什么是酸雨?
污染的酸性气体存在于大气中,其pH值小于5.65沉淀称为酸雨。什么是酸?纯净水是中性的,没有味道,柠檬水,橙汁,酸甜可口,醋的酸味,他们是弱酸,碱味微涩的碱性苏打粉和水,涩涩的比较烧碱,苛性钠碱性,但属于烘烤苏打盐呈碱性。科学家们发现,酸味的大小与在水溶液中的氢离子浓度;涉及的风味和碱水溶液中的氢氧根离子的浓度,然后创建的一个指标:氢离子浓度,pH值提到为一个负数。因此,纯净水(蒸馏水)的pH值是7;降低更多的酸性的pH值;碱性更大的pH值越高。无公害雨夹雪(PH值通常是0-14之间)是接近中性的pH值至7,与在大气中的二氧化碳,微酸性(水和二氧化碳作为碳酸酯时,它是饱和的),pH值5.65 。的pH值小于5.65的雨水称为酸雨,pH值小于5.65的雪呼叫酸雪,云雾弥漫在空气中,在高海拔山区,如峨眉山,pH值小于5.65时,称为酸雾。
测试水的pH值一般可以使用多种工具:石蕊试液\酚酞试液\ PH试纸(精度高,你可以测试PH值)\ PH计(更准确的测量pH值)。
什么是酸雨率?
今年将下降有几阵雨和大量的酸雨,有的不是酸雨,它通常被称为的一个领域?在该地区的酸雨率?酸雨总额除以降雨。其最小值0%到100%的最高值。如果依赖于降雨降雪。
有时,一个降雨可能持续了几天,所以酸雨率应在整个降水过程的总人数除以全年降水量的过程中,每年酸雨酸雨降水过程。
平均年降水pH值,酸雨率判别面积酸雨区的另一个重要指标。
什么是酸雨区?
收集的酸雨样品,不能被视为酸雨区,因为几十个,年降雨量,降雨酸雨,雨水可能不会是酸雨,根据每年平均。酸雨是指目前的科学标准仍在讨论之中,但人们普遍认为的年均降水pH值吗?高于5.65,酸雨率是0-20%,非酸雨区的价值的比例,pH值在5.30 - 5.60 10 - 40%,轻酸雨区?酸雨,pH值5.00 - 5.30,酸雨率是30%至60%,中度酸雨,pH值4.70 - 5.00,为重酸雨区降雨量分别为50%-80%,pH值小于4.70的酸性,重酸雨,酸雨率是70%-100%。这是所谓的五项标准。事实上,北京,西宁,兰州,乌鲁木齐,酸雨收集,但年平均pH值和酸雨率在酸雨区标准,它是一个非酸雨区。
三大酸雨区,其中包括:硫酸雨
1。西南酸雨区:区域降水,,华中酸雨污染严重的。
2。华中酸雨区:它已成为最大范围的酸雨污染,酸雨污染强度最高的区域中心。
3。中国东部沿海地区酸雨区的污染强度低于华中,西南酸雨区。
[编辑本段]酸雨,
现代工业革命,燃烧煤产生蒸汽从蒸汽机,锅炉,推动机器,星罗漆布,火电厂,燃煤,更飙升。不幸的是,煤中含有硫杂质,约1%的酸的燃烧所产生的高温的燃烧气体中的二氧化硫排放,可以促进燃烧的空气,氧和氮化合物的一部分的化学变化,并且酸性气体,氮氧化物的排放量。雨和雪在高海拔地区,水土流失,酸雨,雨水,这些酸性气体雨杂质硫酸盐,硝酸盐和铵离子溶解。 1872年,英国科学家史密斯分析,在伦顿市雨水成分酸性碳酸氢铵农村雨水是不是酸性的,郊区的雨水含有硫酸铵,微酸性的城市雨水含硫酸或酸性的硫酸盐,呈酸性。因此,史密斯是第一个在他的任期内,“酸雨”空气和降水化学气候学。
[编辑本段]酸雨的原因
