什么是酸雨(精)

什么是酸雨？pH值小于5.6的雨、雪或其他形式的大气降水叫做酸雨（acidrain）酸雨的形成引起酸雨的主要物质：二氧化硫、氮氧化物酸雨的主要成分：硫酸、硝酸二氧化硫、氮氧化物的天然来源：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。酸性物质NOx排放有两大类天然源：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NO,继而在对流层中被氧化为NO2,NOx即为NO和NO2之和；土壤硝酸盐分解，既使是未施过肥的土壤也含有微量的硝酸盐,在土壤细菌的帮助下可分解出NO,NO2和N2O等气体。二氧化硫、氮氧化物的人工来源：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；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，再如化工生产，特别是硫酸生产和硝酸生产，再如石油炼制等；酸性物质SOx、NOx排放人工源之三是交通运输,如汽车尾气。酸雨的分布近二十年监测结果：中国大陆有相对稳定的一大块酸雨区域棗长江以南,包括江苏，上海,浙江,福建,江西,湖北,湖南,广东,广西,海南,贵州,四川,重庆,云南等省市大部分地区；及两小块酸雨区域棗胶东半岛和图门江地区,后两者“酸雨”孤岛的形成，一方面是由于附近有较大城市(青岛、长春、吉林),有酸性物质强排放源,另一方面它们濒临海洋，海洋性潮湿气候提供了产生酸雨的温床。酸雨的危害1、使植物叶子中的叶绿素含量降低，光合作用受阻，引起叶子萎缩和畸形，造成植物死亡。2、对建筑石料和金属材料有很强的腐蚀作用。3、使河川湖泊变成酸性，使鱼类等水生生物不能生存。4、会直接影响人体健康，刺激人的皮肤，并引起哮喘等呼吸道疾病。黑雨1994年重庆及其郊区下了数场黑雨,色如墨汁,且有强酸性。人们发生了恐慌，纷纷询问地区环保部门，欲知其详。经化学分析,黑色物是煤屑，原来在锅炉内化石燃料未能燃烧充分,析出一些细的碳粒，也通过烟囱排向高空。酸性物主要是硫酸根,来自煤中燃烧的杂质硫。结论是：黑雨就是强酸性雨；也可以说是酸雨发展到某种极端情况。黑雪无独有偶,1991年我国喜马拉雅山区,下了数场“黑雪”。它来自于中东战争,伊拉克军队从科威特撤退时,放了一把大火,主要油气井火光冲天,喷出浓浓的黑烟,夹杂令人窒息SOx和NOx气味,直向高空，随风漂向东方,遇到喜马拉雅高山,难以跨越,随雪落下,成为有酸性的黑雪。人迹罕至的世界屋脊也未能逃出“空中死神”的灾难。酸雾其实,酸雾不止高空有,大气污染严重的城市的临近地面也有。重庆是我国有名的雾都,每年大雾日数居各大中城市之冠;蒙胧而飘渺的雾是重庆久富盛名的景观之一。重庆又是严重酸雨污染的城市,雾也免不了酸化。80年代,全市酸雾pH平均值为4.39;市区最低值达到2.98,是典型的酸雾。雾滴是尺度微细的飘浮空中的水滴,极易吸附和吸收各种酸性气体和颗粒物,因此,雾滴所含污染物的浓度特别大,其总离子浓度最高值竟达到9.7克/升,占雾滴重量的近1%,较同期雨水含量高出十余倍。经医务工作者潜心研究,认明此种酸雾对儿童的呼吸系统十分有害。由于污染物浓度大,含水少,厚度大,能见度越来越低劣。其次生效应,诸如车祸等,更加不容忽视。我国目前酸雨的主要责任者——燃煤中的杂质硫与石油和天然气相比,在我国煤的消耗量要多得多。一般估计煤的消耗量占化石燃料总消耗量的90%左右。而煤的燃烧排放SOx的数量,除了决定于煤的消耗数量,尚决定于煤的含硫量。