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酸雨成因及其防治

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1 酸雨成因及其防治

王楠

（0910250109 应化081 环境与化学学院）

摘 要 随着现代工业的发展，我国已成为继北欧和北美之后的第三大酸雨区，占国土总面积的40%的地区受到酸雨的危害。酸雨问题已成为制约我国经济可持续发展的主要因素之一。本文根据中国酸雨的实际情况，并结合国家的制定控制目标，提出了具体的防治策略。

关键词 酸雨 自然成因 危害 对策

Acid rain causes and prevention and control

WANG Nan

（department of Application chemistry major in Tianjin Polytechnic University）

Abstract The viewpoints that the harmfulness of acid rain to macro-agriculture is

one of the most serious 10 environmental problems were put forward at the 3rd

international symposium on environmental protection in 1996. With the develop-

ment of modern industry，following the North Europe and North America，China has

became the 3rd largest acid rain area in the world，and 40% of her area is harmed by

acid rain. Acid rain already has become one of the main factors restraining sustainable

development of economy in China. Lastly, according to the practical instance, and

considering the national controlling aims, bring out the concrete counter measures for

controlling acid rain in China.

Key words acid rain；causes of natural formation； harmfulness；countermeasures

0前言

酸雨是地球化学气候中人类影响的重要特征，又是一个国家和地区大气污染的重要标志之一。酸雨是指酸性的大气降水，包括酸性雨、雪、雾、露 等沉降，通常是指pH值低于5.6的降水[1]。1972年联合国在斯德哥尔摩召开的人类环境会议上，瑞典人第一次把酸雨作为国际性问题提出[2]。 在1986年第三届世界环境保护国际会议上，科学家们就己将酸雨问题列为严重威胁世界的十大环境问题之B.1 2 一。绿色和平组织中国分部1999年8月27日发表的1998年度《中国环境报告》指出，酸雨是中国这个地球上人日最多的国家面临的最主要环境问题之一，占中国国土总面积的40 %(约384万㎞²)受到酸雨的危害，是继北欧、北美之后的第二大酸雨区[3]。酸雨严重损害森林和农业，仅我国每年就因酸雨问题损失140亿元人民币。由于自然条件下土壤极度酸化后是很难逆转的，因此如果不采取有效措施防治酸雨及由此造成的危害，必然会给人类生存、国民经济与社会可持续发展带来极大的威胁。

1我国酸雨污染现状

90年代以来，酸雨出现的区域较80年代发生了比较明显的变化，酸雨区面积扩大了100x104㎞²多。但年平均pH值小于5.6的地区还主要分布在秦岭淮河以南、青藏高原以东的广大地区及四川盆地;华中、华南、西南及华东地区存在酸雨污染严重的中心区域;北方地区只有局部地区出现过酸雨。80年代以来重庆、贵阳为代表的西南地区是中国酸雨污染最严重的地区;90年代以来，以长沙、株洲、赣州、南昌等城市为中心的华中酸雨区污染水平超过西南酸雨区，成为全国酸雨污染最严重的地区，中心区年平均降水pH值低于4.0，酸雨频率最高达90%以上，已经达到逢雨必酸的程度;西南酸雨区虽然有所缓和，但仍维持较严重的水平;华南酸雨区主要分布在珠江二角洲及广西东部地区，总体格局变化不大;华酸雨区，包括长江中下游地区及南至厦门的沿海地区，小尺度上的污染格局有所波动，但总体来说，较华中、西南酸雨区弱;而北方地区年均pH值低于5.6的城市主要分布在青岛、图们中心的区域[4]。

2酸雨在我国的危害

2.1酸雨对土壤的影响

2.1.1我国酸雨地区的土壤特点。长江以南的砖红壤、红壤和黄壤等pH值5~6的酸性和强酸性土壤区域是我国酸雨的多发地区。该地区土壤的基本特点是其粘粒矿物以高岭石类为主，所带的负电荷量很少，阳离子交换量较低，对酸的缓冲能力较弱。另外还具有土壤pH值和盐基饱和度较低、石灰位较小、A1离子量较多、易于酸化等特点。

2.1.2土壤酸化是酸雨对农业和生态系统危害的中心环节。酸雨对土壤环境的污染，首先是土壤酸化。模拟酸雨试验表明，土壤酸化一般由表土向心土和底层 3 土发展，与酸雨浓度、强度及持续时间成正相关。酸雨造成土壤酸化还取决于土壤无机物含量、组分、结构、pH值、碱饱和度、含盐量以及土壤的渗透力等。由沉积岩形成的土壤缓冲能力较强;而由结晶花岗岩、石英等形成的土壤缓冲能力较弱;酸性较强的红壤、红黄壤的缓冲能力较弱，而近中性的水稻土的缓冲能力则相对较强。