酸雨引起的一种复杂的大气化学和大气物理现象。含有多种的有机和无机酸,硫酸和硝酸的酸雨绝大多数。从燃烧煤炭,石油燃烧内的云凝结核硫酸的氮氧化物,二氧化硫排放量和汽车尾气排放凝结在降雨过程中,出现工业生产和民用生活硝酸液相氧化反应,形成硫酸雨滴和硝酸雨滴;含有酸雨滴在下降过程中不断合并吸附,侵蚀和酸雨的酸性气体,形成较大的雨滴和云侵蚀过程,最后降落在地面,形成酸雨,酸雨是硫酸雨。
酸雨燃烧化石燃料和:
⑴S→H2SO4(亮)S + O2→SO2
SO2 + H2O→H2SO3(硫酸)
2H2SO3 +一O2→2H2SO4的化学反应方程式为:(硫酸)
S + O2(点燃)= SO2 2SO2 +2 H2O + O2 = 2H2SO4 <BR /⑵氮氧化物溶于水形成酸:
a.NO→HNO3(硝酸)
2NO + O2 = 2NO2 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO
化学反应方程式如下:
4NO +2 H2O +3 O2 = 4HNO3
B。 NO2→HNO3
整体的化学反应方程式:
4NO2 +2 H2O + O2→4HNO3 <BR /(*注:该元素的下标后的数字,前面的化学式化学计量数) 。
[编辑本段]酸雨形成的影响因素
酸性污染物排放和转移条件
一般来说,二氧化硫污染严重,泥沙淤积较高的浓度硫酸根离子,导致pH值是低的。
酸雨在大气中的氨,氨(NH3)在大气中形成的,是非常重要的。氨是一种常见的大气中的气态碱金属大气中的氨挥发的有机物质的分解和农田。降低酸度,由于其水溶性酸的酸性气溶胶或雨水,氮肥的主要来源的作用。氨挥发的土壤增加了土壤的pH值,增加土壤pH值7? 8日,在北京,天津,重庆,贵阳,通常5-6,是一个重要的原因,从北到南在大气中氨的水平,土壤酸度的缓冲能力低粉尘。这两个因素可以解释,至少在中国的酸雨分布在南部的缓冲能力。
3
大气颗粒物污染物的酸度,酸性气体SO2和NO2,还有一个重要的成员是非常复杂的 - 颗粒物颗粒,灰尘和沙子的来源。估计,大约有三分之一的南,北,后者的一半。可吸入颗粒物的形成酸雨的作用,SO2氧化催化金属的酸,酸,和颗粒物的作用是酸性的,它不能发挥作用,同时也成为一个酸源通常是高浓度的颗粒物在国外的气氛几倍到十倍自然酸雨研究不能被忽略。
天气情况
如果天气和地形条件有利于污染物的扩散,减少大气污染物的浓度,酸雨减弱较重(如逆温现象),反之亦然。
[编辑本段]酸雨的危害
硫和氮的营养物质,可溶性矿物质,如果酸度过高,pH值下降到低于5.6的酸性降水的陆生植物吸收,这将导致严重的危害。大片的森林,农作物枯萎和死亡直接,也抑制在土壤中的有机物质的分解,固氮,浸出和土壤钙,镁,钾等营养元素,土壤贫瘠,也可以在湖河流酸化,并溶解的重金属在土壤和水中的泥沙入水,毒鱼相结合,加速建筑物和古迹的腐蚀和风化过程;可能危及人体健康。
也许是最明显的影响,在欧洲和美国东北部地区的酸雨,大力宣传,但受威胁的地区,包括加拿大,塞拉利昂,加利福尼亚州的落基山脉和中国在一些地方,偶尔观察下来的雨水像醋一样酸。酸雨,其影响的程度是一个争论不休的话题。危害水生生物生活在湖泊和河流是最初的关键问题,但现在是在现场认出的危险建筑物,桥梁和设备的酸雨空气污染对人体健康的代价高昂的后果是最难以定量确定。
