酸雨的危害及防治措施
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关于我国酸雨的形成、危害及防治对策报告摘要随着社会的进步,人类对工业产品的大量需求,从而带动了工业的发展,然而,工业的大量发展,伴随着的是大量烧煤的烟囱排放出的SO2酸性气体或汽车排放出来的氮氧化物烟气上升到天上形成了酸雨。
酸雨对人类造成了很大危害。
酸雨的防治措施主要是减少酸雨、要减少烧煤排放的二氧化硫和汽车排放的氮氧化物。
关健词:酸雨危害防治措施一、酸雨的定义:1、酸雨的定义酸雨正式的名称是为酸性沉降,它可分为“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、雾或雹等降水型态而落到地面者,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。
2、评判酸雨的标准酸雨是含有相对较高酸性的降水。
一般的降水,在一个标准大气压、25℃时,它的酸碱度PH值大约为5.65,为弱酸性。
而酸雨是指PH小于5.6的降水。
因大气中含有天然和人为的污染物,降水过程中把二氧化硫、氮氧化物和其它杂质通过化学反应生成各种酸类,使雨水酸化,降落到地面。
3、我国酸雨形势我国酸雨正呈蔓延之势,是继欧洲、北美之后世界第三大重酸雨区。
80 年代,我国的酸雨主要发生在以重庆、贵阳和柳州为代表的川贵两广地区,酸雨区面积为 170 万平方公里。
到 90 年代中期,酸雨已发展到长江以南、青藏高原以东及四川盆地的广大地区,酸雨面积扩大了 100 多万平方公里。
以长沙、赣州、南昌、怀化为代表的华中酸雨区现已成为全国酸雨污染最严重的地区,其中心区年降酸雨频率高于 90%,几乎到了逢雨必酸的程度。
以南京、上海、杭州、福州、青岛和厦门为代表的华东沿海地区也成为我国主要的酸雨区。
华北、东北的局部地区也出现酸性降水。
1998 年,全国一半以上的城市,其中 70% 以上的南方城市及北方城市中的西安、铜川,图们和青岛都下了酸雨。
酸雨在我国已呈燎原之势,覆盖面积已占国土面积的 30% 以上。
二、酸雨的形成1、酸雨的形成原因酸雨的形成是一种复杂的大气化学和大气物理的现象。
防治酸雨的几种方法
酸雨是一种严重的环境问题,它对人类、动植物和自然环境都造成了极大的危害。
为了防治酸雨,我们需要采取一系列的措施。
第一种方法是减少排放污染物。
酸雨的主要成因是大气中的二氧化硫和氮氧化物,它们来自于工业、交通和家庭等各个方面。
因此,我们需要通过技术手段和政策措施来减少这些污染物的排放。
例如,可以采用清洁能源替代传统能源,推广低碳出行方式,加强环保法律的执行等。
第二种方法是加强环境监测和预警。
及时了解大气污染的情况,可以帮助我们更好地预防和应对酸雨的发生。
因此,需要建立完善的环境监测体系,加强对大气污染的监测和分析,及时发布预警信息,提高公众的环境意识和应对能力。
第三种方法是加强生态修复和保护。
酸雨对自然环境的破坏是长期的、渐进的,因此需要通过生态修复和保护来恢复和保护生态系统的稳定性和健康。
例如,可以加强森林保护和恢复,推广生态农业和生态旅游等,促进生态系统的自我修复和更新。
第四种方法是加强国际合作。
酸雨是一个全球性的环境问题,需要各国共同努力来解决。
因此,需要加强国际合作,共同制定环境保护政策和标准,加强技术交流和合作,共同应对全球环境问题。
防治酸雨是一个长期而复杂的过程,需要各方面的共同努力。
只有
通过多种手段的综合应对,才能有效地减少酸雨的危害,保护人类和自然环境的健康和可持续发展。
