1、酸雨如何形成的
“酸雨”一词最早是英国化学家史密斯于1872年提出的,当时他分析了【伦敦地区】的雨水,发现其偏酸性。
酸雨是指pH小于5.6的雨雪或其他形式的降水,主要是人为的向大气中排放大量酸性物质所造成的。
酸雨为酸性沉降中的湿沉降,酸性沉降可分为「湿沉降」与「干沉降」两大类,前者指的是所有气状污染物或粒状污染物,随着雨 、 雪 、 雾或雹等降水形态而落到地面者,后者则是指在不下雨的日子,从空中降下来的落尘所带的酸性物质而言。 酸雨又分硝酸型酸雨和硫酸型酸雨。
酸雨是工业高度发展而出现的副产物,由于人类大量使用煤、石油、天然气等化石燃料,燃烧后产生的硫氧化物或氮氧化物,在大气中经过复杂的化学反应,形成硫酸或硝酸气溶胶,或为云、雨、雪、雾捕捉吸收,降到地面成为酸雨。如果形成酸性物质时没有云雨,则酸性物质会以重力沉降等形式逐渐降落在地面上,这叫做干性沉降,以区别于酸雨、酸雪等湿性沉降。干性沉降物在地面遇水时复合成酸。酸云和酸雾中的酸性由于没有得到直径大得多的雨滴的稀释,因此它们的酸性要比酸雨强得多。高山区由于经常有云雾缭绕,因此酸雨区高山上森林受害最重,常首先成片死亡。硫酸和硝酸是酸雨的主要成分,约占总酸量的90%以上,我国酸雨中硫酸和硝酸的比例约为10∶1。
2、酸雨是怎么形成的?
3、酸雨的形成
大气是人类生存的重要环境,大气污染最直接地影响人们的生活和工作。进入大气的
主要污染物有一氧化碳、烃类、氮氧化物、二氧化硫、悬浮颗粒等,其中二氧化硫和氮氧
化物是酸雨的主要来源。
酸雨是指PH值小于5.6的酸性降雨,比较纯净的雨水因溶有二氧化碳(CO2)而其PH值
约为5.6。大多数酸雨中的酸性物质最主要的是硫酸(可占65%-70%),其次是硝酸(可占
25%-30%)。
人们曾经认为,空气中的SO2主要来自铜、铅、锌等有色金属冶炼厂和硫酸厂。事实上
空气中二氧化硫(SO2)最主要的来源是燃烧含硫的燃料。据估测,大气中的SO2有70%来
源于工业燃煤,12%来源于工业燃油,其余则来源于生活燃煤等。进入大气中的SO2气体在
氮氧化物或悬浮颗粒中的某些过渡金属元素的化合的催化下,部分地被空气中的氧气等氧
化为三氧化硫(SO3),降水时形成硫酸(H2SO4)而降下酸雨。
燃料的高温燃烧是大气中氮氧化物的主要来源。主要来自汽车尾气和供热供电用燃料
燃烧的产物。在1200℃或更高温度(内燃机内部能达到的温度可超过2000℃),空气中的
N2(氮气)和O2(氧气)可生成可检出量的NO(一氧化氮),后者慢慢与氧气反应而生成
NO2(二氧化氮),降水时形成硝酸(HNO3)而进入水中形成酸雨。
自然界对酸性有一定抵御能力,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),大气中天然和人为来源的氨等,碱性物质可与酸雨起中和作用,但
超过其抵御能力,就会出现种种灾害。酸雨酸化水体可导致水生生物减少甚至绝迹,另一
方面,底泥中沉积的某些重金属元素化合物会溶出,进入鱼、贝体中的有毒重金属元素通
过食物链而危害人体健康;酸化土壤则使其中钙、镁等元素溶出流失,使土壤的肥力下降,
酸雨对某些建筑材料的腐蚀性比海水还强,大理石、汉白玉、砂岩、板岩都能被腐蚀,因
此而损失一些建筑物和文物。如古埃及方尖碑在埃及的亚历山大三千多年能保存完好,但
移至伦敦只有八十年就面目全非。酸雨还加速金属材料的腐蚀,对暴露的油漆、涂料及橡
胶等产生破坏作用,导致使用寿命缩短。
我国对酸雨研究较晚,1972年开始了对酸雨的监测,1982年进行了酸雨普查,其中重
庆、贵阳雨水的PH小于5。现在以重庆、贵阳为中心的酸雨区已在西南地区逐步扩大,并扩
展到长江下游。长江以北在青岛已发现过酸雨。
酸雨的危害如此严重,所以必须采取一定的措施进行防治:一是减少污染,如为减少
SO2的排放,可采用低硫的煤、石油、天燃气等燃料,以及加工制成低硫或脱硫的燃料;或
开发新能源,如太阳能等。二是进行回收处理,综合利用,如硫酸厂的尾气可采用氨吸收
法、石灰乳吸收法等进行回收。硝酸厂尾气可采用碳酸钠溶液吸收法、氢氧化钠溶液吸收
法等。
4、酸雨的成因
酸雨的成因
降水的酸度来源于大气降水对大气中的二氧化碳和其他酸性物质的吸收。前面已经说过,二氧化碳引起的酸性是正常的。形成降水的不正常酸性的物质主要是:含硫化合物,含氮化合物,HCl和氯化物等等。通常形成酸雨的物质是二氧化硫(SO2)和氮氧化物(NOX),它们造成的酸雨占酸雨中总酸量的绝大部分。
目前大气中的硫和氮的化合物大部分是人类活动造成的,其中燃烧化石燃料(石油、天然气、煤炭)产生的二氧化硫和氮氧化物是造成酸雨的主要原因。近一个世纪以来,人类社会的二氧化硫排放量一直在上升,尤其是二次世界大战后上升得更快,从1950年到1990年全球的二氧化硫排放量增加了约1倍,目前已超过1.5亿吨/年。全球氮氧化物的排放量也接近1亿吨/ 年。在各国中,美国的二氧化硫年排放量和氮氧化物排放量都是最多的,中国在二氧化硫排放上次之。近年来世界的二氧化硫排放量上升趋缓,原因是各国大气污染防治法的严格,促使大气污染控制技术越来越多的采用(如热电厂的烟气脱硫和除尘装置)。
中国是燃煤大国,煤炭在能源消耗中占了70%,因而我国的大气污染主要是燃煤造成的。我国生产的煤炭,平均含硫份约为1.1%。由于一直未加以严格控制,致使我国在工业化水平还不算高的现在就形成了严重的大气污染状况。目前我国二氧化硫排放量已达1800多万吨。二氧化硫排放引起的酸雨污染不断扩大,已从80年代初期的西南局部地区扩展到长江以南大部分城市和乡村,并向北方发展。
5、酸雨的形成?
硫化物在燃烧过程中产生二氧化硫,二氧化硫在空气中有部分继续氧化为三氧化硫,在降雨过程中与水反应生产亚硫酸和硫酸。