2.1.3酸雨对土壤中酶和微生物的影响。土壤养分特别是有机态养分的转化和循环，有赖于专性微生物和酶的生化活性才能完成，而酸雨对土壤中N, P, C等转化具有转移效应的微生物酶活性具有相当的抑制作用。如显著减少土壤中氨化细菌和固氮细菌的数量，使真菌的数量增加;使土壤微生物的氨化作用、硝化作用的强度下降。

2.2对农作物和蔬菜的影响

酸雨首先是伤害农作物和蔬菜的叶片，其伤害程度不仅因农作物种类的不同而不同，而目与酸雨的酸度、频度和时间呈正相关。另外酸雨还能够降低农作物和蔬菜种了的发芽率，降低大豆的蛋白质含量，使其品质下降。

2.3酸雨对水体的影响

酸雨对天然水体的影响取决于酸雨的酸度和频度以及水体对酸雨的缓冲能力。被酸雨污染的湖水最主要的化学特征是碳酸氢盐被硫酸欲所代替HCO3-,的浓度下降，SO42-的浓度显著增加。酸雨导致水体酸化，其中的H+直接参与并加速地壳岩石和地表土的风化，增加重金属欲在水中的溶解和积累，并与磷酸欲形成不溶性化合物从水中析出，从而降低水体磷酸根的浓度，使水体营养欲贫乏。更为严重的是酸雨将土壤中的活性A1冲刷到水体中，给鱼类生长带来严重的危害。水体的酸化还使生物分解作用减弱，直接影响系统中C和营养欲的再循环。另外酸雨还直接影响水体中浮游生物、大型水生植物、附着藻类的生长发育，改变整个水生生态环境[5]。

2.4酸雨对森林的影响

首先阔叶林和针叶林的冠层在酸雨作用下，Ca2+、Mg2+、K+、Mn2+、Na+、SO42-、NO3-和Cl-等离子在冠层雨溶液中富集，造成叶片中营养离子的大量淋失，进而加速根部营养离子的吸收和迁移，重新吸收的营养离子也会从植物体大量析出，如此循环，就会造成营养亏缺，直接影响森林生长，威胁森林生态系统内的物质循环， 4 而目这个过程随酸雨的强度增加而增加;其次酸雨造成土壤中A1的大量释放和Mn2+、Pb2+等有毒金属元素的沉降和积累，对树木形成毒害;第三，酸雨还直接影响和危害土壤表层，干扰微生物正常生化活性，森林枯枝落叶的分解和物质再循环受到破坏;同时降低土壤的A0和A1层的pH值，使嗜中偏碱性菌类活动受到遏制，土壤中N素的同化和固定减少，土壤肥力下降[6]。

由于同样的原因，酸雨对草场的退化、再生和恢复也有一定的影响。英国皇家鸟类协会研究发现，由于酸雨造成植物落叶中的Ca减少，经过植物落叶→一些虫类→鸟类这一食物链后，鸟类体内的Ca含量不断下降，最终导致鸟类的蛋壳变薄而影响鸟类的繁育。

3酸雨的防治对策

3.1建立和健全控制酸雨的法律、法规和与之配套的政策和法规体系，强化环保执法。建立控制酸雨的监督管理体系，逐步完善国家酸雨监测网。

3.2以防为主，防治结合，综合治理。从长远来看，防是酸雨综合治理的主要方面，我们不应该等环境问题产生以后再去治理和整顿，“亡羊补牢”远不如“未雨绸缪”，防与治之间是一个辨证的关系，防是治的保证，治是防的手段，以防为主，防治结合，综合治理才是治理和防治酸雨的原则性对策。

3.3因地制宜，合理布局工业。长江以南地区土壤多为酸性或强酸性，对酸雨的缓冲能力较弱，加上多山，空气湿度大，不利于燃煤烟气的扩散，并目该地区燃煤的含S量较高，且多为直接燃烧原煤，酸雨的问题较为严重，因此国家和地方政府在工业布局方面，特别是在安排能源消耗较大、污染较为严重的工业布局时应充分考虑这一点。对一个地区来说，应根据当地的地形、气候、地质等情况，将污染较为严重的工厂布局在城市的下风头、河流的下游和燃煤烟气易于扩散的地方。

3.4开发新能源，发展无污染和轻污染的能源。主要包括太阳能、水电能、风能、核能、潮汐能和生物能等。从核电站和煤电厂对环境影响的比较可以看出，发展核能等无污染和轻污染能源是解决环境污染最有效的途径之一。