是最有害的缓冲能力较差的湖泊。天然碱性缓冲,酸雨吗?酸性化合物(主要是硫酸,硝酸和少量的有机酸),然而,形成在花岗岩湖泊容易受到直接损害,因为溶解的铝和锰的金属离子(酸)由酸雨,这可能会导致减少量的植物和藻类的生长,并在一些湖泊,但也造成鱼类下降或消失。伤害这种形式的污染造成的植物,包括叶细根,直至毁灭的有害影响。
减少污染物考虑的对象是在美国东北部燃烧含硫量高的煤电厂,以防止排放的污染物化学洗涤塔是一个可能的补救措施。化学洗涤塔用于废气的处理,或溶解或沉淀或消除污染物的固定和移动源,改善空气质量的另一示例的化学作用,减少氮氧化物的排放量的方法,该装置的催化剂的量
的酸雨利润或
分析和公式
D = DH + DA + DF + DB + DC + DT
D - 空气污染造成的总损失
的DH - 空气污染
DA - 空气污染造成的损失的损失对人类健康造成的农业损失
DF - 森林损失
DB - 建材空气污染所造成的空气污染
DC - 增加大气污染清理费用
DT - 酸雾影响,损失的知名度交通
预计亏损空气污染对人体的BR /> DH,DHM +,DMT + DHD
其中,
DHM - 呼吸系统疾病,医疗费用生产
损失
DMT - 呼吸系统疾病的DHD - 肺癌患者提前死亡损失的原因空气污染对森林的损失估计
DA = DAV + DAG
DAV - 大气污染造成的损失由切蔬菜
的DAG - 大气污染所造成的损失破坏森林生态食品生产损失
估计空气污染森林
DF = DFW + DFE
这
DFW - 经济损失的森林切木<BR / DFE - 福利(非森林产品)的经济损失
建材大气污染损失的估计
DB = DBS + DBP
DBS - 镀锌钢板损坏的经济损失
DBP - 油漆损伤
经济损失估计清理费用的增加大气污染
DC = DCH + DCR
DCH - 家庭清洁费用
DCR - 城市房屋外观清洁费
可见性,减少运输损失估计
DT = DTH + DTW
DTH - 酸雾陆路运输
DTW - 造成的经济损失的经济损失所造成的酸雾水路运输
[编辑本段],酸雨控制措施
措施来控制酸雨的根本措施是减少二氧化硫和氮氧化物的排放量。
治理措施,在世界上最严重的酸雨在欧洲和北美的许多国家遭受多年的酸雨危害,并最终认识到没有国家的界限,大气,经过反复磋商,美国联合国环境部长会议防止酸雨是一个国际性的环境问题,并不能依靠一个国家单独解决,必须共同采取措施,以减少硫氧化物和氮氧化物的排放量。控制欧洲经济委员会“远距离越境空气污染公约”日内瓦公约“的1979年11月,通过”的规定,“公约”于1983年生效,到1993年底,缔约国必须削减二氧化硫的排放量70%的原因,酸性排放量在1980年在欧洲和北美(包括美国和加拿大)的32个国家签署了“公约”,大多数国家都采取了积极的措施,以实现承诺,制定法规,以减少排放的物质,例如,该法的的酸雨规定的,在密西西比河东部,二氧化硫的排放量在1983年的20万吨/年,10年后减少到10万吨/年,硫加拿大于1983年和470万吨/年,减少二氧化碳排放量在1994年至230万吨/年,等等。目前,主要的措施,以减少二氧化硫的排放量在世界上:
