酸雨形成原因及其影响.docx

酸雨的形成原由及其影响1、酸雨的形成原由酸雨的发现跟着工业革命带来了科技的急速发展，能源的耗费日趋增添，这些能源主要 来自是煤，从而致使燃煤数目的日趋猛增，但煤中含有杂质硫，在焚烧煤的过程 中将排放酸性气体SO2 ；同时焚烧产生的高温还可以促进助燃的空气发生部分化学 变化，促进氧气与氮气化合，也排放酸性气体NOx这些酸性氧化物在高空中被 雨雪冲洗，溶解从而形成酸雨1872年英国科学家史密斯剖析了伦顿市雨水成份， 发现它呈酸性，且乡村雨水中含碳酸铵，酸性不大；郊区雨水含硫酸铵，略呈酸性； 市里雨水含硫酸或酸性的硫酸盐，呈酸性于是史密斯第一在他的着作《空气和降 雨：化学天气学的初步》中提出“酸雨”的观点酸雨不过酸沉降中的一种，酸沉降是指大气中的酸性物质经过降水，如雨、 雪、雾、冰雹等迁徙到地表，或酸性物质在气流的作用下直接迁徙到地表的过程， 前者为湿沉降，后者为干沉降酸雨的形成原由酸雨的形成是一种复杂的大气化学和大气物理的现象酸雨中含有多种无机酸 和有机酸，无机酸中绝大多数是硫酸和硝酸，从而形成硫酸型酸雨和硝酸型酸雨两 种工业生产、民用生活焚烧煤炭排放出来的二氧化硫，焚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”，即水气凝固在硫酸根、硝酸根等凝 固核上，发生液相氧化反响，形成硫酸雨滴和硝酸雨滴；又经过“云下冲洗过 程”，即含酸雨滴在下降过程中不停归并吸附、冲洗其余含酸雨滴和含酸气体，形 成较大雨滴，最后下降在地面上，形成了酸雨，我国的酸雨是硫酸型酸雨。

酸雨的形成分为以下几个过程：1. 由污染源排放的气态SO2、NO X经气相反响生成H 2 SO4、HNO 3或硫酸盐、 硝酸盐气溶胶；2. 云形成时，SO42和NO3的气溶胶粒子以凝固核的形式进入降水；3. 云滴汲取了 SO2、NO X气体，在水相氧化形成SO42和NO3 ；4. 云滴成为雨滴，下降时汲取了含有SO42和NO3的气溶胶；5. 雨滴下降时汲取SO2、NO X，再在水相中转变为SO42和NO3氮氧化物以及硫氧化物是形成酸雨的主要酸性氧化物， 在外国酸雨中硫酸和 硝酸之比约为2 : 1,而我国降水中硫酸和硝酸之比约10:1这说明，我国的酸雨 主假如大气中的二氧化硫造成的这与两区能源构造的差异有关：美国增强风能、 太阳能、风能等可重生资源的利用，同时减少煤、石油、天然气的使用，使其大气 中含硫的氧化物较少；但是中国的在风能、太阳能、风能等可重生资源的利用上 广泛较低，仍旧以煤、石油、天然气为主要能源，使我国大气中含硫的氧化物许多目前生界最严重的三大酸雨区是西北欧、北美和中国我国酸雨散布：覆盖 四川、贵州、广东、广西、湖南、湖北、江西、浙江、江苏和青岛等省市部分地域， 面积达200多万平方公里的酸雨区。

从化学角度看，大气中的酸性物质增添或碱性物质减少，或二者同时发生都 将致使降水酸化刘帅仁等研究了大气气溶胶在云下雨水酸化过程的作用结果表示：1. 气溶胶对雨水酸度有影响，若气溶胶的pH值低于雨水的pH值，则气溶胶 起酸化作用；反之，则起碱化作用；但气溶胶的酸化作用强于碱化作用2. 在一般浓度（每cm3含103个）下，酸性气溶胶是雨水H的重要根源，碱 性气溶胶可耗费雨水中的H ；气溶胶对雨水SO42的贡献较小3. 酸性气溶胶对雨水的酸化作用随SO2浓度增大而减弱，而碱性气溶胶对雨 水的碱化作用随SO2浓度增大而增强；云内消除过程是雨水SO42的重要根源，云 下气溶胶消除过程对SO42贡献较小4. HNO3对雨水H的贡献比同浓度的SO2要大几倍，气溶胶对雨水NO3的 贡献相当于1ng/mLHNO 3的贡献，跟着HNO3浓度的增大，气溶胶的相对贡献快 速减少酸雨酸性大小的影响要素大气中二氧化碳饱和时，略呈酸性（二氧化碳在全世界大气浓度为330ml/ m3），pH值为pH值小于的雨叫酸雨；pH值小于的雪叫酸雪；在高空或高峰 （如峨眉山）上洋溢的雾，pH值小于时叫酸雾影响酸雨酸性的要素有好多，此中主要有三个方面。

