酸雨的形成与治理

原创版权 未知作者：缘起 字体大小选择： [大中小] 2020-10-26 ℃ 条

什么是酸雨

    雨雪等在形成和降落过程中，吸收并溶解了空气中的二氧化硫、氮氧化物等物质，形成了pH低于5.6的酸性降水，称为酸雨。被大气中存在的酸性气体污染，pH值小于5.65的雪叫酸雪;

    酸雨的形成条件

    酸雨产生的成分

    天然排放

    1、海洋：

    海洋雾沫，它们会夹带一些硫酸到空中。

    2、生物：

    土壤中某些机体，如动物死尸和植物败叶在细菌作用下可分解某些硫化物，继而转化为二氧化硫。

    3、火山爆发：

    喷出可观量的二氧化硫气体。

    4、森林火灾：

    雷电和干热引起的森林火灾也是一种天然硫氧化物排放源，因为树木也含有微量硫，澳洲的山火也不知会带来多少酸雨。

    5、闪电：

    高空雨云闪电，有很强的能量，能使空气中的氮气和氧气部分化合生成一氧化氮,继而在对流层中被氧化为二氧化氮。氮氧化物即为一氧化氮和二氧化氮之和，与空气中的水蒸气反应生成硝酸。

    6、细菌分解：

    即使是未施过肥的土壤也含有微量的硝酸盐，土壤硝酸盐在土壤细菌的帮助下可分解出一氧化氮，二氧化氮和氮气等气体。

    人工排放

    1、燃料：

    煤中含有硫，燃烧过程中生成大量二氧化硫，此外煤燃烧过程中的高温使空气中的氮气和氧气化合为一氧化氮，继而转化为二氧化氮，造成酸雨。

    2、金属冶炼：

    将矿石还原为金属过程中会逸出大量的二氧化硫气体。

    3、交通运输：

    比如汽车尾气，在发动机内，活塞频繁打出火花，像天空中闪电，氮气变成二氧化氮。

    工业生产、民用生活燃烧煤炭排放出来的二氧化硫，燃烧石油以及汽车尾气排放出来的氮氧化物，经过“云内成雨过程”，即水汽凝结在硫酸根、硝酸根等凝结核上，发生液相氧化反应，形成硫酸雨滴和硝酸雨滴；又经过“云下冲刷过程”，即含酸雨滴在下降过程中不断合并吸附、冲刷其他含酸雨滴和含酸气体，形成较大雨滴，最后降落在地面上，形成了酸雨。

雨水如何转化为酸雨

    硫化物转化为酸雨的过程

    二氧化硫排放到空气中，一般情况下会生成亚硫酸，但这种硫酸属于弱酸性物质，而我们一般所说的硫酸是强酸类，那么它是如何进行转化的呢?这是因为纯净的空气中二氧化硫很难发生转化反应，然而往往会通过污染的空气经过一系列的气相，液相或者固相的反应与空气中的氧气反应将二氧化硫转化为三氧化硫，反应方程式为：2SO2+O2=2SO3，这些形成的SO3与水产生反应就生成了酸性很强的硫酸降落于地面，反应方程式为：SO3+H2O=H2SO4。

    氮氧化物转化为酸雨的过程

    汽车尾气排放形成NO，在空气中极易形成NO2，还有一种情况是：雷电天气空气中的氮气极易与氧气产生反应生成一氧化氮，然后一氧化氮经过氧化反应形成二氧化氮，再与空气中的水汽生成硝酸降落于地面。反应方程式分别为：N2+O2=2NO(放电)????2NO+O2=2NO2???????3NO2+H2O=2HNO3+NO

酸雨的危害

    一、对水生系统的危害，会丧失鱼类和其它生物群落，改变营养物和有毒物的循环，使有毒金属溶解到水中，并进入食物链，使物种减少和生产力下降。

    这个危害早在上个世纪就已被人发现。在加拿大罗彻里沃城有当时世界最大的硫黄冶炼厂，1970年初发现远离该厂南部的阿萨巴斯卡河系内鱼类减少持续加剧，美国在1950—1960年由联合国农林研究所和公共卫生局组织在广大地区进行降水成分分析，发出了国立公园湖泊鱼类处于被灭绝的警告。

    二、对陆地生态系统的危害，重点表现在土壤和植物。对土壤的影响包括抑制有机物的分解和氮的固定，淋洗钙、镁、钾等营养元素，使土壤贫瘠化。对植物，酸雨损害新生的叶芽，影响其生长发育，导致森林生态系统的退化。近几年来中欧几个城市中森林被害面积扩大，症状为黄色化、针叶早期损坏、幼生和根的变形、出现枯萎，甚至枯死。日本1973年6月28日，在骏河湾沿岸的几个城市、农村以及山梨县上野原的市民计441人向当局投诉，在雨雾中肉眼、咽喉受到刺激，并有葱、烟草、黄瓜、茄子被害，雨水中测定PH最低值为3.5。

    三、对人体的影响。一是通过食物链使汞、铅等重金属进入人体，诱发癌症和老年痴呆；二是酸雾侵入肺部，诱发肺水肿或导致死亡；三是长期生活在含酸沉降物的环境中，诱使产生过多氧化脂，导致动脉硬化、心梗等疾病概率增加。

    四、对建筑物、机械和市政设施的腐蚀。据报道，仅美国因酸雨对建筑物和材料的腐蚀每年达２０亿美元。据估算，我国仅川黔和两广四省，１９８８年因酸雨造成森林死亡，农作物减产，金属受腐蚀的经济损失总计在１４０亿元。