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酸雨形成的原因及危害
酸雨是指PH小于5.6的雨雪或其他形式的降水。對人，對物影響非常大。那么酸雨是怎么形成的？下面為品才網(wǎng)小編整理的相關(guān)資料，歡迎閱讀！
酸雨形成原因
近代工業(yè)革命，從蒸汽機開(kāi)始，鍋爐燒煤，產(chǎn)生蒸汽，推動(dòng)機器；而后火力電廠(chǎng)星羅棋布，燃煤數量日益猛增。遺憾的是，煤含雜質(zhì)硫，約百分之一，在燃燒中將排放酸性氣體SO2；燃燒產(chǎn)生的高溫還能促使助燃的空氣發(fā)生部分化學(xué)變化，氧氣與氮氣化合，也排放酸性氣體NOx。它們在高空中為雨雪沖刷，溶解，雨就成為了酸雨；這些酸性氣體成為雨水中雜質(zhì)硫酸根、硝酸根和銨離子。1872年英國科學(xué)家史密斯分析了倫敦市雨水成份，發(fā)現它呈酸性，且農村雨水中含碳酸銨，酸性不大；郊區雨水含硫酸銨，略呈酸性；市區雨水含硫酸或酸性的硫酸鹽，呈酸性。于是史密斯最先在他的著(zhù)作《空氣和降雨：化學(xué)氣候學(xué)的開(kāi)端》中提出“酸雨”這一專(zhuān)有名詞。
酸雨的成因是一種復雜的大氣化學(xué)和大氣物理的現象。酸雨中含有多種無(wú)機酸和有機酸，絕大部分是硫酸和硝酸，還有少量灰塵。
酸雨是工業(yè)高度發(fā)展而出現的副產(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)復雜的化學(xué)反應，形成硫酸或硝酸氣溶膠，或為云、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 )隨著(zhù)浮沉一起降落到地面，這叫做干沉降，以區別于酸雨、酸雪等濕沉降。干沉降物在地面遇水時(shí)復合成酸。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姷枚�。高山區由于經(jīng)常有云霧繚繞，因此酸雨區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，我國酸雨中硫酸和硝酸的比例約為10∶1。
酸雨危害
酸雨可導致土壤酸化。我國南方土壤本來(lái)多呈酸性，再經(jīng)酸雨沖刷，加速了酸化過(guò)程；我國北方土壤呈堿性，對酸雨有較強緩沖能力與稀釋能力，一時(shí)半時(shí)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(cháng)期和過(guò)量的吸收鋁，會(huì )中毒，甚至死亡。酸雨尚能加速土壤礦物質(zhì)營(yíng)養元素的流失；改變土壤結構，導致土壤貧瘠化，影響植物正常發(fā)育；酸雨還能誘發(fā)植物病蟲(chóng)害，使農作物大幅度減產(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(guò)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(yíng)養元素鉀、鈉、鈣、鎂會(huì )流失出來(lái)，并隨著(zhù)雨水被淋溶掉。所以長(cháng)期的酸雨會(huì )使土壤中大量的營(yíng)養元素被淋失，造成土壤中營(yíng)養元素的嚴重不足，從而使土壤變得貧瘠。此外，酸雨能使土壤中的鋁從穩定態(tài)中釋放出來(lái)，使活性鋁的增加而有機絡(luò )合態(tài)鋁減少。土壤中活性鋁的增加能?chē)乐氐匾种屏帜镜纳L(cháng)。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、細菌和放線(xiàn)菌均會(huì )明顯受到酸雨的抑制。
酸雨可對森林植物產(chǎn)生很大危害。根據國內對105種木本植物影響的模擬實(shí)驗，當降水pH值小于3.0時(shí)，可對植物葉片造成直接的損害，使葉片失綠變黃并開(kāi)始脫落。葉片與酸雨接觸的時(shí)間越長(cháng)，受到的損害越嚴重。野外調查表明，在降水PH值小于4.5的地區，馬尾松林、華山松和冷杉林等出現大量黃葉并脫落，森林成片地衰亡。例如重慶奉節縣的降水PH值小于4.3的地段，20年生馬尾松林的年平均高生長(cháng)量降低50%。酸雨還可使森林的病蟲(chóng)害明顯增加。在四川，重酸雨區的馬尾松林的病情指數為無(wú)酸雨區的2.5倍。酸雨對中國森林的危害主要是在長(cháng)江以南的省份。根據初步的調查統計，四川盆地受酸雨危害的森林面積最大，約為28萬(wàn)公頃，占有林地面積的32%。貴州受害森林面積約為14萬(wàn)公頃。根據某些研究結果，僅西南地區由于酸雨造成森林生產(chǎn)力下降，共損失木材630萬(wàn)立方米，直接經(jīng)濟損失達30億元（按1988年市場(chǎng)價(jià)計算）。對南方11個(gè)省的估計，酸雨造成的直接經(jīng)濟損失可達44億元。大多數專(zhuān)家認為，森林的生態(tài)價(jià)值遠遠超過(guò)它的經(jīng)濟價(jià)值。雖然對森林的生態(tài)價(jià)值的計算方法還有一些爭議，計算出來(lái)的數字還不能得到社會(huì )的普遍承認，但森林的生態(tài)價(jià)值超過(guò)它的經(jīng)濟價(jià)值，這幾乎是一致的。根據這些計算結果，森林的生態(tài)價(jià)值是它經(jīng)濟價(jià)值的2—8倍。如果按照這個(gè)比例來(lái)計算，酸雨對森林危害造成的經(jīng)濟損失是極其巨大的。