第一个方面是大气中的氨 大气中的氨（NH3）对酸雨形成是特别重要的氨是大气中独一的常有气态碱因 为它的水溶性，能与酸性气溶胶或雨水中的酸反响，起中和作用而降低酸度大气 中氨的根源主假如有机物的分解和农田施用的氮肥的挥发土壤的氨的挥发量跟着 土壤pH值的上涨而增大京津地域土壤pH值为7-8以上，而重庆、贵阳地域则一 般为5-6，这是大气氨水平北高南低的重要原由之一土壤偏酸性的地方，风沙扬尘的缓冲能力低这两个要素合在一同，起码在目前能够解说我国酸雨多发生在南方的散布状况第二个方面是颗粒物酸度及其缓冲能力大气中的污染物除酸性气体SO2和 NOX外，还有一个重要成员一一颗粒物颗粒物的根源很复杂主要有煤尘和 风沙扬尘后者在北方约占一半， 在南方预计约占三分之一颗粒物对酸雨的形 成有双方面的作用，一是所含的催化金属促进SO2氧化成酸；二是对酸起中和作用 但假如颗粒物自己是酸性的，就不可以起中和作用，并且还会成为酸的根源之一 目前我国大气颗粒物浓度水平广泛很高， 为外国的几倍到十几倍，在酸雨研究中 自然是不可以忽略的第三个方面是天气局势的影响假如气象条件和地形有益于污染物的扩散， 则大气中污染物浓度降低，酸雨就减弱，反之则加重（如逆温现象）。

就北方酸雨区而言，雨水中除含酸性物质外， 还含有从空气中清洗进来的碱 性物质，如含碳酸盐的土壤扬尘、工业粉尘和天然根源的氨等酸碱物质会发生中 和反响雨水酸度其实是酸碱物质相均衡的结果我国北方天气干燥，土壤多呈碱 性，这些碱性土壤被风扬到空中，对雨水中的酸起中和作用南方土壤多偏酸性， 天气润湿，大气中飘尘较少，对酸的中和能力较低酸雨发生频次向来保持在较低的水平，但自2003年开始，京津冀地域及河南部分地域的酸雨发生频 次增添到20%甚至50%以上，山东省酸雨发生频次大于50%的地区面积也渐渐扩 大特别值得注意的是，传统上为非酸雨区的北京地域近些年雨水酸化趋向十分显 然我国西南地域酸雨严重的原由，是我国西南地域降水酸度很高，既与该地区 所使用的煤中含硫量较高有关，也与该地区的地形、气象和土壤等自然地理条件 有关西南地域煤的含硫量达5%左右，并且未经任何脱硫办理品而直接使用，所以 二氧化硫的排放量很高重庆市整年的耗煤量只及北京的三分之一，但每年排放 的二氧化硫量倒是北京的2倍再加上重庆和贵阳的气象条件和地形条件也不利于 污染物的扩散，故大气中二氧化硫浓度很高并且，这个地域气温高、湿度大，有益于二氧化硫转变为三氧化硫，并进一步转变为硫酸。

此外，该地区土 壤亦呈酸性反响，大气中碱性物质较少所有这些条件造成了我国西南大面积 强酸性降雨区别的自然界对酸性有必定抵抗能力，如土壤中的碳酸钙，大气中的氧化钙、碳 酸钙微粒（风沙天气时更多），碱性物质可与酸雨起中和作用，但超出其抵抗能力， 就会出现酸雨现象因为不同的地方存在地质条件的不同，致使不同酸度的酸雨 对其影响也不同经过对降水的多年察看，最近几年来也有人对pH=可否作为酸性降水的界线 以及鉴他人为污染的界线提出了异议第一除二氧化碳外还存在着各样酸、碱性 气态随和溶胶物质；其次作为对降水pH值有决定影响的强酸，特别是硫酸和硝酸，其 实不都来自人为原由空气中碱性物质的中和作用，使得空气中酸性污染严重的 地域其实不表现出来酸雨，比如中国北部地域；再次降水pH〉的地域其实不都意 味着没有人为污染；最后H浓度不是一个守恒量高洁净大气中，除CO 2外还存在各样酸、碱性气态随和溶胶物质，它们经 过成云和降水冲洗进入于水中，其pH值不必定是依据上述状况有人提出：降水的pH背景值这个事依据世界各地不同的自 然地理条件，需要经过长久测定确立其背景值2、酸雨的影响酸雨对全世界影响欧洲大面积酸雨：19世纪60年月，欧洲成立了欧洲大气化学监测网，既而发 现pH值低于的酸雨地域，集中于地势较低地域，如荷兰，丹麦，比利时等。