初中化学:酸雨的产生、危害及防治酸雨的产生是这样的:在正常情况下,由于大气中含有一定量的二氧化碳,降雨时二氧化碳会溶解在水中,形成酸性很弱的碳酸,因此正常的雨水呈微酸性,pH值约为5.6~5.7.在1982年6月的国际环境会议上,国际上第一次统一将pH值小于5.6的降水(包括雨、雪、霜、雾、雹、霰等)正式定为酸雨.酸雨中的酸绝大部分是硫酸和硝酸,主要来源于工业生产和民用生活中燃烧煤炭或石油等排放的,以及汽车尾气释放的硫氧化物(主要是二氧化硫)、氮氧化物(主要是二氧化氮)等酸性物质.酸雨的危害:酸雨对河湖、植物、土壤等均有影响,破坏了自然生态,势必危及野生动物的生存,乃至整个生态系统的平衡.如图所示:综合起来说,酸雨的危害主要表示在以下几个方面:1.酸雨直接危害的首先是植物.植物对酸雨反应最敏感的器官是叶片,叶片受损后光合作用降低,抗病虫害能力减弱,林木生长缓慢或死亡,农作物减产.2.酸雨可破坏水体环境,引起经济损失,危及生态平衡.当pH值降至5.0以下,鱼卵多不能正常孵化,即使孵化,骨骼也常是畸形的;加之河底淤泥中的有毒金属遇酸溶解,更加速了水生生物的死亡.3.酸雨也可使土壤酸化,影响和破坏土壤微生物的数量和群落结构,抑制了土壤中有机物的分解和氮的固定,淋洗与土壤粒子结合的钙、镁、锌等营养元素,使土壤贫瘠化,导致生长在这里的植物逐步退化.正因为这些,酸雨被冠以“空中死神”、“空中恶魔”、“空中杀手”等令人诅咒的名字.4.酸雨还可对文物古迹、建筑物、工业设备、通讯电缆、铁路桥梁等造成了不同程度的腐蚀,令人十分心痛.许多刚落成或装饰一新的建筑在几场酸雨之后变得暗淡无光,例如,具有2000多年历史的雅典古城的大理石建筑和雕塑已千疮百孔,层层剥落.重庆嘉陵江大桥,其腐蚀速度为每年0.16毫米,用于钢结构的维护费每年达20万元以上.也有人就北京的汉白玉石雕做过研究,认为近30年来其受侵蚀的厚度已超过1厘米,比在自然状态下快几十倍.5.酸雨还可能危及人体健康.含酸性物质的空气能使人的呼吸道疾病加重.酸雨中含有的甲醛、丙烯酸等对人的眼睛有强烈的刺激作用.硫酸雾和硫酸盐雾的毒性比SO2要高10倍,其微粒可侵入人体的深部组织,引起肺水肿和肺硬化等疾病而导致死亡.当空气中含0.8mg/L 硫酸雾时,就会使人难受而致病.或者是人们饮用酸化的地面水和由土壤渗入金属含量较高的地下水,食用酸化湖泊和河流的鱼类等,一些重金属元素通过食物链逐渐积累进入人体,最终对人体造成危害.酸雨的防治:防治酸雨最根本的措施就是减少人为硫氧化物和氮氧化物的排放.要想实现这个目标,主要有以下两个途径:1.调整以煤、石油等矿物燃料为主的能源结构,增加无污染或少污染的能源比例,比如发展太阳能、核能、水能、风能、地热能等不产生酸雨污染的能源.2.加强技术研究,减少不达标的废气排放,积极开发利用煤炭的新技术,推广煤炭的净化技术、转化技术,改进燃煤技术,改进污染物控制技术,采取烟气脱硫、脱氮技术等重大措施.由于二氧化硫是我国酸雨的主要祸根,国家环保总局已在全国范围对二氧化硫超标区和酸雨污染区进行了严格控制(即“两控区”).控制高硫煤的开采、运输、销售和使用,同时采取有效措施发展脱硫技术,推广清洁能源技术.另外,作为政府职能部门还应制定严格的大气环境质量标准,调整工业布局,改造污染严重的企业,加强大气污染的监测和科学研究,及时掌握大气中的硫氧化物和氮氧化物的排放和迁移状况,了解酸雨的时空变化和发展趋势,以便及时采取对策.还有,在酸雨的防治过程中,生物防治可作为一种辅助手段.在污染重的地区可栽种一些对二氧化硫有吸收能力的植物,如垂山楂、洋槐、云杉、桃树、侧柏等.【命题方向】该考点的命题方向主要是通过创设相关实验、问题情景或图表信息等,来考查学生对酸雨的产生、危害及防治措施的理解和掌握情况;以及阅读、分析、推断能力和对知识的迁移能力.并且,经常将其与常用燃料的使用及其对环境的影响、空气的污染、资源的综合利用和新能源开发、溶液的酸碱性与pH值的关系、酸的化学性质、碱的化学性质及其用途、中和反应及其应用、酸碱性对生命活动和农作物生长的影响、溶液pH的测定、有关实验操作(或现象、结论)等相关知识联系起来,进行综合考查.