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文檔簡介

1、酸雨的形成及危害,XXX,什么是酸雨? 簡單地說,酸雨就是酸性的雨。什么是酸? 純水是中性的,沒有味道;檸檬水,橙汁有酸味,醋的酸味較大,它們都是弱酸;小蘇打水有略澀的堿性,而苛性鈉水就澀澀的,堿味較大,它們是堿。科學(xué)家發(fā)現(xiàn)酸味大小與水溶液中氫離子濃度有關(guān);而堿味與水溶液中羥基離子濃度有關(guān);然后建立了一個指標(biāo):氫離子濃度對數(shù)的負(fù)值,叫pH。pH值小于5.65的雨水被稱為酸雨,酸雨名詞 的出現(xiàn) 近代工業(yè)革命,從蒸氣機開始,鍋爐燒煤,產(chǎn)生蒸汽,推動機器;而后火力電廠星羅齊布,燃煤數(shù)量日益猛增。遺憾地是,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)生的高溫尚能促使助燃的空氣發(fā)生部分

2、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(xiàn)它呈酸性,且農(nóng)村雨水中含碳酸銨,酸性不大;郊區(qū)雨水含硫酸銨,略呈酸性;市區(qū)雨水含硫酸或酸性的硫酸鹽,呈酸性。于是史密斯首先在他的著作空氣和降雨:化學(xué)氣候?qū)W的開端中提出“酸雨”這一專有名詞,酸雨形成機制,酸雨的危害,土壤酸化 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,對酸雨有較強緩沖能力,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

3、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)致土壤貧脊化,影響植物正常發(fā)育;酸雨還能誘發(fā)植物病蟲害,使作物減產(chǎn),酸化土壤肥力減退、農(nóng)業(yè)減產(chǎn) 酸雨可使土壤微生物種群變化,細(xì)菌個體生長變小,生長繁殖速度降低,如分解有機質(zhì)及其蛋白質(zhì)的主要微生物類群牙孢桿菌,極毛桿菌和有關(guān)真菌數(shù)量降低,影響營養(yǎng)元 素的良性循環(huán),造成農(nóng)業(yè)減產(chǎn)。特別是酸雨可降低土壤中氨化細(xì)菌和固氮細(xì)菌的數(shù)量,使土壤微生物的氨化作用和硝化作用能力下降,對農(nóng)作物大為不利,酸雨的危害,酸雨與森林衰退 比較不同年代

4、樹木年輪,可知產(chǎn)生酸雨前后對林木生長的影響。在我國南方森林地區(qū),50年前樹木生長較為粗壯,近年來狀況不佳。酸雨可造成葉面損傷和壞死,早落葉,林木生長不良,以致單株死亡。土壤肥力降低,產(chǎn)量下降,造成大面積森林衰退,酸雨與建筑 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)致強度降低,從而建筑物損壞。 科學(xué)家曾收集許多被酸雨毀害的石灰石和大理石建筑材料, 分析發(fā)現(xiàn)該樣品的碳酸鹽的顆粒中總是嵌入硫酸鈣晶體, 硫從哪里來? 認(rèn)定與酸雨有關(guān)。 沙漿混凝土墻面經(jīng)酸雨侵蝕后, 出現(xiàn) “白霜” ; 經(jīng)分析此種白霜就是石膏 (硫酸鈣),酸雨的危害,酸雨對森林的危害,酸雨與人體

5、健康 人體耐酸能力高于耐堿能力,如經(jīng)常用弱堿性洗衣粉洗衣服,不帶手套,手就會變得粗糙,皮革工人,經(jīng)常接觸堿液,也有類似情況;但皮膚角質(zhì)層遇酸就好一些。可是,眼角膜和呼吸道粘膜對酸類卻十分敏感,酸雨或酸霧對這些器官有明顯刺激作用,導(dǎo)致紅眼病和支氣管炎,咳嗽不止,尚可誘發(fā)肺病,這是酸雨對人體健康的直接影響。另一方面,農(nóng)田土壤酸化,使本來固定在土壤礦化物中的有害重金屬,如汞、鎘、鉛等,再溶出,繼而為糧食,蔬菜吸收和富集,人類攝取后,中毒,得病。這是酸雨對人體健康的間接影響,酸雨與文物 酸雨能使文物面目皆非。碑林文字模糊;著名的杭州靈隱寺的“摩崖石刻”近年經(jīng)酸雨侵蝕,佛像眼睛、鼻子、耳朵等剝蝕嚴(yán)重,面

