《酸雨的形成及危害》

酸雨策划：薛学义主编：刘伟版面装帧：朱奇玮演讲:王飞丽什么是酸雨?简单地说，酸雨就是酸性的雨。什么是酸?纯水是中性的，没有味道；柠檬水，橙汁有酸味，醋的酸味较大，它们都是弱酸；小苏打水有略涩的碱性，而苛性钠水就涩涩的，碱味较大，它们是碱。科学家发现酸味大小与水溶液中氢离子浓度有关；而碱味与水溶液中羟基离子浓度有关；然后建立了一个指标：氢离子浓度对数的负值,叫pH。pH值小于5.65的雨水被称为酸雨。酸雨名词的出现近代工业革命，从蒸气机开始，锅炉烧煤,产生蒸汽,推动机器；而后火力电厂星罗齐布,燃煤数量日益猛增。遗憾地是，煤含杂质硫，约百分之一，在燃烧中将排放酸性气体SO2；燃烧产生的高温尚能促使助燃的空气发生部分化学变化，氧气与氮气化合，也排放酸性气体NOx。它们在高空中为雨雪冲刷，溶解，雨成为了酸雨；这些酸性气体成为雨水中杂质硫酸根、硝酸根和铵离子。1872年英国科学家史密斯分析了伦敦市雨水成份，发现它呈酸性，且农村雨水中含碳酸铵，酸性不大；郊区雨水含硫酸铵，略呈酸性；市区雨水含硫酸或酸性的硫酸盐,呈酸性。于是史密斯首先在他的著作《空气和降雨：化学气候学的开端》中提出“酸雨”这一专有名词。酸雨形成机制酸雨的危害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。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。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)。酸雨对森林的危害酸雨与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。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。乐山大佛遭受酸雨腐蚀经历60年，德国一雕像被酸雨损坏左侧图片摄于1908年右侧图片摄于1968年左侧图片摄于1908年右侧图片摄于1968年左侧图片摄于1908年右侧图片摄于1968年•本世纪以来，全世界的酸雨污染范围日益扩大。原只发生在北美和欧洲工业发达国家的酸雨，逐渐向一些发展中国家扩展，如印度、东南亚、中国等。同时酸雨的酸度也在逐渐增加。据欧洲大气化学监测网近20年连续监测的结果表明，欧洲雨水的酸度增加了10%，瑞典、丹麦、波兰、德国、加拿大等国的酸雨pH多为4.0-4.5，美国已有15个州的酸雨pH在4.8以下。•我国是一个燃煤大国，由于对燃烧排放的二氧化硫的治理尚处于起步阶段，致使一些地区酸雨污染日趋严重。华中、西南和华南地区已成为堪与北美酸雨区、欧洲酸雨区并列的世界三大酸雨区之一。据统计，我国降水年均pH低于5.6的城市有44个，占统计城市数的47.8%;75%的南方城市降水年均pH低于5.6。其中，酸雨尤为严重的有重庆、贵阳等地，降水pH在4．3左右，对当地的森林、植物等产生很大危害。据报道重庆南山1800公顷马尾松林，因酸雨死亡了46%。这些地区和城市已被列人国家重点酸雨控制区域。控制酸雨的根本措施是减少二氧化硫和氮氧化物的人为排放量。•仅控制和消减酸性物质排放能控制酸雨吗?酸雨是在高空雨云中形成的,并可长距离传输。因此,不能仅控制酸雨区的酸性物质排放,应该周边地区一起控制。科学家曾估计过,我国大部分省份,它排放的SO2,有一半以干湿沉降方式沉降在本省范围；有20-30%沉降到周围省份；其它则沉降到较远的省份。大城市则更为突出,它们排放的SO2，仅有20%左右沉降在本市内,80%则被传输到其它地方去了。可见,不但要控制和消减酸雨地区的酸性物质排放,还要控制和消减其周边地区酸性物质排放,特别是要控制和消减大城市的酸性物质排放,才能完全解决我国的酸雨问题。增加烟囱高度能控制酸雨吗?前一阶段许多大城市,修建许多近200米高的高烟囱,来代替70-80米高的中型烟囱。一下子,污染物被带向千米高空,继而扩散,离开市区。这一招数显然对控制酸雨无用且有害。在千米高空,高烟囱排出的致酸前兆体很容易与云水混合,使其酸化,继而经大气传输,使酸雨区域扩大,由城市扩至农村。控制酸雨的对策•控制和消除酸雨的最根本方法是限制SO2和NOx的排放量，或者从燃料中先把这些物质去除。可以考虑以下措施：•1：加强监测，建立预报和最优控制模型。•2：建立合理的工业布局。•3：清洁生产，降低煤炭中的含硫量，高硫煤应进行洗选。•4：工厂安装脱硫设备，提高脱硫技术。•5：提高城市燃气普及率。•6：改良已经酸化的土壤。•7：加速城市绿化和恢复植被，禁止在林地剔枝割草和收集枯枝落叶。ThankyouEND