当然,有时也单独考查之.题型有选择题、填空题、实验探究题.中考的重点是考查学生阅读、分析实验、问题情景或图表信息的能力,对酸雨的产生、危害及防治措施等相关知识的理解和掌握情况,以及运用它们来分析、解答相关的实际问题的能力等.当然,有时还会根据所给的有关的表达,或评价表达的正误,或实验注意事项等.特别是,对造成酸雨的主要物质(即二氧化硫和二氧化氮)及其来源、酸雨对雕像(或建筑物、铁路桥梁等)腐蚀及其反应化学方程式的书写、防治酸雨最根本的措施及其实现途径和用熟石灰改良酸性土壤的考查,以及对知识的迁移能力的考查,是近几年中考命题的热点,并且还是中考考查这块知识的重中之重.【解题方法点拨】要想解答好这类题目,首先,要理解和熟记酸雨的产生、危害及防治措施等相关知识.然后,根据所给的实验、问题情景或图表信息等,结合所学的相关知识和技能,以及自己的生活经验所得,细致地分析题意(或实验、图表信息)等,联系起来综合分析,并细心地探究、推理后,按照题目要求进行认真地选择或解答即可.同时,还需要注意以下三点:1.识记造成酸雨的主要物质(即二氧化硫和二氧化氮)时,可以联系着空气的污染或目前计入空气污染指数的项目(即二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物和臭氧等)来理解和识记,效果会更好些.2.对于造成酸雨的主要物质(即二氧化硫和二氧化氮)的来源,不仅仅是煤炭或石油等矿物燃料的燃烧和汽车等尾气的排放;主要是使用含有硫元素或氮元素的物质,都会有可能生成二氧化硫或二氧化氮等硫的氧化物或氮的氧化物,导致或加重酸雨的形成.例如,如果使用黄铁矿(主要成分是FeS2)来冶炼生铁时,就会使废气中含有二氧化硫等,排放到空气中造成空气的污染或酸雨的产生.3.酸雨对雕像(或建筑物、铁路桥梁等)腐蚀过程中的化学反应,主要是碳酸钙(或金属铁)与相应的酸发生的化学反应;还有,使用熟石灰(或生石灰)来改良酸雨造成的酸性土壤时,涉及到的化学反应是氢氧化钙与相应的酸发生的中和反应(若用的是氧化钙,则还有氧化钙与水发生化合反应生成氢氧化钙)等.。
酸雨的危害及防治措施一、酸雨对建筑的危害1、酸雨对非金属建筑材料的危害酸雨使非金属建筑材料(混凝土、砂浆和砂砖)表面硬化溶解水泥,出现空洞和裂缝,强度下降,建筑物损坏。
建筑材料变脏、变黑影响城市容量和城市景观,被称为“黑壳”效果。
我国雾都重庆“黑壳”效果相当明显。
天然大理石通称汉白玉,3年后用酸雨洗净,完全变色失去光泽的时间为3-8年。
大理石含钙量特别多,最怕酸雨侵蚀。
砂浆混凝土墙面被酸雨侵蚀后,出现“白霜”,分析这种白霜是石膏(硫酸钙)。
例如,有两座高157米尖塔的着名德国科隆大教堂,石壁表面已经腐蚀凹凸不平的“酸筋”。
进入世界遗产名单的着名印度泰姬陵,由于大气污染和酸雨的腐蚀,大理石逐渐失去了光泽,乳白色慢慢变成了黄色。
2、酸雨对金属文物的危害酸雨也腐蚀了金属文物的古迹。
例如,着名的美国纽约港自由女神像,钢筋混凝土外包的薄铜片因酸雨疏松,一触即发(1932年检查完毕),必须进行大修(1986年女神像成立100周年时修复)。
世界上有很多类似的情况。
荷兰中部尤特莱希特大寺院有一套音韵钟,是17世纪铸造的名钟。
三百年来,人们一直喜欢听那个声音。
但是,在过去的30年里,钟的音程出现了问题,音色逐渐变得不明亮。
钟是80%的铜制的,敲钟时反复振动铜锈逐渐剥落,酸雨腐蚀进入钟内。
在欧洲,镶有中世纪古老彩色玻璃的教堂等建筑超过10万栋。
这些彩色玻璃教堂和其他古老的建筑一样,不能逃避酸雨的袭击。
3、酸雨对保护涂层的破坏各种交通工具和许多仪器设备、电力和通信设备、基础设施建设等都涂金属、非金属和有机涂层保护。