我国幅员辽阔，煤矿分布十分分散。我国南方产煤含硫量比北方要高,特别是西南地区,产含硫量高煤的中小煤窑如满天星斗,其煤的含硫量要比东北和华北地区产的高叁肆倍，当地居民称之为“臭煤”,因为家庭炊饭的炉子烧用此煤，能发出令人窒息的恶臭气味,它就SOx。一般情况是当地消耗当地产的煤,以减少运输过程的损失和增加成本,这也加速了我国长江以南酸雨区域的形成。此外，我国产石油和天然气含硫量一般比煤要低得多。而且它们的年消耗量为煤的消耗量的十分之一左右,因此，燃煤中的杂质硫将是我国目前酸雨的主要负责者。酸雨与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。科学家曾收集许多被酸雨毁害的石灰石和大理石建筑材料,分析发现该样品的碳酸盐的颗粒中总是嵌入硫酸钙晶体,硫从哪里来?认定与酸雨有关。沙浆混凝土墙面经酸雨侵蚀后,出现白霜;经分析此种白霜就是石膏(硫酸钙)。重庆市1956年建成的重庆体育馆水泥栏杆,由于酸雨腐蚀,石子外露,深达1厘米之多,按时间估计,平均每年浸蚀0.4毫米,十分惊人。这种水泥栏柱石子外露现象,在路旁电线杆上也每每发生。除了影响材料强度之外,尚影响市容观瞻。雾都建筑的黑壳效应建筑材料变脏,变黑,影响城市市容质量和城市景观,被人们称之为“黑壳”效应。我国雾都重庆“黑壳”效应相当明显。天然大理石,俗称汉白玉,三年之后,经酸雨淋洗,完全变色;失去光泽的时间为3至8年。酸雨与文物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。南方某地属于酸雨区,有一块五百年历史的大理石碑,50年前字迹尚清晰,现在已一片模糊,这说明此事与近40至50年间的酸雨现象有关。上海市嘉定城中明代万历年间古建金沙塔,在酸雨产生的水滴石穿的腐蚀作用下,表面层日益灰暗,更显颓废。酸雨尚可使油漆泛白，褪色。给古建筑和仿古建筑带来许多麻烦，缩短粉刷装修的时间周期。受酸雨淋的酚醛磁漆及醇醛磁漆,大约两个月开始变色,失去光泽,部分涂膜脱落锈蚀。嘉定名园秋霞圃,江龙潭,古建筑十年内粉刷油漆多次,不久又暗淡无光,使游人摇头而去。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。酸化土壤肥力减退、农业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。火力发电厂周围的粮地稻、麦等禾本科作物叶面积小，蜡质层厚，可湿性差，对酸雨敏感性弱，但强酸雨仍将导致叶面扭曲，褐黄或褐红伤班，大麦减产。重庆电厂附近酸雨区域受害粮地4.1%。赤稻水稻生长期是翠绿色的,到了成熟期是黄色的,在加上诱人的稻米香味,稻香村成为田园特殊风光;如果变成赤色的,又如何?我们见过赤豆,红高粮,谁也没见过赤稻。怪事发生在重庆,1982年6月18日下了一场pH值为3.9的强酸雨,某乡上万亩水稻叶片迅速变成赤色,一场灾害产量损失80万斤。酸雨大棚实验也证明,强酸雨将导致叶面产生赤色伤班。酸雨与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，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。酸雨中的马尾松我国马尾松和华山松对酸雨十分敏感，重庆南山风景区约三万亩马尾松发育不良，虫害频繁；80年代约有一万公顷马尾松枯死，几经防治，毫无效果。四川万县有华山松97万亩，其中60万亩受到不同程度伤害；而奉节县有九万亩华山松，90%枯死。四川名胜峨眉山，风景旖丽，全靠山深林秀。