3.5发展植物净化。植物具有调节气候、涵养水源、保持水土、吸收有毒气体的功能，可以在大面积、大范围内，长时问连续地净化大气。因此应加速城市绿化和植被恢复。 5

参考文献

[1] 李铁锋，环境地学概论[M]，北京:中国环境科学出版社，1996.56-57

[2] 李文华，杨修。环境与发展[M]，北京:科学技术文献出版社，1984.80-83

[3] 绿色和平组织中国分部，1998年中国环境公报,1999-08-27

[4] 田贺忠，陆永棋，郝古明，等。中国酸雨和二氧化硫污染控制历程及进展[J]中国电力，2001，34（3）:51-57

[5] 国家环保总局污染控制司，“两控区“酸雨和二氧化硫污染综合防治行动方案.环境保护，1998 (4):3~ 5

[6] Frank A. Record.酸雨对陆生生态的影响.世界环境.1987 (3)：11~12

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酸雨的成因与预防措施

酸雨的成因与预防措施

酸雨的成因与预防措施

酸雨是一种对环境和生态系统造成严重危害的大气降水，其成因主要包括人为和自然因素。在本文中，将探讨酸雨的成因，并提出有效的预防措施来减轻其对环境的影响。

一、酸雨的成因

1. 燃烧排放物：工业和交通运输等人类活动排放出的废气中含有大量的硫化物和氮氧化物。当这些气体在大气中与水蒸气结合形成酸性物质后，便会降落为酸雨。

2. 自然来源：一些自然过程，如火山喷发、植物腐烂和闪电等，也会产生二氧化硫和氮氧化物。当它们与大气中的水蒸气相互作用时，也会形成酸雨。

二、酸雨的影响

1. 对环境的影响：酸雨对土壤和水体的酸化现象导致植物的死亡和水生生物的灭绝，破坏了生态系统的平衡。

2. 对建筑物和文物的破坏：酸雨中的酸性物质会侵蚀建筑物和文物的表面，导致它们的腐蚀和破损。

三、酸雨的预防措施

1. 控制污染物排放：通过加强控制工业和交通运输等活动中的废气排放，减少二氧化硫和氮氧化物的释放。 2. 推广清洁能源：发展和推广清洁能源，如太阳能、风能和水力能源等，减少燃烧排放物的产生。

3. 洗涤和吸附技术：使用洗涤剂和吸附剂来减少大气中的污染物，阻止其转化为酸性物质。

4. 植被保护：适当布置植被，如树木和草坪等，可以吸收大气中的有害物质，减轻酸雨对环境的影响。

5. 国际合作：酸雨是一个全球性的问题，国际合作是解决酸雨问题的关键。各国应加强合作，共同制定和执行减少酸雨排放的政策和措施。

结语

酸雨作为一个严重的环境问题，对生态系统和人类健康造成了巨大的威胁。我们应该认识到酸雨的成因，采取相应的预防措施减轻酸雨造成的危害。通过控制污染物排放、推广清洁能源、洗涤和吸附技术、植被保护以及国际合作，我们可以共同努力减少酸雨对环境的破坏，保护我们共同的家园。

酸雨的成因与预防措施 2

酸雨的成因与预防措施 2

酸雨的成因与预防措施

酸雨是指大气降水中酸性物质含量超过正常水平的降水，是一种严重的环境问题。本文将探讨酸雨的成因以及有效的预防措施。

一、酸雨的成因

1. 大气污染

酸雨的主要成因是大气中的污染物排放。燃煤、石油、工业废气以及汽车尾气中的硫氧化物（SOx）和氮氧化物（NOx）是主要的污染源。这些污染物进入大气后与水蒸气和氧气反应，形成硫酸和硝酸，再随降水落下地面，导致酸雨的形成。

2. 自然来源

除了人为活动造成的污染物，自然因素也会导致酸雨的产生。火山爆发和火山气体的释放会释放出大量的二氧化硫和二氧化氮，这些气体与大气中的水蒸气反应后形成酸性物质。另外，植物腐烂和湖泊沼泽产生的气体也会造成酸雨的形成。

二、酸雨的预防措施

1. 减少污染物排放

为了减少酸雨的形成，我们必须采取行动减少污染物的排放。政府可以出台严格的环保法律法规，制定标准并监督企业和机构的排放行为。工业企业应使用先进的污染控制技术，采用清洁能源替代化石燃料。此外，发展绿色交通，鼓励使用公共交通和非机动交通，减少汽车尾气的排放。