但而,酸雨对这些保护层,尤其是金属保护层的腐蚀非常快。
关于油漆类防腐涂层,酸雨对油漆膜的光泽、颜色、粉化破坏也很快,对于普通油漆,使用1-2年,出现明显的失光和变色,3年后出现明显的粉化缺陷。
二、酸雨防治燃料燃烧排放的二氧化硫和氮氧化物是形成酸雨的主要原因,因此减少二氧化硫和氮氧化物的排放量是防止酸雨的主要途径。
酸雨对植物生态环境的影响与防治酸雨是指大气中含有大量酸性物质的降水现象,它是一种严重的环境问题。
酸雨除了对人类健康产生危害,还会对植物生态环境造成重大损害。
接下来,我们深入探讨酸雨对植物生态环境的影响和防治措施。
一、酸雨对植物生态环境的影响1. 与植物的生长有关酸雨使土壤酸化,造成土壤中的铝、锰等重金属离子释放,这些离子会对植物生长产生不利影响。
同时,氢离子也会对植物的根系造成损害,导致植物生长发育异常,无法正常吸收养分和水分。
长期积累下来,酸雨会造成植物长势萎缩,成长受阻,死亡率增高。
2. 影响植物的繁殖能力酸雨对植物的繁殖能力也有很大的影响。
在土壤腐化和生态失衡的情况下,植物很难繁殖,甚至无法达到正常的生殖标准,导致植物种群的数量和质量受到极大的影响。
3. 扰乱生态平衡诸如森林、农田、湿地等各种植被地带都会受到酸雨的影响,演化成生态失衡的状态。
植物的死亡会导致土壤缺水、侵蚀、土地流失等现象,反过来也会影响到生态系统中的其他生物,破坏了生态系统的平衡。
二、酸雨防治方案1. 加强生态系统的监测生态系统的监控是酸雨防治的重要一环。
通过监测,我们可以及时了解酸雨对植物生态环境的影响程度,及时采取有效的防治措施,避免生态环境继续恶化。
2. 减少排放有害物质减少排放有害物质也是祛除酸雨的重要手段之一。
政府和企业需要采取措施,推广绿色环保,减少有害气体和废物的排放,降低环境的污染水平。
3. 多植树造林增加绿地多植树造林可以尽可能地吸收大气中的二氧化碳和其他有害物质。
同时,多种植物也可以帮助减轻土壤中铝、锰等重金属元素的毒性,保障植物的正常生长,维护生态平衡。
4. 合理利用化肥合理使用化肥和肥料也是酸雨防治的一种有效途径。
根据不同植物的种类和栽培方式,科学制定给肥和施肥方案,减少化肥和农药过剩使用的情况,减轻植被界面对土壤和水质的污染。
5. 治理污染源对于直接排放酸性物质的罪魁祸首,采用监管和治理来防治酸雨。
论文。
酸雨的形成、危害及其防治措施随着工业的发展,燃煤和汽车排放的废气中的二氧化硫和氮氧化物排放到空气中,形成酸性气体。
这些气体在高空中与水蒸气和氧气反应,形成了硫酸和硝酸,从而形成酸雨。
这些酸性气体也会与氨气和其他化合物反应,形成硫酸盐和硝酸盐,进一步加剧酸雨的程度。
二)酸雨的危害酸雨对生态环境和人类社会经济都带来了严重的影响和破坏。
它会导致土壤酸化,破坏植物和动物的生存环境,影响农作物和林木的生长,导致渔业资源减少等。
同时,酸雨还会损害建筑物和文物,加速金属的腐蚀和石材的风化,造成巨大的经济损失。
三)酸雨的防治措施为了控制酸雨的污染,各国采取了一系列的防治措施。
其中包括减少燃煤和汽车排放的废气,采用清洁能源,如风能和太阳能等,加强环境监测和管理,实施土壤修复和植树造林等。
此外,全球各国还加强了国际合作,共同应对酸雨的挑战。
4HNO3等酸性物质,导致降水酸化。
此外,含磷、硫、氮的有机污染物、氟化物、溴化物、氯化物等也会对酸雨的形成产生影响。
甚至CO2在特殊情况下也可以生成酸雨。
酸雾和酸雨的形成还与臭氧等氧化性物质有关,它们会与还原性物质发生反应,生成氧化物,氧化物与水结合后形成酸性物质。
这些酸性物质会导致环境酸化,对生态系统和人类健康造成危害。
酸雨主要由NOxSO2等大气污染物与水分反应形成。
除此之外,还有含磷、硫、氮的有机污染物、氟化物、溴化物、氯化物等。