6、目皆非,修補后,古跡不“古”。碑林、石刻大都由石灰?guī)r雕成,遇到酸雨立即起化學(xué)反應(yīng),酸堿中和,即被腐蝕,酸雨的危害,樂山大佛遭受酸雨腐蝕,酸雨的危害,經(jīng)歷60年,德國一雕像被酸雨損壞,酸雨的危害,本世紀(jì)以來,全世界的酸雨污染范圍日益擴大。原只發(fā)生在北美和歐洲工業(yè)發(fā)達(dá)國家的酸雨,逐漸向一些發(fā)展中國家擴展,如印度、東南亞、中國等。同時酸雨的酸度也在逐漸增加。據(jù)歐洲大氣化學(xué)監(jiān)測網(wǎng)近20年連續(xù)監(jiān)測的結(jié)果表明,歐洲雨水的酸度增加了10%,瑞典、丹麥、波蘭、德國、加拿大等國的酸雨pH多為4.0-4.5,美國已有15個州的酸雨pH在4.8以下。 我國是一個燃煤大國,由于對燃燒排放的二氧化硫的治理尚處于起步階段

7、,致使一些地區(qū)酸雨污染日趨嚴(yán)重。華中、西南和華南地區(qū)已成為堪與北美酸雨區(qū)、歐洲酸雨區(qū)并列的世界三大酸雨區(qū)之一。據(jù)統(tǒng)計,我國降水年均pH低于5.6的城市有44個,占統(tǒng)計城市數(shù)的 47.8%;75%的南方城市降水年均pH低于5.6。其中,酸雨尤為嚴(yán)重的有重慶、貴陽等地,降水pH在43左右,對當(dāng)?shù)氐纳?、植物等產(chǎn)生很大危害。據(jù)報道重慶南山1800公頃馬尾松林,因酸雨死亡了46%。這些地區(qū)和城市已被列人國家重點酸雨控制區(qū)域。控制酸雨的根本措施是減少二氧化硫和氮氧化物的人為排放量,酸雨的危害,僅控制和消減酸性物質(zhì)排放能控制酸雨嗎? 酸雨是在高空雨云中形成的, 并可長距離傳輸。因此, 不能僅控制酸雨區(qū)的酸

8、性物質(zhì)排放, 應(yīng)該周邊地區(qū)一起控制??茖W(xué)家曾估計過, 我國大部分省份, 它排放的SO2 , 有一半以干濕沉降方式沉降在本省范圍;有20-30%沉降到周圍省份;其它則沉降到較遠(yuǎn)的省份。大城市則更為突出, 它們排放的SO2,僅有20%左右沉降在本市內(nèi), 80%則被傳輸?shù)狡渌胤饺チ???梢? 不但要控制和消減酸雨地區(qū)的酸性物質(zhì)排放, 還要控制和消減其周邊地區(qū)酸性物質(zhì)排放, 特別是要控制和消減大城市的酸性物質(zhì)排放, 才能完全解決我國的酸雨問題。增加煙囪高度能控制酸雨嗎?前一階段許多大城市, 修建許多近200米高的高煙囪, 來代替70 - 80 米高的中型煙囪。一下子, 污染物被帶向千米高空, 繼而擴散, 離開市區(qū)。這一招數(shù)顯然對控制酸雨無用且有害。在千米高空, 高煙囪排出的致酸前兆體很容易與云水混合, 使其酸化, 繼而經(jīng)大氣傳輸, 使酸雨區(qū)域擴大, 由城市擴至農(nóng)村,酸雨的危害,控制和消除酸雨的最根本方法是限制SO2和NOx的排放量,或者從燃料中先把這些物質(zhì)去除。 可以考慮以下措施: 1:加強監(jiān)測,建立預(yù)報和最優(yōu)控制模型。 2

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