.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，出現空洞和裂縫，導致強度降低，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(guān)，被人們稱(chēng)之為“黑殼”效應。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。80年代，我國的酸雨主要發(fā)生在以重慶、貴陽(yáng)和柳州為代表的川貴兩廣地區，酸雨區面積為170萬(wàn)平方公里。到90年代中期，酸雨已發(fā)展到長(cháng)江以南、青藏高原以東及四川盆地的廣大地區，酸雨面積擴大了100多萬(wàn)平方公里。以長(cháng)沙、贛州、南昌、懷化為代表的華中酸雨區現已成為全國酸雨污染最嚴重的地區，其中心區年降酸雨頻率高于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(mén)為代表的華東沿海地區也成為我國主要的酸雨區。華北、東北的局部地區也出現酸性降水。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)系統和建筑設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(shí)可使老人眼部、呼吸道患病率增加。十多年來(lái)，由于二氧化硫和氮氧化物的排放量日漸增多，酸雨的問(wèn)題越來(lái)越突出。中國已是僅次于歐洲和北美的第三大酸雨區。我國酸雨主要分布地區是長(cháng)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(guān)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。
酸雨的防治方法
1.原煤脫硫技術(shù)，可以除去燃煤中大約40%一60%的無(wú)機硫。
2.優(yōu)先使用低硫燃料，如含硫較低的低硫煤和天然氣等。
3.改進(jìn)燃煤技術(shù)，減少燃煤過(guò)程中二氧化硫和氮氧化物的排放量。例如，液態(tài)化燃煤技術(shù)是受到各國歡迎的新技術(shù)之一。它主要是利用加進(jìn)石灰石和白云石，與二氧化硫發(fā)生反應，生成硫酸鈣隨灰渣排出。
4.對煤燃燒后形成的煙氣在排放到大氣中之前進(jìn)行煙氣脫硫。主要用石灰法，可以除去煙氣中85%一90%的二氧化硫氣體。不過(guò)，脫硫效果雖好但十分費錢(qián)。例如，在火力發(fā)電廠(chǎng)安裝煙氣脫硫裝置的費用，要達電廠(chǎng)總投資的25%之多。這也是治理酸雨的主要困難之一。
5.開(kāi)發(fā)新能源，如太陽(yáng)能，風(fēng)能，核能，可燃冰等，但是技術(shù)不夠成熟，如果使用會(huì )造成新污染，且消耗費用十分高.
酸雨的防治總結
當前，酸雨的危害日益嚴重�，F已確認，大氣中的二氧化硫和氧化氮是構成酸雨的主要物質(zhì)。美國測定的酸雨成分中，硫酸占60%，硝酸占32%，鹽酸占6%，其余是碳酸和少量有機酸。大氣中的二氧化硫和氧化氮主要來(lái)源于煤和石油天然氣的燃燒，它們在空氣中緩慢氧化，分別構成硫酸和硝酸。在我國主要是硫酸型酸雨，從酸雨取樣分析來(lái)看，硝酸的含量只有硫酸的110，這是因為我國能源結構以煤為主，二氧化硫排放量的90%來(lái)源于燃煤。據統計，全球每年排入大氣的二氧化硫約為1億噸，二氧化氮約5000萬(wàn)噸，無(wú)疑，酸雨主要是人類(lèi)生產(chǎn)活動(dòng)和生活造成的。
因此，防治酸雨最根本的措施是減少人為硫氧化物和氮氧化物的排放。實(shí)現這一目標有兩個(gè)途徑：
一是調整以礦物燃料為主的能源結構，增加無(wú)污染或少污染的能源比例，發(fā)展太陽(yáng)能、核能、水能、風(fēng)能、地熱能等不產(chǎn)生酸雨污染的能源。
二是加強技術(shù)研究，減少廢氣排放，用心開(kāi)發(fā)利用煤炭的新技術(shù)，推廣煤炭的凈化技術(shù)、轉化技術(shù)，改善燃煤技術(shù)，改善污染物控制技術(shù)，采取煙氣脫硫、脫氮技術(shù)等重大措施。1980年至1986年間，法國發(fā)電量增加了4%，二氧化硫排放量卻減少了一半，大氣質(zhì)量明顯改善，主要原因是其核電比重由24%上升到了70%。由于二氧化硫是我國酸雨的禍根，國家環(huán)�？偩忠言谌珖秶鷮Χ趸虺瑯藚^和酸雨污染區進(jìn)行了嚴格控制（兩控區）�？刂聘吡蛎旱拈_(kāi)采、運輸、銷(xiāo)售和使用，同時(shí)采取有效措施發(fā)展脫硫技術(shù)，推廣清潔能源技術(shù)。
同時(shí)，作為政府職能部門(mén)應制定嚴格的大氣環(huán)境質(zhì)量標準，調整工業(yè)布局，改造污染嚴重的企業(yè)，加強大氣污染的監測和科學(xué)研究，及時(shí)掌握大氣中的硫氧化物和氮氧化物的排放和遷移狀況，了解酸雨的時(shí)空變化和發(fā)展趨勢，以便及時(shí)采取對策。在酸雨的防治過(guò)程中，生物防治可作為一種輔助手段。在污染重的地區可栽種一些對二氧化硫有吸收潛力的植物，如垂山楂、洋槐、云杉、桃樹(shù)、側柏等。
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