瑞典 科学家奥登研究了欧洲的气象和降水， 湖水，土壤的化学变化， 证明欧洲大陆存 在大面积酸雨，是洲级地区环境问题同时世界也意识到了酸雨对全世界的影响1972年，瑞典政府给联合国人类 环境会议提出报告《穿过国界的大气污染：大气和降水中硫的影响》，惹起各国 政府关注，1973至1975年欧洲经济合作与发展组织展开了专项研究，证明酸雨 地域几乎覆盖了整个西北欧1974年和此后北美证明在美国东北部和与加拿大 交界地域亦发现大面积酸雨地区，几乎北美有三分之二陆地面积遇到酸雨威迫， 甚至在美国夏威夷群岛的迎风一侧，也出现酸雨再后，东南亚日本、韩国等亦 发现大面积酸雨有位科学家到杳无人烟，且长年冰封雪盖的格陵兰岛，给冰层 打钻，拿出180年前的冰块，与此刻的酸度对比，酸度增添了 99倍至此世人 公认酸雨是目前全世界性重要地区环境污染问题之一酸雨现象正在发展：1986年5月，在肯尼亚国都内罗毕召开的第三世界环 境保护国际会议上，专家们以为，酸雨现象正在发展，它已成为严重威迫世界环 境的十大问题之一地球的南极和北极终年冰雪，稀有人至，但80年月，挪威科学家在北极圈内 大面积地域都测到酸雨或酸雪这些酸雨或酸雪是哪儿来的？他们以为是前苏联南 部工业区排放的大气酸性物质，随气流，几千公里飘移到此地。

此后在南极地域 也有人曾采集到pH为的酸性降水这些酸性降水所含的酸性物质，可能来自更远 的距离看来，酸雨不只没有国界，也没有洲界中国南极长城站测到酸雨：1998年上半年，中国南极长城站八次测得南极酸性降水，此中一次pH值为风趣地是，当刮偏南风或偏东风时，南极大陆因 为没有人为排放，大气是新鲜的，所以测得降水的都靠近于中性； 当刮西寒风时，来自南美洲和亚太地域的大气污染物将吹到中国南极站所处的南极半岛， 碰到降水，形成酸雨这说明：南极也不是“净土”从酸雨到毒雪：酸雨给人类敲响了警钟90年月科学家又在冰雪世界的南 极和北极采集到了含有有毒农药成份的“毒雪”毒雪”形成与酸雨或酸雪形成 过程极为相像也是人类活动，使用人造的农药到田间，杀虫增产，但农药却进 入了环境；也是经过大气远程传输；也是在高空中，污染物被雨雪冲洗；也是最 终下降地面，危害人类由“酸雨”，发展到“毒雪”，这样严重的环境恶化趋向， 令人类反思！酸雨对我国的影响1974年我国科学院生态环境研究中心等单位的科学家第一在北京西郊进行 酸雨监测；尔后70年月末期又奔忙于重庆、贵阳、武汉、南京和北京等市，进 行监测，并在长江以南，测到酸雨。

惹起国人重视在我国，20世纪80年月初，酸雨主要发生在以重庆、贵阳为代表的西南地 区到90年月中期，酸雨快速发展到长江以南、青藏高原以东及四川盆地的广 大地域，形成华中、西南、华东、华南 4大酸雨区，年均降水PH＜的地区面积达 全国面积的40%左右，成为继北欧、北美以后的世界第三大酸雨区1995年，我国SO2排放高达2370万吨，居世界第一位，到目前为止酸雨 主要有以下对我国的几点影响1. 酸雨对土壤方面的影响酸雨使土壤中Ca、Mg、K等营养元素溶出，并快速流失，破坏土壤的营养， 使土壤贫乏化土壤中含有大批铝的氢氧化物，土壤酸化后，可加快土壤中含铝 矿物的风化而开释出大批铝离子， 形成植物可汲取的形态铝化合物 植物长久和 过度的汲取铝，会中毒，甚至死亡酸雨能加快某些矿物质元素流失，因为营养 少了，土壤贫乏，植物难以正常发育，因为抵挡力差了，植物病虫的虫害出现， 使农作物减产酸雨可使土壤微生物种群变化，细菌个体生长变小，生长生殖速 度降低，如分解有机质及其蛋白质的主要微生物类群牙抱杆菌， 极毛杆菌和有关真菌数目降低，影响营养的循环，也是造成农业减产的原由特别是酸。