1,原煤脱硫技术,你可以去除燃煤约40%至60%的无机硫。
使用含硫量低的燃料,,如低硫优质煤和天然气。
3,改进的煤炭技术,以减少硫的排放量燃煤过程中的二氧化硫和氮氧化物,例如,煤炭液化技术是在所有国家的新技术之一是欢迎的,它主要是加入石灰石和白云石,从二氧化硫,硫酸钙灰的反应。
如图4所示,形成的烟道气排放到大气中之前的烟道气脱硫。晚间用生石灰的煤的后燃烧中,85%的90%的烟道气中的二氧化硫气体可以去除。然而,效果还是不错的,但非常昂贵的脱硫。例如,在火电厂安装烟气脱硫装置,电厂的总投资成本的25%。这种治理酸雨的主要困难之一。
> 5。发展新能源,如太阳能,风能,核能,可燃冰,但技术不够成熟,如果使用会造成污染和消耗的成本是非常高的。
酸雨,空气污染的工作表现,最早关注的酸性降雨,被称为酸雨形成碳酸溶解其中
纯雨和雪的降落,空气中的二氧化碳,所以它有一个稍微酸性。空气中的二氧化碳的浓度通常情况下,当降水pH值约316ppm至5.6,这是一个正常的现象,是不是我们通常所说的酸雨。
我们正在谈论酸雨,由于人类活动的影响,降低pH值低于5.6的酸性降水。随着现代工业化的发展,降水开始出现,并呈逐年上升的趋势。它已经开始影响到人类的生存,和人类生存环境。
古老的雨雪酸度无证,大约180年前,格陵兰岛的积冰试验表明,当降雪pH值6?7.6。
20世纪50年代,降水的pH值是一般较大比5的世界,和一些工业区有下降酸雨。从20世纪60年代,中的产业发展和消费的化石燃料,一些世界工业化地区(如在下降中的北欧南部和东部的北美国)降水pH值?增加五,范围扩大到生态系统的破坏。
在1872年化学家史密斯,空气和降雨中首先使用的“酸雨”:化学气候学年开始,这本书指出,降水煤炭和有机物的分解的化学特性,但同时也指出,酸雨的影响是有害的植物和材料。
20世纪50年代中期,美国水生生态学家戈勒姆了一系列的研究工作,揭示了湖泊水体和土壤的酸性降水酸度之间的关系,降水酸度是燃烧化石燃料,金属冶炼二氧化硫的排放造成的。然而,他们的工作并没有引起人们的注意。
在20世纪60年代,瑞典的土壤科学家格雷格 - 奥登第一湖沼学,农学,化学和大气化学相关的记录,以全面的研究发现,酸性降水普遍的现象,在欧洲,降水,地面增加的酸性水,硫,氮污染物迁移数千公里,在欧洲
1972年,瑞典政府,联合国人类环境会议提交的报告:跨越国界的空气污染在大气和降水对环境的影响“的敲门声从那时起,越来越多的国家关注的酸雨问题,而且要扩大规模的研究。
第一次国际讨论的酸性降水和森林生态系统,1975年5月在美国俄亥俄州立大学。国际环境酸化会议于1982年6月举行的斯德哥尔摩,瑞典,酸雨已成为当前的全球性的环境污染的主要问题之一。
酸雨的形成是一个复杂的大气化学和大气物理现象。包含的各种无机酸和有机酸中的酸雨,必须大部分的硫酸,硝酸,硫酸,硫酸和硝酸转换人为本地排放的二氧化硫和氮氧化物的排放量,但也从距离迁移 />工业活动,如煤和石油的燃烧,以及金属冶炼二氧化硫,被释放到空气中,通过气相或液相氧化反应生成硫酸,将产生的高温的燃烧用空气,氮气和氧气,一氧化氮,并继续与大气中的氧气,和最转换成二氧化氮,硝酸和亚硝酸盐会生成水或蒸汽。
