我國(guó)酸雨形成的主要原因
在中國(guó)的南方，酸雨偏多，酸雨對(duì)于人們的危害很深，很多人都好奇造成酸雨的主要原因是什么。很多學(xué)習(xí)啦小編告訴你中國(guó)造成酸雨的主要原因。
酸雨的形成
酸雨是工業(yè)高度發(fā)展而出現(xiàn)的副產(chǎn)物，由于人類(lèi)大量使用煤、石油、天然氣等化石燃料，燃燒后產(chǎn)生的硫氧化物或氮氧化物，在大氣中經(jīng)過(guò)復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，形成硫酸或硝酸氣溶膠，或?yàn)樵?、雨、雪、霧捕捉吸收，降到地面成為酸雨。如果形成酸性物質(zhì)時(shí)沒(méi)有云雨，則酸性物質(zhì)會(huì)以重力沉降等形式逐漸降落在地面上，這叫做干性沉降，以區(qū)別于酸雨、酸雪等濕性沉降。干性沉降物在地面遇水時(shí)復(fù)合成酸。酸云和酸霧中的酸性由于沒(méi)有得到直徑大得多的雨滴的稀釋?zhuān)虼怂鼈兊乃嵝砸人嵊陱?qiáng)得多。高山區(qū)由于經(jīng)常有云霧繚繞，因此酸雨區(qū)高山上森林受害最重，常成片死亡。硫酸和硝酸是酸雨的主要成分，約占總酸量的90%以上，我國(guó)酸雨中硫酸和硝酸的比例約為10∶1。
天然排放源
1.海洋：海洋霧沫，它們會(huì)夾帶一些硫酸到空中。
2.生物：土壤中某些機(jī)體，如動(dòng)物死尸和植物敗葉在細(xì)菌作用下可分解某些硫化物，繼而轉(zhuǎn)化為二氧化硫。
3.火山爆發(fā)：噴出可觀量的二氧化硫氣體。
4.森林火災(zāi)：雷電和干熱引起的森林火災(zāi)也是一種天然硫氧化物排放源,因?yàn)闃?shù)木也含有微量硫。
5.閃電：高空雨云閃電，有很強(qiáng)的能量，能使空氣中的氮?dú)夂脱鯕獠糠只仙梢谎趸?繼而在對(duì)流層中被氧化為二氧化氮。
N2+O2=高溫高壓=2NO
2NO+O2==2NO2
氮氧化物即為一氧化氮和二氧化氮之和，與空氣中的水蒸氣反應(yīng)生成硝酸。
6.細(xì)菌分解： 即使是未施過(guò)肥的土壤也含有微量的硝酸鹽，土壤硝酸鹽在土壤細(xì)菌的幫助下可分解出一氧化氮，二氧化氮和氮?dú)獾葰怏w。
人工排放源
煤、石油和天然氣等化石燃料燃燒。無(wú)論是煤，或石油,或天然氣都是在地下埋藏多少億年，由古代的動(dòng)植物化石轉(zhuǎn)化而來(lái),故稱做化石燃料?？茖W(xué)家粗略估計(jì)，1990年我國(guó)化石燃料約消耗近700百萬(wàn)噸;僅占世界消耗總量的12%,人均相比并不驚人;但是我國(guó)近幾十年來(lái)，化石燃料消耗的增加速度實(shí)在太快，1950年至1990年的四十年間,增加了30倍，不能不引起足夠重視。
煤中含有硫，燃燒過(guò)程中生成大量二氧化硫，此外煤燃燒過(guò)程中的高溫使空氣中的氮?dú)夂脱鯕饣蠟橐谎趸?，繼而轉(zhuǎn)化為二氧化氮，造成酸雨。
工業(yè)過(guò)程，如金屬冶煉：某些有色金屬的礦石是硫化物，銅、鉛、鋅便是如此,將銅、鉛、鋅硫化物礦石還原為金屬過(guò)程中將逸出大量二氧化硫氣體，部分回收為硫酸,部分進(jìn)入大氣。再如化工生產(chǎn)，特別是硫酸生產(chǎn)和硝酸生產(chǎn)可分別產(chǎn)生可觀量二氧化硫和二氧化氮，由于二氧化氮帶有淡棕的黃色,因此，工廠尾氣所排出的帶有二氧化氮的廢氣象一條“黃龍”,在空中飄蕩，控制和消除“黃龍”被稱做“滅黃龍工程”。再如石油煉制等,也能產(chǎn)生一定量的二氧化硫和二氧化氮。它們集中在某些工業(yè)城市中，也比較容易得到控制。
酸雨的工業(yè)排放源
交通運(yùn)輸，如汽車(chē)尾氣。在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)，活塞頻繁打出火花，像天空中閃電，氮?dú)庾兂啥趸?。不同的?chē)型，尾氣中氮氧化物的濃度有多有少，機(jī)械性能較差的或使用壽命已較長(zhǎng)的發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣中的氮氧化物濃度要高。汽車(chē)停在十字路口,不息火等待通過(guò)時(shí)，要比正常行車(chē)尾氣中的氮氧化物濃度要高。隨著我國(guó)各種汽車(chē)數(shù)量猛增，它們的尾氣對(duì)酸雨的貢獻(xiàn)正在逐年上升，不能掉以輕心。