但近十年来，冷杉林成片死亡；七里坡接引殿一带，有4%的树木枯死；金顶附近600余亩树林，几乎全部死绝，光秃秃，景观全非。猴子也跑到其它山沟里去了。鱼虾等能生活在酸湖之中吗?湖水pH值在9.0～6.5之间的中性范围时，对鱼类无害；在5.0～6.5之间的弱酸性时，鱼卵难已孵化，鱼苗数量减少；当湖水pH值低于5.0时，大多数鱼类不能生存。因此，湖泊酸化会引起鱼类死亡。相对于忍耐湖水酸化的能力而言，虾类比鱼类更差，在已酸化的湖泊中，虾类要比鱼类提前灭绝。草本食物是一些鱼、虾类生活的基础。湖水酸化，水生生物种群将减少，例如某湖酸化后，绿藻从26种减至5种；金藻由22种减至5种；兰藻由22种减至10种。俗语说，大鱼吃小鱼，小鱼吃虾米，虾米吃滋泥，其实滋泥中就含有大量水生生物；鱼虾离开了水草和水生生物，好比鸟兽离开了森林。因此，从生态食物链角度来看，湖泊酸化，也将使鱼虾难以生存。酸雨与环境美国大湖为什么变酸了?本世纪50年代中期美国科学家勒姆发现酸雨可导致湖泊和土壤酸化，即酸雨可形成灾难，但是此成果未能为世人重视。北欧国家为什么渔业减产?50年代初，北欧国家瑞典和挪威渔业减产，原因不明；1959年挪威科学家才揭示元凶是酸雨。欧洲大陆工业排放大量酸性气体，随高空气流飘到北欧，被雨雪冲刷，所形成酸雨使湖泊酸化，导致渔业减产。南京与重庆,情况各不同重庆与南京相比,气候条件略近,年均气温是17.7℃和15.4℃;湿度是81%和75%;降雨量是1398.3毫米和1213.5毫米。土壤酸度略有不同,pH值分别是5.0和7.0;酸雨情况也有所不同,年降水pH值分别为4.60和5.10(1995年),重庆已成为酸雨重污染区。对建筑材料的腐蚀影响大不一样:南京长江大桥维修周期为五年,重庆嘉陵江大桥,长度仅为前者二十分之一,要年年涂漆;南京电视塔十年维修一次,重庆电视塔每年维修一次;南京公共汽车车厢铁外壳三年有绣痕,重庆市的一年就锈穿。家用抽水马桶弯头为什麽爱漏?家用抽水马桶的下水道一般用铸铁,如果直接用由酸湖中吸取的水冲洗,将腐蚀铸铁管道,弯头处,总是存水,更易腐蚀,故常漏水。家用酸湖水时,应先中和。高空酸碱性物质大气输送高空中酸性物质也可经大气输送，也可形成酸雾，在风的推动下飘浮到数百以至数千公里以外，变为当地的酸雨。例如，舟山群岛和南海诸岛居民不多，经济不发达，但仍处于酸雨区域之中，就是酸性物质就是从我国东南沿海省份吹过来的。再例如，我国甘肃省东南部武都地区，经济也欠发达，也处于酸雨区域之内，当地大气中酸性物质系由四川盆地吹过来的。陕南汉中盆地和商洛地区也存在类似情况，有幸地是，高高的秦岭挡住了南来的酸雾，形成了陕南酸雨地区与非酸雨地区的天然屏障。酸雨现象正在发展1986年5月，在肯尼亚首都内罗毕召开的第三世界环境保护国际会议上，专家们认为，酸雨现象正在发展，它已成为严重威胁世界环境的十大问题之一。南极和北极也有酸雨地球的南极和北极,终年冰雪,罕见人至,但80年代,挪威科学家在北极圈内大面积地区都测到酸雨(酸雪)。哪儿来的?他们认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。后来在南极地区也有人曾收集到pH为5.5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,酸雨不但没有国界,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,其中一次pH值为5.46。有趣地是,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