酸雾和酸雨的形成还与臭氧等氧化性物质有关。
这些酸性物质会导致环境酸化,对生态系统和人类健康造成危害。
酸雨中含有硫酸和硝酸等酸性物质,其中硫酸约占60%~65%,硝酸约30%,盐酸约5%,有机酸约2%左右。
二氧化硫是硫酸的主要排放源,主要来自发电厂、钢铁厂、冶炼厂等。
全球每年人为释放的二氧化硫约1.6亿吨。
氮氧化物则主要来自高温燃烧,如汽车发动机和矿物燃料燃烧。
人类活动造成的二氧化硫和氮氧化物与自然源相比数量上虽然大体相当,但因自然界自我清洁能力有限,人为造成的二氧化硫量居多。
酸雨的成因、危害与解决方法酸雨是一种常见的环境问题,它对人类和生态系统造成了严重的危害。
本文将详细介绍酸雨的成因、危害以及解决方法。
1.成因:酸雨主要由两种气体排放而来,一是二氧化硫(SO2),二是氮氧化物(NOx)。
- 二氧化硫(SO2)主要来自于燃煤、石油和天然气的燃烧,以及工业生产过程中的燃烧排放。
这些排放物在大气中与氧气结合生成二氧化硫,形成酸雨。
- 氮氧化物(NOx)主要来自于汽车尾气排放、工业排放和农业活动。
氮氧化物在大气中与氧气和水蒸气反应形成硝酸和亚硝酸,进而形成酸雨。
2.危害:- 对生态系统的影响:酸雨对森林、土壤、湖泊和河流等生态系统造成了严重破坏。
酸性降水导致大量树木死亡,影响土壤的肥力,破坏湖泊和河流的生态平衡。
- 对人类健康的影响:酸雨含有大量有毒物质,如硫酸和硝酸等。
当人们暴露在酸雨中时,会导致呼吸系统问题,加剧心脏病和哮喘等呼吸系统疾病的症状。
- 对建筑物和文化遗产的损害:酸性降水会腐蚀建筑物表面的石材和金属材料,造成古建筑和文化遗产的损毁。
3.解决方法:- 节约能源:减少能源消耗是减少酸雨排放的有效措施。
我们可以通过提高能源利用效率,使用清洁能源以及开展节能活动等方式来实现节约能源的目标。
- 发展清洁能源:清洁能源不会产生二氧化硫和氮氧化物等酸雨的主要成因。
发展风能、太阳能和水能等可再生能源,可以减少燃煤和石油的使用,从而减少酸雨的排放。
- 控制工业污染:对于工业排放的酸雨成因物质,实施严格的污染控制措施是解决酸雨问题的关键。
通过改进工艺和设备,减少二氧化硫和氮氧化物的排放,可以降低酸雨的程度。
- 促进交通工具的绿色化:改进汽车和船舶等交通工具的发动机技术,减少排放物产生,是减少酸雨的有效途径。
推广使用电动车辆、安装尾气处理装置以及使用清洁燃料等措施可以达到这一目标。
在减少和解决酸雨问题上,每个人都可以发挥作用。
通过深入了解酸雨的成因、危害和解决方法,我们可以采取相应的措施,共同保护我们的环境,并为未来创造一个更加健康和可持续的生态系统。
酸雨的形成和危害如何预防酸雨一、酸雨是如何形成的1、酸雨多成于化石燃料的燃烧:2、氮氧化物溶于水形成酸3、酸雨与大理石反应:4、此外还有其他酸性气体溶于水导致酸雨,例如氟化氢,氟气,氯气,硫化氢等其他酸性气体。
二、酸雨的危害1、酸雨可导致土壤酸化土壤中含有大量铝的氢氧化物,土壤酸化后,可加速土壤中含铝的原生和次生矿物风化而释放大量铝离子,形成植物可吸收的形态铝化合物。
植物长期和过量的吸收铝,会中毒,甚至死亡。
2、酸雨能加速土壤矿物质营养元素的流失在酸雨的作用下,土壤中的营养元素钾、钠、钙、镁会流失出来,并随着雨水被淋溶掉。
所以长期的酸雨会使土壤中大量的营养元素被淋失,造成土壤中营养元素的严重不足,从而使土壤变得贫瘠。
改变土壤结构,导致土壤贫瘠化,影响植物正常发育。
此外,酸雨能使土壤中的铝从稳定态中释放出来,使活性铝的增加而有机络合态铝减少。
土壤中活性铝的增加能严重地抑制林木的生长。
3、酸雨能诱发植物病虫害,使农作物大幅度减产特别是小麦,在酸雨影响下,可减产13%至34%。
大豆、蔬菜也容易受酸雨危害,导致蛋白质含量和产量下降。
