2018-12-05
酸雨是什么?
酸雨的形成防治与控制方法酸雨是指PH值小于5。6的雨雪或其它形式的大气降水,是大气受污染的一种表现。当大气受到污染时,大气中的酸性气体如二氧化硫、氮氧化物浓度增高,溶于雨雪中生成亚硫酸、硝酸使降水的PH值降 低谓之酸雨。 酸雨 2004年,全国527个市(县)降水的年均pH值范围为3。05(湖南省吉首市)~ 8。20(甘肃省嘉峪关市)。出现酸雨的城市298个,占统计城市的56。5%。降水年均pH值小于5。6的城市218个,占统计城市的41。 4%,其中湖南省长沙、常德、吉首酸雨对人类的危害,广东省韶关,江西省高安降水年均pH值小于4。0,降水酸度较强;酸雨频率大于40%的城市占统计城市的30。1%,其...全部
酸雨的形成防治与控制方法酸雨是指PH值小于5。6的雨雪或其它形式的大气降水,是大气受污染的一种表现。当大气受到污染时,大气中的酸性气体如二氧化硫、氮氧化物浓度增高,溶于雨雪中生成亚硫酸、硝酸使降水的PH值降 低谓之酸雨。
酸雨 2004年,全国527个市(县)降水的年均pH值范围为3。05(湖南省吉首市)~ 8。20(甘肃省嘉峪关市)。出现酸雨的城市298个,占统计城市的56。5%。降水年均pH值小于5。6的城市218个,占统计城市的41。
4%,其中湖南省长沙、常德、吉首,广东省韶关,江西省高安降水年均pH值小于4。0,降水酸度较强;酸雨频率大于40%的城市占统计城市的30。1%,其中湖南常德、江西德兴、浙江丽水、安吉、开化酸雨频率为100%。
(一) 酸雨的形成是一种复杂的大气化学和大气物理现象。煤和石油燃烧以及金属冶炼等过程释放到大气中的二氧化硫,通过一系列的气相或液相氧化反应生成硫酸。高温燃烧生成的一氧化氮排入大气中大部分转 化为二氧化氮,遇水生成硝酸和亚硝酸。
大气颗粒物中的铁、铜、镁、钒等是成酸反应的催化剂,大气光化学反应生成的臭氧和过氧化 氢是二氧化硫氧化的氧化剂。 酸雨的形成主要有一下几方面影响:1空中的酸碱物质。现代工业、农业和交通排放更大量,种类更多的污染物(包括酸碱性物质),且与尘埃一起升到高空,通过扩散、迁移、转化而后重力沉降到地面,或经雨雪冲刷到达地面。
酸性物质可破坏植被,酸化土壤,酸化水域,造成水生和陆地生态失衡,加速岩石风化和金属腐蚀。2酸性物质SOx的天然排放。酸性物质SOx 有四类天然排放源:海洋雾沫,它们会夹带一些硫酸到空中;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SOx;火山爆发,也将喷出可观量的SOx气体;雷电和干热引起的森林火灾也是一种天然SOx 排放源,因为树木也含有微量硫。
3化石燃料。酸性物质SOx,NOx排放人工源之一,是煤、石油和天然气等化石燃料燃烧,无论是煤,或石油,或天然气都是在地下埋藏多少亿年,由古代的动植物化石转化而来,故称做化石燃料。科学家粗略估计,1990年我国化石燃料约消耗近700百万吨;仅占世界消耗总量的12%,人均相比并不惊人;但是我国近几十年来,化石燃料消耗的增加速度,实在太快,1950年至1990年的四十年间,增加了30倍。
不能不引起足够重视。4工业过程。酸性物质SOx,NOx排放人工源之二是工业过程,如金属冶炼:某些有色金属的矿石是硫化物,铜,铅,锌便是如此,将铜,铅,锌硫化物矿石还原为金属过程中将逸出大量SOx气体,部分回收为硫酸,部分进入大气。
再如化工生产,特别是硫酸生产和硝酸生产可分别跑冒滴漏可观量SOx和NOx,由于NO2带有淡棕的黄色,因此,工厂尾气所排出的带有NOx 的废气象一条“黄龙”,在空中飘荡,控制和消除“黄龙”被称做“灭黄龙工程”。
再如石油炼制等,也能产生一定量的SOx和NOx。5交通运输。酸性物质SOx、NOx排放人工源之三是交通运输,如汽车尾气。在发动机内,活塞频繁打出火花,象天空中闪电,N2变成NOx。不同的车型,尾气中NOx 的浓度有多有少,机械性能较差的或使用寿命已较长的发动机尾气中的NOx 浓度要高。
汽车停在十字路口,不息火等待通过时,要比正常行车尾气中的NOx浓度要高。近年来,我国各种汽车数量猛增,它的尾气对酸雨的贡献正在逐年上升,不能掉以轻心。人们常说车祸猛于虎,因为车祸看得见摸得着,血肉模糊,容易引起震动;污染是无形的,影响短时间看不出来,容易被人忽视。