由于人类活动和自然过程,气体或固体物质到大气中,但也形成酸雨的大气光化学反应的影响大气颗粒物的铁,铜,镁酸催化剂。臭氧和过氧化氢作为氧化剂氧化二氧化硫;粉煤灰,氧化钙,碳酸钙在土壤中,自然和人为的来源,氨等碱性物质与酸反应和离开酸。
降水酸度其实主要是干的阴离子和阳离子沉淀平衡。气氛,二氧化硫和一氧化氮浓度的降水酸性;几个主要的碱性物质的代表杨仓促高浓度将是一个高降水酸度,并甚至可能呈现碱性,碱性土壤的区域,或高浓度的颗粒物在大气中,这是经常发生的情况相反,即使在大气中的二氧化硫,和一氧化氮的浓度是不高的,碱性物质是比较小,仍然有较高的酸度降水工业区高大的烟囱状硫二氧化碳扩散到很远的地方,这也下降了很多的高山和荒野地区的酸雨。
硫和氮对植物生长不可缺少的营养物质,动物和植物的弱酸性地壳中吸收溶解的矿物质沉淀。例如,如果酸度过高,pH值下降到低于5,生态系统的破坏
土壤盐基饱和度低,土层薄,岩石区,酸雨不会掉在地上就会使土壤,湖泊,
湖泊或河流的pH值小于5:00,土壤和水的盆地沉积金属(如铝)将河流酸化溶解到水中,毒害鱼,其生殖和发育严重酸化的水体的水生生物的组合物结构的影响的变化也可以导致耐酸的藻类,真菌,细菌在植物根的增加和减少和无脊椎动物,减少有机物质的分解率。因此,减少酸化湖泊,河流,鱼,瑞典和挪威南部地区,以及美国东北部的许多湖泊已成为死的鱼从湖中。
美国国家阿迪朗达克湖泊和山脉,海拔700米,是东部一半以上的湖水的pH值? 5,90%以下,不再鱼在1929年和1937年之间,只有4%的湖泊的pH值5或更低,或没有鱼。瑞典超过18,000名的大,中型湖泊酸化,约4,000严重酸化,水生生物受了重伤。
酸雨也能抑制土壤中氮的固定,淋洗和土壤颗粒,钙,镁,钾等营养元素,土壤贫瘠,植物中的有机质分解
酸雨会伤害到新生竹笋,从而影响生长和发展相结合;酸雨腐蚀建筑材料,金属结构,油漆,古建筑,雕像将被破坏,湖泊和地下水酸化,由于溶解的金属会影响消费者的身体健康有害的。
控制酸雨的根本措施,以减少人为排放量在瑞典和其他国家的酸化土壤和水的碱性石灰的另一项测试,并取得了良好的效果
如何在短期内减少酸雨?
酸雨,二氧化硫和一氧化氮。重要的空气质量,我们今天所面临的问题之一。酸性物质和在燃烧化石燃料的发电和运输这些物质主要是从酸中的硫氧化物和氮氧化物的酸性物质形成的化合物,这些化合物的一些天然来源,例如闪电,火山,生物材料,燃烧和微生物的活动,但除了罕见的火山喷发,这些天然气汽车排放,电厂和冶炼厂,这是一个比较小的量。
不同的战略对策,以减少酸雨,你可能需要数十亿美元的投资,每年由于这样一个巨大的,非常重要的一个很好的理解,涉及化学污染物的迁移,转化成本命运的大气过程。
酸沉降包括两部分,即,“湿”形式的降水(雨,雪)和干沉降物(气溶胶或气态陷入表面的形式,如土壤颗粒,植物叶片中酸性化合物)。截至结算物质往往吗?在一个非常不同的化学形式的气氛,例如,煤中的硫被氧化成二氧化硫,这是气态形式,它是从烟囱排出,因为它们慢慢氧化气氛中的移动,以与水发生反应,形成硫酸盐 - 可能是数百公里顺风和解形式的
氮氧化物的形成,并且在反应中从大气中所经历的路由,和最终去除是非常复杂的,当动力装置在氮气和氧气,在民间炉灶和汽车发动机的高温下加热,以产生一氧化氮(NO),二氧化氮(NO 2)的生成,并与平衡的氧化剂,硝酸(HNO3),全球氮氧化物 - 定量估计在哪里他们和他们的领导仍然是相当的不确定性。