4、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、细菌和放线菌均会明显受到酸雨的抑制。
5、酸雨能使非金属建筑材料(混凝土、砂浆和灰砂砖)表面硬化水泥溶解,出现空洞和裂缝,导致强度降低,从而损坏建筑物。
建筑材料变脏,变黑,影响城市市容质量和城市景观,被人们称之为“黑壳”效应。
6、酸雨可使儿童免疫功能下降,慢性咽炎、支气管哮喘发病率增加,同时可使老人眼部、呼吸道患病率增加。
三、如何预防酸雨(一)完善环境法规,加强监督管理1、制定严格的大气环境质量标准,健全排污许可证制度,实施SO2排放总量控制。
2、经济刺激措施。
其手段有征收SO2排污费,排污税费、产品税(包括燃料税)、排放交易和一些经济补助等,充分运用经济手段促进大气污染的治理。
3、建立酸雨监测网络和SO2排放监测网络,以便及时了解酸雨和SO2污染动态,从而采取措施,控制污染。
编号:AQ-Lw-08774( 安全论文)单位:_____________________审批:_____________________日期:_____________________WORD文档/ A4打印/ 可编辑酸雨的危害及防治措施Harm and prevention measures of acid rain酸雨的危害及防治措施备注:加强安全教育培训,是确保企业生产安全的重要举措,也是培育安全生产文化之路。
安全事故的发生,除了员工安全意识淡薄是其根源外,还有一个重要的原因是员工的自觉安全行为规范缺失、自我防范能力不强。
摘要:酸雨是当今世界普遍关注的环境公害之一,酸雨污染造成的危害日益成为制约我国经济和社会发展的重要因素,控制酸雨和全球酸化是人类走向可持续发展进程中必须解决的一个重大环境问题。
本文对酸雨形成及危害进行分析,旨在寻求防治酸雨的有效措施。
关键词:酸雨危害防治措施1引言近代工业革命,从蒸汽机开始,锅炉烧煤,产生蒸汽,推动机器;而后火力电厂星罗棋布,燃煤数量日益猛增。
遗憾地是,煤含杂质硫,约百分之一,在燃烧中将排放酸性气体SO2;燃烧产生的高温还能促使助燃的空气发生部分化学变化,氧气与氮气化合,也排放酸性气体NOX。
它们在高空中为雨雪冲刷,溶解,雨就成为了酸雨;这些酸性气体成为雨水中杂质硫酸根、硝酸根和铵离子。
1872年英国科学家史密斯分析了伦敦市雨水成份,发现它呈酸性,且农村雨水中含碳酸铵,酸性不大;郊区雨水含硫酸铵,略呈酸性;市区雨水含硫酸或酸性的硫酸盐,呈酸性。
于是史密斯最先在他的著作《空气和降雨:化学气候学的开端》中提出"酸雨"这一专有名词。
20世纪80年代以来,随着中国经济快速发展,煤炭、石油等化石燃料消耗迅速增长,相应向大气环境排放的酸性物质大幅增加,中国长江以南成为继欧洲和北美之后的世界第三大酸雨区。
[1] 2酸雨的形成大气中的酸性化学物质溶于雨水中,雨就会变成酸性。
造成雨水酸化的污染物很多,其污染来源大致可分为两类,一为自然物质,二为人为物质。
前者,如火山喷发出大量的硫化物、动植物分解产生有机酸二甲基硫及氮化物等,由于是弱酸性,所以对生态环境构不成太大的威胁;后者为工业生产、民用生活燃烧煤等产生大量的SO2及氮氧化物,被空气中的O2氧化后,再与空气中的水蒸气结合生成硫酸和硝酸等强酸性物质,使得雨水的pH值降低,最后降落到地面形成所谓的"酸雨"。
[2]其化学反应过程可表示为:(1)酸雨多成于化石燃料的燃烧:含有硫的煤燃烧生成二氧化硫S+O2=点燃=SO2二氧化硫和水作用生成亚硫酸SO2+H2O=H2SO3亚硫酸在空气中可氧化成硫酸2H2SO3+O2→2H2SO4(2)氮氧化物溶于水形成酸:雷雨闪电时,大气中常有少量的二氧化氮产生。
