我國酸雨形成的原因和危害有哪些
我國酸雨形成的原因和危害有哪些
酸雨正式的名稱是為酸性沉降，酸雨給人帶來的危害很多，但是這也是人類造成的。下面由學(xué)習(xí)啦小編為你詳細(xì)介紹酸雨的相關(guān)知識，一起來看看。
酸雨的形成原因
酸雨形成的原因是大氣化學(xué)和大氣物理的現(xiàn)象，酸雨中含有多種無機(jī)酸和有機(jī)酸，絕大部分是硫酸和硝酸。
酸雨形成的主要原因——自然因素
海洋霧沫，它們會夾帶一些硫酸到空中，而硫酸是引起酸雨的主要氣體之一。
土壤中某些機(jī)體,如動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 。
火山爆發(fā)噴出可觀量的二氧化硫氣體。
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,因為樹木也含有微量硫。
高空雨云閃電，有很強(qiáng)的能量，能使空氣中的氮氣和氧氣部分化合生成一氧化氮,繼而在對流層中被氧化為二氧化氮 N₂+O₂==放電==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映生成硝酸。
細(xì)菌分解
過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，二氧化氮和氮氣等氣體。
酸雨形成的主要原因——人為因素
如汽車尾氣，在發(fā)動機(jī)內(nèi)，活塞頻繁打出火花，象天空中的閃電，氮氣變成二氧化氮。不同的車型，氮氧化合物的濃度有多有少，但近年來，我國各種汽車數(shù)量猛增，它的尾氣對酸雨的貢獻(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的二氧化硫，燃燒石油以及汽車尾氣排放出來的氮氧化物，經(jīng)過“云內(nèi)成雨過程”，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“云下沖刷過程”，即含酸雨滴在下降過程中不斷合并吸附、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。由于我國多燃煤，所以的酸雨是硫酸型酸雨。而多燃石油的國家下硝酸雨。
無論是煤，或石油，燃燒過程中會生成大量二氧化硫，此外煤燃燒過程中的高溫使空氣中的氮氣和氧氣化合為一氧化氮，繼而轉(zhuǎn)化為二氧化氮，造成酸雨。
工業(yè)過程，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程中將溢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,再如石油煉制等，也能產(chǎn)生一定量得二氧化硫和二氧化氮。
酸雨形成的主要原因其實還是得歸結(jié)于我們?nèi)祟悓ψ匀坏牟粩嗬?，不斷開發(fā)，工業(yè)生產(chǎn)、民用生活燃燒煤炭排放出來的二氧化硫，燃燒石油以及汽車尾氣排放出來的氮氧化物，也排放酸性氣體NOx。它們在高空中為雨雪沖刷，與水結(jié)合形成了PH值小于7的液體，形成了酸雨。
酸雨的危害
1、酸雨可導(dǎo)致土壤酸化。我國南方土壤本來多呈酸性，再經(jīng)酸雨沖刷，加速了酸化過程;我國北方土壤呈堿性，對酸雨有較強(qiáng)緩沖能力與稀釋能力，一時半時酸化不了。土壤中含有大量鋁的氫氧化物，土壤酸化后，可加速土壤中含鋁的原生和次生礦物風(fēng)化而釋放大量鋁離子，形成植物可吸收的形態(tài)鋁化合物。植物長期和過量的吸收鋁，會中毒，甚至死亡。
酸雨尚能加速土壤礦物質(zhì)營養(yǎng)元素的流失;改變土壤結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致土壤貧瘠化，影響植物正常發(fā)育;酸雨還能誘發(fā)植物病蟲害，使農(nóng)作物大幅度減產(chǎn)，特別是小麥，在酸雨影響下，可減產(chǎn) 13% 至 34%。大豆、蔬菜也容易受酸雨危害，導(dǎo)致蛋白質(zhì)含量和產(chǎn)量下降。 酸雨對森林的影響在很大程度上是通過對土壤的物理化學(xué)性質(zhì)的惡化作用造成的。
在酸雨的作用下，土壤中的營養(yǎng)元素鉀、鈉、鈣、鎂會流失出來，并隨著雨水被淋溶掉。所以長期的酸雨會使土壤中大量的營養(yǎng)元素被淋失，造成土壤中營養(yǎng)元素的嚴(yán)重不足，從而使土壤變得貧瘠。此外，酸雨能使土壤中的鋁從穩(wěn)定態(tài)中釋放出來，使活性鋁的增加而有機(jī)絡(luò)合態(tài)鋁減少。土壤中活性鋁的增加能嚴(yán)重地抑制林木的生長。 酸雨可抑制某些土壤微生物的繁殖，降低酶活性，土壤中的固氮菌、細(xì)菌和放線菌均會明顯受到酸雨的抑制。
