酸雨是怎樣形成?

General 更新 2024-05-19

酸雨是怎麼形成的?

酸雨(acid rain)是指PH值小於5.6的雨雪或其他形式的降水。雨水被大氣中存在的酸性氣體汙染。酸雨主要是人為的向大氣中排放大量酸性物質造成的。我國的酸雨主要是因大量燃燒含硫量高的煤而形成的,多為硫酸雨,少為硝酸雨,此外,各種機動車排放的尾氣也是形成酸雨的重要原因。

酸雨的成因是一種複雜的大氣化學和大氣物理的現象。酸雨中含有多種無機酸和有機酸,絕大部分是硫酸和硝酸,還有少量灰塵。

酸雨是如何形成的?

酸雨是工業高度發展而出現的副產物,由於人類大量使用煤、石油、天然氣等化石燃料,燃燒後產生的硫氧化物或氮氧化物,在大氣中經過複雜的化學反應,形成硫酸或硝酸氣溶膠,或為雲、雨、雪、霧捕捉吸收,降到地面成為酸雨。如果形成酸性物質時沒有云雨,則酸性物質會以重力沉降等形式逐漸降落在地面上,這叫做乾性沉降,以區別於酸雨、酸雪等溼性沉降。乾性沉降物在地面遇水時複合成酸。酸雲和酸霧中的酸性由於沒有得到直徑大得多的雨滴的稀釋,因此它們的酸性要比酸雨強得多。

參考資料:baike.baidu.com/view/2741.htm

酸雨是怎樣形成的?

是空氣被大氣中存在的酸性氣體汙染,pH值小於5.65的雨叫酸雨.從蒸汽機的問世將人類社會牽引進工業文明,億萬噸煤炭的燃燒維持社會生產和生活的運轉。但煤含有的1%雜質——硫,在燃燒中轉變為酸性氣體二氧化硫;燃燒產生的高溫還使空氣中的氧氣與氮氣化合,形成硝酸類氣體。它們在高空中不斷積累,併為雨雪沖刷,溶解,最終形成酸雨。

純粹的雨水是中性的。酸雨則因雨水中溶解了大氣中的二氧化硫等酸性氣體,表現出明顯的酸性。酸雨另外還有兩個“同胞兄弟”:酸雪和酸霧。

1872年英國科學家史密斯發現倫敦雨水呈酸性,首先提出“酸雨”這一專有名詞。現在,世界上形成了歐洲、北美和中國三大酸雨區。

酸雨,被人們稱作“天堂的眼淚”或“空中的死神”,具有很大的破壞力。它會使土壤的酸性增強,導致大量農作物與牧草枯死;它會破壞森林生態系統,使林木生長緩慢,森林大面積死亡;它還使河湖水酸化,微生物和以微生物為食的魚蝦大量死亡,成為“死河”、“死湖”。酸雨還會滲入地下,致使地下水長時期不能利用。

據統計,歐洲中部有100萬公頃的森林由於酸雨的危害而枯萎死亡;意大利的北部也有9000多公頃的森林因酸雨而死亡。在瑞典,2萬多個湖泊因受酸雨的侵襲已無水生物生存;挪威有260多個湖泊魚蝦絕跡。1980年,加拿大有8500個湖泊全部酸化,美國至少有1200個湖泊全部酸化,成為“死湖”。

另外,酸雨還會對橋樑樓屋、船舶車輛、輸電線路、鐵路軌道、機電設備等造成嚴重侵蝕。據專家介紹,古希臘、羅馬的文物遺蹟風化加劇,罪魁禍首便是酸雨。在美國東部,約3500棟歷史建築和1萬座紀念碑受到酸雨損害。

酸雨、尤其是酸霧會對人體健康造成嚴重危害。它的微粒可以侵入肺的深層組織,引起肺水腫、肺硬化甚至癌變。據調查,僅在1980年,英國和加拿大因酸雨汙染而導致死亡的就有1500人。

我國是一個以煤炭為主要能源的國家,每年都要排放大量的二氧化硫,最終形成面積驚人的酸雨區。目前,我國酸雨主要分佈地區是長江以南的四川盆地、貴州、湖南、湖北、江西,以及沿海的福建、廣東等省,佔我國國土面積的30%。另外,我國還出現了大片的PH值小於4.5的重酸雨區,說明我國酸雨汙染程度比歐洲和北美都要嚴重。

據環保專家估計,1995年,我國“兩控區”內因酸雨和二氧化硫汙染造成的損失已達1100億元,佔當年GDP的2%。1998年,僅西南地區由於酸雨造成森林生產力下降,共減少木材630萬立方米,相當於損失30億元。在廣東,酸雨每年造成的損失達40億元。

20世紀90年代開始,我國劃定了酸雨控制區和二氧化硫控制區,進行重點整治。經過努力,目前我國的酸雨區基本穩定,大致維持了原有的格局。隨著我國二氧化硫排放的逐漸減少,我國將最終消滅“空中的死神”——酸雨。

酸雨是如何形成的?

大氣中的化學物質隨降雨到達地面後會對地表的物質平衡產生各種影響。降雨的酸化程度通常用PH值表示,pH值就是氫離子濃度的負對數,即pH=-lg[H+]。

正常雨水偏酸性,pH值約為6~7,這是由於大氣中的CO2溶於雨水中,形成部分電離的碳酸:

CO2(g)+H2O →H2CO3→H++HCO3-

而水的微弱酸性可使土壤的養分溶解,供生物吸收,這是有利於人類環境的。酸雨通常是指pH小於5.6的降水,是大氣汙染現象之一。首先用酸雨這個名詞的人是英國化學家史密斯。1852年,他發現在工業化城市曼徹斯特上空的煙塵汙染與雨水的酸性有一定關係,報導過該地區的雨水呈酸性,並於1872年編著的科學著作中首先採用了“酸雨”這一術語。

酸雨的形成是一個複雜的大氣化學和大氣物理過程,主要是由廢氣中的SOx和NOx造成的。汽油和柴油都有含硫化合物,燃燒時排放出SO2,金屬硫化物礦在冶煉過程也要釋放出大量SO2。這些SO2通過氣相或液相的氧化反應產生硫酸,其化學反應過程可表示為:

氣相反應:2SO2+O2→2SO3

SO3+H2O→H2SO4

液相反應:SO2+H2O→H2SO3

2H2SO3+O2 → 2H2SO4

大氣中的煙塵、O3等都是反應的催化劑,O3還是氧化劑。

燃燒過程產生的NO和空氣中的O2化合為NO2,NO2遇水則生成硝酸和亞硝酸,其反應過程可表示為:

2NO+O2→2NO2

2NO2+H2O→HNO3+HNO2

酸雨對環境有多方面的危害:使水域和土壤酸化,損害農作物和林木生長,危害漁業生產(pH值小於48時,魚類就會消失);腐蝕建築物、工廠設備和文化古蹟也危害人類健康。因此酸雨會破壞生態平衡,造成很大經濟損失。此外,酸雨可隨風飄移而降落到幾千裡外,導致大範圍的公害。因此,酸雨已被公認為全球性的重大環境問題之一。

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