闪电时氮气与氧气化合生成一氧化氮N2+O2=放电=2NO一氧化氮结构上不稳定,空气中氧化成二氧化氮2NO+O2=2NO2二氧化氮和水作用生成硝酸3NO2+H2O=2HNO3+NO(3)此外还有其他酸性气体溶于水导致酸雨,例如氟化氢,氟气,氯气,硫化氢等其他酸性气体。
3酸雨的危害酸雨被称为"空中死神",酸雨危害是多方面的,包括对人体健康、生态系统和建筑设施都有直接和潜在的危害。
3.1酸雨对人体健康的危害酸雨对人类健康有着直接或间接的影响。
首先酸雨中含有多种致癌因素,能破坏人体皮肤、黏膜和肺部组织,诱发哮喘等多种呼吸道疾病和癌症,降低儿童免疫力。
其次,酸雨还会对人体健康产生间接影响,在酸沉降作用下土壤和饮用水水源被污染;其中一些重金属会在鱼类体中富集,人类因食用而受害。
据统计,欧洲一些国家每年因酸雨导致老人和儿童死亡的病例达千余人。
美国国会调查表明美国和加拿大在1990年一年约有5200人因遭受酸雨污染而死亡。
1981年瑞典马克郡有一家3名孩子为绿头发,原因是酸雨使其饮用井水酸化,井水腐蚀了铜质的水管,洗涤过的头发被溶出的铜化合物所染绿。
在墨西哥pH为3.4~4.9的酸雨并不罕见。
该国卫生部调查表明,墨西哥的呼吸器官疾病死亡率为世界最高。
[3]3.2酸雨对农业生产的危害酸雨对土壤有直接的影响。
酸雨下降时直接影响植物的叶片,同时土壤中的金属元素因被酸雨溶解,造成矿物质和土壤中的养分大量流失。
酸雨使土壤酸化,肥力降低,有毒物质更毒害作物根系,杀死根毛,导致植物无法获得充足的养分而枯萎、死亡,并非所有的二氧化硫都会转变成硫酸,有相当一部分会漂浮在大气中,当最后降落到地面时,会阻凝叶子的气孔进行光合作用,影响植物正常发育。
酸雨还能诱发植物病虫害,使作物减产。
在土壤中生长着许多的细菌,这些生物对植物的生长有着极为重要的作用。
如在黑土里生长着细菌。
土壤被酸雨侵蚀,土壤中的大多数细菌都将无法存活。
酸雨还破坏了农业系统的生态平衡。
经调查发现,我国南方7省的大豆因酸雨受灾害面积达158.7万hm,减产20万t,减产幅度约6%,每年经济损失1400万元。
3.3酸雨对水生生态系统的危害酸雨还能杀死水中的浮游生物,减少鱼类食物来源,破坏水生生态系统。
"酸雨降到地面后,导致水体酸化,其中生长的各种鱼虾等动物、水生植物及微生物等都会受到严重影响。
"中国科学院水生生物研究所庄德辉认为,藻类是水体的主要初级生产者,在酸化水体中,藻类数量减少,特别是在藻类形成水华季节,与邻近非酸化水体相比,种类明显偏少。
广东省中山市东升镇利生村一虾农,在2008年4月中旬,所养白虾刚开塘2周多,就暴发红体病,4月初一场雨后,2~3d周边虾塘就出现了红体病,至月中大规模暴发,环保专家指出这就是酸雨的影响。
[4]3.4酸雨对建筑物的危害3.4.1酸雨对非金属建筑材料的危害酸雨能使非金属建筑材料(混凝土、砂浆和灰砂砖)表面硬化使水泥溶解,出现空洞和裂缝,导致强度降低,从而建筑物损坏。
沙浆混凝土墙面经酸雨侵蚀后,出现"白霜",经分析此种白霜就是石膏(硫酸钙)。
建筑材料变脏、变黑影响城市市容质量和城市景观,被人们称之为"黑壳"效应。
我国雾都重庆"黑壳"效应相当明显。
天然大理石,俗称汉白玉,三年之后,经酸雨淋洗,完全变色;失去光泽的时间为3至8年。
大理石含钙特多,因此最怕酸雨侵蚀。
例如,有两座高157米尖塔的著名德国科隆大教堂,石壁表面已腐蚀得凹凸不平"酸筋"累累。
通向人口处的天使和玛丽亚石像剥蚀得已经难以恢复。
其中的砂岩(更易腐蚀)石雕近15年间甚至腐蚀掉了10个厘米。
已经进入《世界遗产名录》的著名印度泰姬陵,由于大气污染和酸雨的腐蚀,大理石失去光泽,乳白色逐渐泛黄,有的变成了锈色。
3.4.2酸雨对金属文物的危害酸雨同样也腐蚀金属文物古迹。