2、酸雨可對森林植物產(chǎn)生很大危害。根據(jù)國內(nèi)對 105 種木本植物影響的模擬實驗，當(dāng)降水pH 值小于 3.0 時，可對植物葉片造成直接的損害，使葉片失綠變黃并開始脫落。葉片與酸雨接觸的時間越長，受到的損害越嚴(yán)重。野外調(diào)查表明，在降水PH 值小于 4.5 的地區(qū)，馬尾松林、華山松和冷杉林等出現(xiàn)大量黃葉并脫落，森林成片地衰亡。
例如重慶奉節(jié)縣的降水PH 值小于 4.3 的地段，20 年生馬尾松林的年平均高生長量降低 50%。 酸雨還可使森林的病蟲害明顯增加。在四川，重酸雨區(qū)的馬尾松林的病情指數(shù)為無酸雨區(qū)的 2.5 倍。 酸雨對中國森林的危害主要是在長江以南的省份。根據(jù)初步的調(diào)查統(tǒng)計，四川盆地受酸雨危害的森林面積最大，約為 28 萬公頃，占有林地面積的 32%。貴州受害森林面積約為 14 萬公頃。根據(jù)某些研究結(jié)果，僅西南地區(qū)由于酸雨造成森林生產(chǎn)力下降，共損失木材 630 萬立方米，直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá) 30 億元(按 1988 年市場價計算)。對南方 11 個省的估計，酸雨造成的直接經(jīng)濟(jì)損失可達(dá) 44 億元。
大多數(shù)專家認(rèn)為，森林的生態(tài)價值遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過它的經(jīng)濟(jì)價值。雖然對森林的生態(tài)價值的計算方法還有一些爭議，計算出來的數(shù)字還不能得到社會的普遍承認(rèn)，但森林的生態(tài)價值超過它的經(jīng)濟(jì)價值，這幾乎是一致的。根據(jù)這些計算結(jié)果，森林的生態(tài)價值是它經(jīng)濟(jì)價值的 2-8 倍。如果按照這個比例來計算，酸雨對森林危害造成的經(jīng)濟(jì)損失是極其巨大的。
3、.酸雨能使非金屬建筑材料(混凝土、砂漿和灰砂磚)表面硬化水泥溶解，出現(xiàn)空洞和裂縫，導(dǎo)致強(qiáng)度降低，從而損壞建筑物。建筑材料變臟， 變黑, 影響城市市容質(zhì)量和城市景觀, 被人們稱之為 “黑殼”效應(yīng)。
我國酸雨正呈蔓延之勢，是繼歐洲、北美之后世界第三大重酸雨區(qū)。80 年代，我國的酸雨主要發(fā)生在以重慶、貴陽和柳州為代表的川貴兩廣地區(qū)，酸雨區(qū)面積為 170 萬平方公里。到 90 年代中期，酸雨已發(fā)展到長江以南、青藏高原以東及四川盆地的廣大地區(qū)，酸雨面積擴(kuò)大了 100 多萬平方公里。以長沙、贛州、南昌、懷化為代表的華中酸雨區(qū)現(xiàn)已成為全國酸雨污染最嚴(yán)重的地區(qū)，其中心區(qū)年降酸雨頻率高于 90%，幾乎到了逢雨必酸的程度。以南京、上海、杭州、福州、青島和廈門為代表的華東沿海地區(qū)也成為我國主要的酸雨區(qū)。華北、東北的局部地區(qū)也出現(xiàn)酸性降水。1998 年，全國一半以上的城市，其中 70% 以上的南方城市及北方城市中的西安、銅川，圖們和青島都下了酸雨。酸雨在我國已呈燎原之勢，覆蓋面積已占國土面積的 30% 以上。
酸雨危害是多方面的，包括對人體健康、生態(tài)系統(tǒng)和建筑設(shè)施都有直接和潛在的危害。酸雨可使兒童免疫功能下降，慢性咽炎、支氣管哮喘發(fā)病率增加，同時可使老人眼部、呼吸道患病率增加。十多年來，由于二氧化硫和氮氧化物的排放量日漸增多，酸雨的問題越來越突出。中國已是僅次于歐洲和北美的第三大酸雨區(qū)。 我國酸雨主要分布地區(qū)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。在華北，很少觀測到酸雨沉降，其原因可能是北方的降水量少，空氣濕度低，土壤酸度低。
酸雨的類型介紹
酸雨中的陰離子主要是硝酸根和硫酸根離子，根據(jù)兩者在酸雨樣品中的濃度可以判定降水的主要影響因素是二氧化硫還是氮氧化物。二氧化硫主要是來自于礦物燃料(如煤)的燃燒，氮氧化物主要是來自于汽車尾氣等污染源。相關(guān)的文獻(xiàn)中，通過硫酸根和硝酸根離子的濃度比值將酸雨的類型分為三類，如下：
(1)硫酸型或燃煤型：硫酸根/硝酸根>3
(2)混合型：0.5<硫酸根/硝酸根<=3
(3)硝酸型或燃油型：硫酸根/硝酸根<=0.5。
由此，可以根據(jù)一個地方的酸雨類型來初步判斷酸雨的主要影響因素。當(dāng)然，大多數(shù)地方的酸雨可能這三種類型都涵蓋了，這就需要對每個時間段的酸雨影響因素作進(jìn)一步分析了。
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