工業(yè)生產(chǎn)、民用生活燃燒煤炭排放出來(lái)的二氧化硫，燃燒石油以及汽車(chē)尾氣排放出來(lái)的氮氧化物，經(jīng)過(guò)“云內(nèi)成雨過(guò)程”，即水汽凝結(jié)在硫酸根、硝酸根等凝結(jié)核上，發(fā)生液相氧化反應(yīng)，形成硫酸雨滴和硝酸雨滴;又經(jīng)過(guò)“云下沖刷過(guò)程”，即含酸雨滴在下降過(guò)程中不斷合并吸附、沖刷其他含酸雨滴和含酸氣體，形成較大雨滴，最后降落在地面上，形成了酸雨。由于我國(guó)多燃煤，所以我國(guó)的酸雨是硫酸型酸雨。而多燃石油的國(guó)家下硝酸雨。
酸雨的影響
1.酸性污染物的排放及轉(zhuǎn)換條件
一般說(shuō)來(lái)，某地SO2污染越嚴(yán)重，降水中硫酸根離子濃度就越高，導(dǎo)致ph值越低。
2. 大氣中的氨
大氣中的氨(NH3)對(duì)酸雨形成是非常重要的。氨是大氣中唯一溶于水后顯堿性的氣體。由于它的水溶性，能與酸性氣溶膠或雨水中的酸反應(yīng)，起中和作用而降低 酸度。大氣中氨的來(lái)源主要是有機(jī)物的分解和農(nóng)田施用的氮肥的揮發(fā)。土壤的氨的揮發(fā)量隨著土壤pH值的上升而增大。京津地區(qū)土壤pH值為7~8以上，而重 慶、貴陽(yáng)地區(qū)則一般為5~6，這是大氣氨水平北高南低的重要原因之一。土壤偏酸性的地方，風(fēng)沙揚(yáng)塵的緩沖能力低。這兩個(gè)因素合在一起，至少在可以解釋 我國(guó)酸雨多發(fā)生在南方的分布狀況。
3. 顆粒物酸度及其緩沖能力
大氣中的污染物除酸性氣體SO2和NO2外，還有一個(gè)重要成員——顆粒物。顆粒物的來(lái)源很復(fù)雜。主要有煤塵和風(fēng)沙揚(yáng)塵。后者在北方約占一半，在南 方估計(jì)約占三分之一。顆粒物對(duì)酸雨的形成有兩方面的作用，一是所含的催化金屬促使SO2氧化成酸;二是對(duì)酸起中和作用。但如果顆粒物本身是酸性的，就不能 起中和作用，而且還會(huì)成為酸的來(lái)源之一。我國(guó)大氣顆粒物濃度水平普遍很高，為國(guó)外的幾倍到十幾倍，在酸雨研究中自然是不能忽視的。
4.天氣形勢(shì)的影響
如果氣象條件和地形有利于污染物的擴(kuò)散，則大氣中污染物濃度降低，酸雨就減弱，反之則加重(如逆溫現(xiàn)象)。
我國(guó)的酸雨形式
中國(guó)從八十年代開(kāi)始對(duì)酸雨污染進(jìn)行觀測(cè)調(diào)查研究。在八十年代，中國(guó)的酸雨主要發(fā)生在重慶，貴陽(yáng)和柳州為代表的西南地區(qū)，酸雨的面積約為170萬(wàn)平方公里。到九十年代中期，酸雨已發(fā)展到長(zhǎng)江以南，青藏高原以東及四川盆地的廣大地區(qū)，酸雨地區(qū)面積擴(kuò)大了100多萬(wàn)平方公里。以長(zhǎng)沙，贛州，南昌，懷化為代表的華中酸雨區(qū)現(xiàn)在已經(jīng)成為全國(guó)酸雨污染最嚴(yán)重的地區(qū)，其中心區(qū)平均降水pH值低于4.0，酸雨的頻率高達(dá)90%以上，已達(dá)到了“逢雨必酸”的程度。以南京，上海，杭州，福州和廈門(mén)為代表的華東沿海地區(qū)也成為我國(guó)主要的酸雨地區(qū)。值得注意的是，華北的京津，東北的丹東，圖們等地區(qū)也頻頻出現(xiàn)酸性降水。年均pH值低于5.6的區(qū)域面積已占我國(guó)國(guó)土面積的40%左右。我國(guó)的酸雨化學(xué)特征是pH值低，硫酸根(SO42-),銨(NH4+)，和鈣(Ca2+)離子濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于歐美，而硝酸根(NO3-)濃度則低于歐美。研究表明，我國(guó)酸性降水中硫酸根與硝酸根的摩爾之比大約為6.4:1，因此，中國(guó)的酸雨是硫酸型的，主要是人為排放SO2造成的。所以，治理好我國(guó)的SO2排放對(duì)我國(guó)的酸雨的治理有著決定性的作用。
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