美國酸雨:是否已成往事? 2012年7月10日 15:59

在上世紀七十年代,關於酸雨的報導在新聞頭條、教科書裡不絕於耳,當時美國東北部的土壤深受其害。四十年之後,當我們重新回顧這個問題,會發現酸雨的影響依然存在。據一項最新研究稱,在美國的紐約州、佛蒙特州、新罕布什爾州以及緬因州等地,酸雨並未成為往事,不過也發現了土壤生態開始恢復的第一手證據。
    在酸雨問題最為嚴重的時候,因為燃煤而向空氣中釋放的二氧化硫降低了雨水的pH值。當酸雨落到地面,就會與土壤裡的鈣質中和,從而奪走植物生長所需的關鍵養分。此外,酸雨還會溶解富含鋁的礦物質,向已經遭受毒害的植物釋放更多的金屬成分。
    為了解決這一問題,美國國會在七十年代製訂了嚴厲的工業排放許可製度,實施了《清潔空氣法》,並在1990年對該法案進行了修訂,強化了其效力。到2003年,美國東北部的酸雨量已經減少了40%。但是土壤質量是否得到了改善卻不得而知。
    為此,美國地質勘探局的生態地理化學家格雷戈里-勞倫斯(Gregory Lawrence)和同事們一起,在一些雲杉森林檢測了土壤樣本。取樣的幾處森林分別是紐約州的阿迪朗達克森林公園、新罕布什爾州的白山國家森林公園、佛蒙特州的格羅頓公園以及緬因州的兩處科研保護區。
    在森林地表,土壤、岩石雜處,當其經歷風化侵蝕,就會釋放出鈣質。按照理論推論,如果挖開地表,將能反映出土壤再生的跡象,即土壤中會富集鈣質。研究人員曾經在1992年和1993年首次檢測過上述區域的土壤,11年後,在同樣的區域又進行過第二次檢測。
    通過測試能夠真實反映出土壤發生的改變。研究人員將在八月的《美國土壤科學學報》發表最新研究成果。根據研究,土壤中的鈣含量仍然普遍很低,但是佛蒙特州、新罕布什爾州、緬因州的表層土壤中含有的鋁成分已經開始逐漸消失,紐約州的森林土壤仍然保持較高的金屬含量。
    勞倫斯表示:“土壤恢復的情形還沒有達到我們的預期目標。”他解釋說,首先,酸雨減少意味著從礦物質裡溶解出來的鋁會減少,那麼鋁在土壤裡的聚集也會相應減少;其次,表層土壤裡補充了森林植物的腐質,這也降低了鋁在土壤裡的含量比例,稀釋了金屬在土壤中的聚集濃度。他認為:“這反應出酸雨的影響正在消退,但這種效果更多的是源於植物的作用,而非土壤地質情況的變遷。”
    勞倫斯還說,鈣質在上述地區的土壤裡含量偏低,也是因為這些地區的岩石並不富含鈣化物,而且風化畢竟很緩慢,所以土壤的恢復還需很長時間。確實,鈣質能夠緩解酸雨帶來的部分惡果,但是由於缺乏鈣質,不能夠中和鋁這樣的金屬帶來的有害化學反應。他表示,這些土壤“今天對酸雨實際上比25年前更為敏感”,因此要恢復這些土壤還面臨不確定的威脅。
    西弗吉尼亞大學的生態地理化學家布蘭登-麥克尼爾(Brenden McNeil)認為,這項研究“首次表明,因為酸雨而遭污染的美國東北部土壤最終將恢復正常”。但是他也指出,酸雨造成的危害已經遠遠超出了東北部的雲杉森林,其它地區的土壤污染及其恢復情況我們仍然不得而知。

    2012年發布的酸雨評估報告表明,西歐、加拿大還有美國的二氧化硫排放量已經逐步減少,但是像中國等國家,現在的二氧化硫排放量甚至比美國上世紀七十年代還要多。即使在此次研究涉及的區域,相對於二氧化硫排放量的大幅減少,土壤的改善是微小的。從減少空氣中的二氧化硫含量,到恢復土壤生態,這中間還有很長的路要走。 (常旭旻編譯)

2012-07-10