二)空气中存在酸雾,可随人的呼吸进入肺部组织,严重时可能引起肺部炎症及肺水肿,特别对婴、幼儿的影响更大,甚至有可能诱发婴儿死亡综合症。酸雨除对人群造成危害之外,对整个生态系统都有影响:酸雨降落地面后可使土壤、湖泊、河流酸化。
水体酸化后使水生生物受到严重影响;土壤酸化后使其中的有机物的分解和氮的固定受 到抑制,引起土壤贫瘠化;酸雨伤害植物的新生芽叶,影响其水肿发育;酸雨对建筑物的腐蚀作用业很明显致使表层脱落甚至影响其安 全。
酸雨的危害主要有以下几个方面:“1酸性物质的干湿沉降酸雨危害环境。这种危害包括森林退化,湖泊酸化,鱼类死亡,水生生物种群减少,农田土壤酸化、贫脊,有毒重金属污染增强,粮食、蔬菜、瓜果大面积减产,使建筑物和桥梁损坏,文物面目皆非。
2酸雨对水生生物的危害。干湿酸沉降可直接降入湖水内;也可降入河内再流入湖内;也可落到植被上,雨水冲刷形成径流,注入河湖;也可渗入土壤,进入地下水,流入湖内;最终导致湖泊酸化。有人估计,在中国南方酸雨地区有近一半湖泊,受到不同程度的酸化污染。
当然,不同湖泊酸化的敏感性还有所不同,它取决于影响降水的气象条件,湖泊水文,流域特征和湖区土壤和基岩状况。3土壤酸化 。酸雨可导致土壤酸化。我国南方土壤本来多呈酸性,再经酸雨冲刷,加速了酸化过程;我国北方土壤呈碱性,对酸雨有较强缓冲能力,一时半时酸化不了。
土壤中含有大量铝的氢氧化物,土壤酸化后,可加速土壤中含铝的原生和次生矿物风化而释放大量铝离子,形成植物可吸收的形态铝化合物。植物长期和过量的吸收铝,会中毒,甚至死亡。酸雨尚能加速土壤矿物质营养元素的流失;改变土壤结构,导致土壤贫脊化,影响植物正常发育;酸雨还能诱发植物病虫害,使作物减产。
酸雨可使土壤微生物种群变化,细菌个体生长变小,生长繁殖速度降低,如分解有机质及其蛋白质的主要微生物类群牙孢杆菌,极毛杆菌和有关真菌数量降低,影响营养元素的良性循环,造成农业减产。特别是酸雨可降低土壤中氨化细菌和固氮细菌的数量,使土壤微生物的氨化作用和硝化作用能力下降,对农作物大为不利。
科学家试验后估计我国南方七省大豆因酸雨受灾面积达2380万亩,减产达20万吨,减产幅度约6%,每年经济损失1400万元。 4森林衰退。比较不同年代树木年轮,可知产生酸雨前后对林木生长的影响。在我国南方森林地区,50年前树木生长较为粗壮,近年来状况不佳。
酸雨可造成叶面损伤和坏死,早落叶,林木生长不良酸雨对人类的危害,以致单株死亡。土壤肥力降低,产量下降,造成大面积森林衰退。我国重酸雨地区四川盆地受酸雨危害的森林面积达28万公顷,占林地总面积的三分之一,死亡面积1。
5万公顷,占林地面积6%。同样受酸雨侵袭的贵州省,受危害的森林面积达14万公顷,为四川盆地的二分之一。5损害建筑。酸雨能使非金属建筑材料(混凝土、砂浆和灰砂砖)表面硬化水泥溶解,出现空洞和裂缝,导致强度降低,从而建筑物损坏。
6酸雨能使文物面目皆非。碑林文字模糊;著名的杭州灵隐寺的“摩崖石刻”近年经酸雨侵蚀,佛像眼睛、鼻子、耳朵等剥蚀严重,面目皆非,修补后,古迹不“古”。碑林、石刻大都由石灰岩雕成,遇到酸雨立即起化学反应,酸碱中和,即被腐蚀。
7酸雨能加速金属腐蚀,腐蚀速率:碳钢大于镀锌铁板,紫铜较低,出现空洞和裂缝,强度降低,桥梁损坏。金属涂上涂料会减缓腐蚀。8危害人体健康。人体耐酸能力高于耐碱能力,如经常用弱碱性洗衣粉洗衣服,不带手套,手就会变得粗糙,皮革工人,经常接触碱液,也有类似情况;但皮肤角质层遇酸就好一些。
可是,眼角膜和呼吸道粘膜对酸类却十分敏感,酸雨或酸雾对这些器官有明显刺激作用,导致红眼病和支气管炎,咳嗽不止,尚可诱发肺病,这是酸雨对人体健康的直接影响。另一方面,农田土壤酸化,使本来固定在土壤矿化物中的有害重金属,如汞、镉、铅等,再溶出,继而为粮食,蔬菜吸收和富集,人类摄取后,中毒,得病。
这是酸雨对人体健康的间接影响。三)酸雨的防治与控制控制酸雨的根本措施在于减少二氧化硫和氮氧化物的人为排放。目前的有效手段是使用干净能源, 发展水力发电和核电站, 使用固硫的型煤, 使用锅炉固硫、脱硫、除尘新技术, 发展内燃机代用燃料, 安装机动车尾气催化净化器, 培植耐酸雨农作物和树种等。
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