例如,著名的美国纽约港自由女神像,钢筋混凝土外包的薄铜片因酸雨而变得疏松,一触即掉(而在1932年检查时还是完好的),因此不得不进行大修(已于1986年女神像建立100周年时修复完毕)。
意大利威尼斯圣玛丽教堂正面上部阳台上的四匹青铜马曾被拿破仑掠到过巴黎,后来完壁归赵。
近来却因酸雨损坏严重无法很好修复,只得移到室内,在原处用复制品代替。
世界上类似情况还有许多。
荷兰中部尤特莱希特大寺院中,有一套组合音韵钟,是在17世纪铸造的名钟。
300年来人们一直十分喜欢听它的声音。
可是近30年来钟的音程出了毛病,音色也逐渐变得不洪亮。
因为钟是用80%的铜制的,由于敲钟时反复震动铜锈逐渐剥落,酸雨腐蚀已经进入到钟的内部。
在欧洲,镶有中世纪古老彩色玻璃的教堂等建筑超过10万栋。
这些彩色玻璃弥足珍贵,在第二次世界大战中曾卸下来疏散开,多数安然无恙。
可是却和其他古建筑一样,不能躲过酸雨的侵袭。
3.4.3酸雨对保护涂层的破坏各种交通工具以及许多仪器设备、电力和通信设备、基础设施建设等无不涂抹金属、非金属及有机涂层进行保护。
但是,酸雨对这些保护层特别是金属保护层的腐蚀是非常快的。
就油漆类防腐涂层来说,酸雨对漆膜的光泽、颜色、粉化的破坏也比较快,对于普通油漆而言,使用1~2年,即出现明显的失光和变色,3年后出现明显粉化缺陷。
4酸雨的防治燃料燃烧排放的二氧化硫和氮氧化物是形成酸雨的主要原因,因此,减少二氧化硫和氮氧化物的排放量是防止酸雨的主要途径。
4.1健全环境法规,控制固定污染源和汽车污染源的排放量制定严格的大气环境质量标准,通过法律手段促使排放源实施各种有效措施控制大气污染物的排放量。
如美国不许新建大型火力发电厂以及限制燃煤发电厂的排放量的作法,使美国SO2的排放量减少了一半。
4.2调整能源结构,改善燃料质,增加清洁能源的使用比例为了减少酸雨形成源,改变能源结构,增加无污染或少污染的能源比例,改造供热方式,大力开发并利用无污染能源如风能、水能、太阳能等。
发展太阳能、水能、风能、地热能等不产生酸雨污染的清洁能源。
清洁能源的使用,可减少SO2和NOX酸性气体的排放量,长期持续使用,对环保十分有利,用核电站来发电也可减缓酸雨的污染。
用甲醇代替汽油,降低NOx的排放。
燃煤电厂等二氧化硫排放源,可通过逐步燃用天然气等清洁能源,减少煤的使用量;改变供热方式,利用工厂的余热等实行集中供热。
饮食服务行业必须使用燃油、燃气、电或者固硫煤及其它清洁能源,禁止原煤散烧;要安装油烟净化装置,并保证使用期间正常运行,禁止排放未经净化处理的油烟;不得在露天燃用煤炭、木材加工食品。
4.3积极开发利用煤炭的新技术推广煤炭的净化技术,改进燃煤技术,改进污染物控制技术。
使用低硫优质煤,使用天然气和燃料油代替煤,减少酸性物质的排放。
此外应用型煤、湿法脱硫除尘、电厂锅炉排烟脱硫和流化床除尘脱硫等新环保技术有效减少酸性物质向大气排放。
禁用使用含硫量高的燃料。
4.4加强大气污染的监测和科学研究建立酸雨自动监测站,及时掌握大气中的硫氧化物和氮氧化物的排放和迁移状况,了解酸雨的时空变化情况和发展趋势,及时采取对策。
4.5加大执法力度。
减少污染物排放取缔污染物排放量大的企业;使用锅炉的企业必须安装脱硫除尘设施,汽车要求安装尾气净化器,确保污染物达标排放。
报废经过改造尾气仍不达标的汽车。
4.6发挥舆论宣传的作用促进全民共同参与加大宣传力度,促使全民从身边的小事做起,共同防治酸雨。
如,节约能源,随手关灯、使用节能灯;尽可能使用公共交通工具,减少交通工具的使用次数及尾气排放量。
5结论任何公共政策的制定都要考虑政策实施的经济效果,酸雨控制战略目标的确定也不例外,确定减排目标必须进行费用效益分析。
减少致酸物质排放势必花费成本,通过减排改善大气环境,减少酸沉降,最终改善受体的福利状况是减排带来的环境收益,酸雨政策的费用效益分析就是要比较酸雨治理成本同环境收益之间的关系。