸雨嚴(yán)重危害小麥生長。每年10月中下旬到11月下旬是冬小麥播種期和冬前苗期，該階段酸雨天氣頻繁出現(xiàn)。相關(guān)研究表明，即使在pH低于2.5的環(huán)境中，小麥種子仍舊可以正常萌發(fā)，但是會對幼苗期的小麥產(chǎn)生影響，若此時出現(xiàn)強(qiáng)度較高的酸雨天氣，小麥幼苗的生長發(fā)育和生理活動均會受到一定的危害。

小麥越冬期出現(xiàn)在12月上旬到次年2月上旬，該階段溫度相對較低，小麥幾乎不再生長，即使出現(xiàn)酸雨天氣，也不會對小麥造成太大的危害。小麥返青拔節(jié)孕穗期出現(xiàn)在2月下旬到4月上旬，此時鄭州市出現(xiàn)酸雨天氣的頻率相對較低，再加上是少雨季節(jié)，一旦出現(xiàn)酸雨天氣對小麥生長極為不利，同時還會危害后期小麥的生長發(fā)育。小麥抽穗、灌漿結(jié)實及收獲期在4月中旬到6月上旬，此時鄭州市降水和酸雨情況與小麥返青拔節(jié)孕穗期相似，酸雨天氣出現(xiàn)頻率相對較高，對小麥的生長發(fā)育極為不利。

相關(guān)研究表明，小麥生物積累量受酸雨強(qiáng)度的影響較大，酸雨濃度不同對小麥株高、穗粒數(shù)、結(jié)實率、生物產(chǎn)量等均會產(chǎn)生不同程度的影響，其中對小麥穗長的影響最為顯著。生物量積累隨著降水pH的增加而增加，反之亦然，兩者之間呈現(xiàn)出正相關(guān)。另外，若pH小于4，酸雨對小麥生物產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量的影響逐漸增強(qiáng)，反之則逐漸降低。

2.2 酸雨對玉米的影響

夏玉米也是鄭州市主要農(nóng)作物之一，其播種時間在6月上旬，收獲時間在9月下旬到10月上旬，夏季是玉米的主要生育期。鄭州市年內(nèi)降水主要在夏季較為集中，該階段出現(xiàn)酸雨天氣的頻率相對較低，主要是因為夏季空氣對流性增強(qiáng)，對于SO2等形成酸雨的主要污染物擴(kuò)散較為有利，所以酸雨對玉米的危害相對較輕。相關(guān)研究表明，酸雨對玉米種子發(fā)芽的危害較為嚴(yán)重，會降低玉米發(fā)芽率，由此可以看出不同農(nóng)作物種類對酸雨的反映程度不盡相同。另外，較強(qiáng)酸雨會對整個玉米生育期的生物量積累產(chǎn)生影響，降低玉米生物產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量。

2.3 酸雨對土壤的影響

酸雨會使土壤酸堿性發(fā)生變化，增加土壤毒害，降低土壤活性，進(jìn)而破壞土壤結(jié)構(gòu)，不利于農(nóng)作物的生長發(fā)育。因土壤中含有鋁的氫氧化物，在土壤出現(xiàn)酸化后，會使土壤含鋁的原生及次生礦物風(fēng)化，進(jìn)而有大量的鋁離子釋放，形成了含鋁化合物被植物吸收。農(nóng)作物生長發(fā)育中吸收過量的鋁離子，很容易出現(xiàn)中毒或死亡，土壤結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，加劇了土壤貧瘠化程度，不利于農(nóng)作物的生長發(fā)育，極易滋生植物病蟲害，會影響農(nóng)作物產(chǎn)量。酸雨還會改變土壤微生物種群，降低細(xì)菌個體生長和繁殖速度，對營養(yǎng)元素的良性循環(huán)產(chǎn)生影響，降低農(nóng)業(yè)產(chǎn)量和品質(zhì)。另外，酸雨會使土壤中的固氮細(xì)菌和氨化細(xì)菌數(shù)量降低，影響土壤微生物的硝化作用和氨化作用，危害農(nóng)作物的生長發(fā)育。以小麥為例，在小麥越冬期間，即使地上部分停止生長，但酸雨天氣會使土壤理化性質(zhì)發(fā)生變化，土壤酸化加劇。酸雨對小麥地上部分的危害要高于根系傷害，而酸化土壤對根系的傷害則高于地上部分，總之，酸雨對農(nóng)作物的危害較大。

3 酸雨防御對策

3.1 加大政府監(jiān)督力度

應(yīng)加強(qiáng)鄭州市酸雨全面防治工作，當(dāng)?shù)卣块T應(yīng)做好對污染物氣體排放的立法和監(jiān)管，根據(jù)實際，利用科學(xué)有效的方式盡快制定出酸雨防治和污染物排放標(biāo)準(zhǔn)，同時還要根據(jù)法律法規(guī)對生產(chǎn)活動進(jìn)行規(guī)范，進(jìn)一步增強(qiáng)相關(guān)企業(yè)的環(huán)境保護(hù)意識，將污染物排放和治理工作做好，從源頭控制酸雨，將酸雨對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生態(tài)環(huán)境的影響降到最低。

3.2 提高化石燃料的燃燒率

為了對酸雨進(jìn)行有效控制，提升化石燃料的燃燒率是十分重要的措施。酸雨出現(xiàn)的原因是化石燃料未完全燃燒，使得空氣中有大量的硝化物和硫化物積聚，雨水酸性增強(qiáng)。在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中需改變對傳統(tǒng)煤炭的燃燒模式，通過現(xiàn)代化的生產(chǎn)方式將煤炭粉化處理工作做好，增強(qiáng)煤炭燃燒率，降低空氣中硫化物和硝化物的排放量，從而有效抑制酸雨的形成。

3.3 改變能源消費觀念

人們傳統(tǒng)的能源消費觀念主要是以經(jīng)濟(jì)型為主，但是隨著環(huán)境問題不斷惡化，嚴(yán)重威脅著人們的生活環(huán)境，對能源消費觀念進(jìn)行改變是大勢所趨。正是在這樣的大環(huán)境下，人們的能源消費觀念發(fā)生了變化，為了更好地保護(hù)環(huán)境，應(yīng)通過科學(xué)技術(shù)來優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，積極開發(fā)新型的清潔能源，代替煤炭、石油等能源，從源頭上降低排放到空氣中的硫化物。

參考文獻(xiàn)

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