之前,深入了解各种不同的化学形态的氮,硫和碳的生物地球化学循环的起源和最终这些化学品的,很容易看到的世界是困难的,你可以放心地选择空气污染控制策略,以达到更清洁的大气化学,环境化学,一个健康的环境的核心。可靠的测量,可用于微量化学物质在空气中,最重要的大气化学反应动力学,并减少污染物的排放,一个新的,更有效的化学过程,这些都必须在未来10年承担的国家目标。
[编辑本段]酸雨生物防治
世界的观察研究,最近公布的1994年全球?趋势报告1994年的生活特征:总体来说,不是很好的情况下,地球,所有的指标来衡量这个星球的健康,我们只是成功地扭转恶化的指标 - 空氟利昂臭氧层减少二氧化碳排放量,而不是减少空气污染日益严重,据统计,到大气中每年排放SO21.15吨,NO2,约5012万吨,在世界上的城市人口的一半左右的人生活过多的SO2大气环境中,有10亿人生活过大的颗粒物空气污染的环境中已成为一个隐性杀手。休证书SO2的罪魁祸首。在欧洲和加拿大的26个国家最近签署了一项新的建议,以减少二氧化硫排放量87%的话,联合国欧洲经济委员会的协议,美国承诺到80%,减少二氧化硫排放量在2010年。欧洲国家和加拿大,称赞新协议是在预防和控制大气污染的一个里程碑。 SO2不仅污染空气,危害人体健康,并形成酸雨的主要原料在大气中的SO2和NO2溶解在雨中,在空气中氧化剂的流星雨,雨夹雪,雪,冰雹等如pH值小于5.6,即,进行测定,根据美国当局酸雨,硫酸酸雨占60%,33%的硝酸,盐酸(6%),其余的碳酸和少量的有机酸。
严重的酸雨造成不利影响地球的生态环境,社会经济和人为破坏,酸雨,土壤酸化,降低土壤的肥力,根有毒根的许多有毒物质被吸收的对象,以杀死根毛,使植物不能吸收水分,土壤和养分,抑制植物的成长和发展,酸雨,河流,湖泊,水酸化,抑制水生生物的生长和繁殖,甚至导致鱼苗窒息死亡;酸雨还杀死在水中的浮游生物,减少鱼类食物来源,水生生态系统疾病,酸雨,污染河流,湖泊和地下水,直接或间接地危害人体健康,酸雨透过表面的的植物(叶,茎)的直接伤害或通过土壤间接损害,促进森林砍伐,酸雨还导致病虫害暴发导致森林大片死亡的欧洲每年的硫排放量2200万吨,在中国,四川,摧毁了大片的森林,广西省有超过10万公顷的森林死。强腐蚀性的酸雨,金属,石头,木材,水泥和其他建设材料有有许多古建筑和石雕艺术作品,和世界的酸性雨水的腐蚀损坏,世界已形成加拿大的议会大厦乐山酸雨也直接损害的电线,铁轨,桥梁和房屋。
三大酸雨区,中心在德国,法国,英国和其他国家,涉及一半以上的大佛欧洲的北欧酸雨区。在20世纪50年代末,在北美,包括美国和加拿大,包括酸雨区的形成。 2种酸雨面积已达到10多万平方公里的总面积?少降水pH值小于5.0,有的甚至低于4.0,我们的一些地区的四川,贵州,广东,广西,湖南,湖北,江西,浙江,江苏,青岛等城市,区域?百万平方公里的酸雨区开始,以采取形状在20世纪70年代中期,是世界第三大酸雨区的中国的酸雨面积小,但的快速增长和扩张的降水酸化率在世界上,它由于空气污染是罕见的是没有国界的。“