2. 推广清洁能源

清洁能源是减少酸雨的重要途径之一。发展可再生能源，如太阳能和风能，可以减少对煤炭和石油的依赖，从而减少污染物的排放。政府可以提供补贴和奖励，鼓励个人和企业使用清洁能源，推动可持续发展。

3. 加强环境监测与警报

及时监测大气污染物的浓度和空气质量指数对于预防酸雨的形成至关重要。建立完善的环境监测体系并及时发布相关数据和警报，可以帮助人们及早采取措施，减少酸雨对环境和人体健康的损害。

4. 促进树木植被的恢复

树木和植被是自然界的重要净化剂，可以吸收大气中的污染物。因此，加强植被的保护和恢复对于减少酸雨的影响至关重要。政府和社会应鼓励植树造林，加大绿化工程建设力度，提高城市和乡村的植被覆盖率。

5. 国际合作与交流

酸雨是一个全球性的环境问题，需要各国共同努力解决。各国应加强合作与交流，共同探讨和研究酸雨的问题，分享经验和技术，制定国际性的环境保护标准和协议，共同减少污染物的排放。 三、结语

酸雨的成因及防治

酸雨的成因及防治

酸雨的成因及防治

【内容摘要】从人类面临的环境问题出发，阐述了酸雨的形成。指出酸雨是十大环境问题之一，酸雨对生态系统、人体健康、建筑材料等具有很大危害，从土壤性质 、氨气 、大气颗粒物和天气形式等自然因素方面探讨了酸雨现状的形成原因。最后结合当前酸雨的状况及特点，提出了可行的防治酸雨的具体措施。

【关 键 词】 酸雨形成 危害 防治措施

【前言】当前人类面临十大环境问题：水危机、土地荒漠化、臭氧层遭破坏、温室效应、酸雨肆虐、水土流失、森林锐减、物种灭绝、有毒化学品污染、二氧化硫污染，其中酸雨肆虐是跨越国界的全球性灾害。随着我国现代工业的发展、人口剧增和城市化的趋势，化石燃料能源—煤、石油等的消耗量日益增加，燃烧过程中排放的硫的氧化物和氮的氧化物越来越多，导致这些气态化合物在大气中反应生成硫酸和硝酸，这些酸性物质随雨等从大气层降落形成“空中死神”—酸雨。现如今已经成为人们谈论环境污染的重要话题之一，其危害越来越受到人们的重视。我国酸雨还呈蔓延之势，酸雨区面积已占土地面积的30%，已成为继欧洲、北美之后世界第三大重酸雨区，酸雨控制和二氧化硫造成的污染控制，已成为我国污染防治工作的一项重要内容。 1 酸雨的形成 酸雨的成因是一种复杂的大气化学和大气物理的现象。酸雨中含有多种无机酸和有机酸，绝大部分是硫酸和硝酸[1]。

1.1天然排放源 ﹙1﹚海洋：海洋雾沫，它们会夹带一些硫酸到空中。 ﹙2﹚生物：土壤中某些机体,如动物死尸和植物败叶在细菌作用下可分解某些硫化物，继而转化为二氧化硫。 ﹙3﹚火山爆发：喷出可观量的二氧化硫气体。 ﹙4﹚雷电和干热引起的森林火灾也是一种天然硫氧化物排放源,因为树木也含有微量硫。

﹙5﹚闪电，高空雨云闪电，有很强的能量，能使空气中的氮气和氧气部分化合N2+O2（放电）＝2NO；2NO+O2＝2NO2，生成一氧化氮，继而在对流层中被氧化为二氧化氮。氮氧化物即为一氧化氮和二氧化氮之和，土壤硝酸盐分解，既使是未施过肥的土壤也含有微量的硝酸盐，在土壤细菌的帮助下可分解出一氧化氮，二氧化氮和氮气等气体。这些气体经溶于水，就会产生亚硝酸，硝酸，从而形成酸雨。 1.2人工排放源 ﹙1﹚硫酸型酸雨。 煤、石油和天然气等化石燃料燃烧，无论是煤，或石油，或天然气都是在地下埋藏多少亿年，由古代的动植物化石转化而来，故称作化石燃料。科学家粗略估计，煤中含有硫，燃烧过程中生成大量二氧化硫，其反应方程式： S→H2SO4S+O2（点燃）＝SO2 SO2+H2O＝H2SO3（亚硫酸） 2H2SO3+O2＝2H2SO4（硫酸） 总的化学反应方程式： S+O2（点燃）＝SO22SO2+2H2O+O2＝2H2SO4 金属冶炼某些有色金属的矿石是硫化物、铜、铅、锌便是如此，将铜、铅、锌硫化物矿石还原为金属过程中将逸出大量二氧化硫气体，部分回收为硫酸，部分进入大气。 ﹙2﹚硝酸型酸雨。此外煤燃烧过程中的高温使空气中的氮气：和氧气化合为一氧化氮，继而转化为二氧化氮，造成酸雨工业过程， NO→HNO3（硝酸） 2NO+O2＝2NO23NO2+H2O＝2HNO3+NO 总的化学反应方程式： 4NO++2H2O+3O2＝4HNO3 NO2→HNO3

酸雨的成因及防治 2

酸雨的成因及防治 2

酸雨的成因及防治

【内容摘要】从人类面临的环境问题出发，阐述了酸雨的形成。指出酸雨是十大环境问题之一，酸雨对生态系统、人体健康、建筑材料等具有很大危害，从土壤性质 、氨气 、大气颗粒物和天气形式等自然因素方面探讨了酸雨现状的形成原因。最后结合当前酸雨的状况及特点，提出了可行的防治酸雨的具体措施。

【关 键 词】 酸雨形成 危害 防治措施

【前言】当前人类面临十大环境问题：水危机、土地荒漠化、臭氧层遭破坏、温室效应、酸雨肆虐、水土流失、森林锐减、物种灭绝、有毒化学品污染、二氧化硫污染，其中酸雨肆虐是跨越国界的全球性灾害。随着我国现代工业的发展、人口剧增和城市化的趋势，化石燃料能源—煤、石油等的消耗量日益增加，燃烧过程中排放的硫的氧化物和氮的氧化物越来越多，导致这些气态化合物在大气中反应生成硫酸和硝酸，这些酸性物质随雨等从大气层降落形成“空中死神”—酸雨。现如今已经成为人们谈论环境污染的重要话题之一，其危害越来越受到人们的重视。我国酸雨还呈蔓延之势，酸雨区面积已占土地面积的30%，已成为继欧洲、北美之后世界第三大重酸雨区，酸雨控制和二氧化硫造成的污染控制，已成为我国污染防治工作的一项重要内容。 1 酸雨的形成 酸雨的成因是一种复杂的大气化学和大气物理的现象。酸雨中含有多种无机酸和有机酸，绝大部分是硫酸和硝酸[1]。

1.1天然排放源 ﹙1﹚海洋：海洋雾沫，它们会夹带一些硫酸到空中。 ﹙2﹚生物：土壤中某些机体,如动物死尸和植物败叶在细菌作用下可分解某些硫化物，继而转化为二氧化硫。 ﹙3﹚火山爆发：喷出可观量的二氧化硫气体。 ﹙4﹚雷电和干热引起的森林火灾也是一种天然硫氧化物排放源,因为树木也含有微量硫。

﹙5﹚闪电，高空雨云闪电，有很强的能量，能使空气中的氮气和氧气部分化合N2+O2（放电）＝2NO；2NO+O2＝2NO2，生成一氧化氮，继而在对流层中被氧化为二氧化氮。氮氧化物即为一氧化氮和二氧化氮之和，土壤硝酸盐分解，既使是未施过肥的土壤也含有微量的硝酸盐，在土壤细菌的帮助下可分解出一氧化氮，二氧化氮和氮气等气体。这些气体经溶于水，就会产生亚硝酸，硝酸，从而形成酸雨。 1.2人工排放源 ﹙1﹚硫酸型酸雨。 煤、石油和天然气等化石燃料燃烧，无论是煤，或石油，或天然气都是在地下埋藏多少亿年，由古代的动植物化石转化而来，故称作化石燃料。科学家粗略估计，煤中含有硫，燃烧过程中生成大量二氧化硫，其反应方程式： S→H2SO4S+O2（点燃）＝SO2 SO2+H2O＝H2SO3（亚硫酸） 2H2SO3+O2＝2H2SO4（硫酸） 总的化学反应方程式： S+O2（点燃）＝SO22SO2+2H2O+O2＝2H2SO4 金属冶炼某些有色金属的矿石是硫化物、铜、铅、锌便是如此，将铜、铅、锌硫化物矿石还原为金属过程中将逸出大量二氧化硫气体，部分回收为硫酸，部分进入大气。 ﹙2﹚硝酸型酸雨。此外煤燃烧过程中的高温使空气中的氮气：和氧气化合为一氧化氮，继而转化为二氧化氮，造成酸雨工业过程， NO→HNO3（硝酸） 2NO+O2＝2NO23NO2+H2O＝2HNO3+NO 总的化学反应方程式： 4NO++2H2O+3O2＝4HNO3 NO2→HNO3