汙染的酸性氣體存在於大氣中,其pH值小於5.65沈澱稱為酸雨。什麽是酸?純凈水是中性的,沒有味道,檸檬水,橙汁,酸甜可口,醋的酸味,他們是弱酸,堿味微澀的堿性蘇打粉和水,澀澀的比較燒堿,苛性鈉堿性,但屬於烘烤蘇打鹽呈堿性。科學家們發現,酸味的大小與在水溶液中的氫離子濃度;涉及的風味和堿水溶液中的氫氧根離子的濃度,然後創建的壹個指標:氫離子濃度,pH值提到為壹個負數。因此,純凈水(蒸餾水)的pH值是7;降低更多的酸性的pH值;堿性更大的pH值越高。無公害雨夾雪(PH值通常是0-14之間)是接近中性的pH值至7,與在大氣中的二氧化碳,微酸性(水和二氧化碳作為碳酸酯時,它是飽和的),pH值5.65 。的pH值小於5.65的雨水稱為酸雨,pH值小於5.65的雪呼叫酸雪,雲霧彌漫在空氣中,在高海拔山區,如峨眉山,pH值小於5.65時,稱為酸霧。
測試水的pH值壹般可以使用多種工具:石蕊試液\酚酞試液\ PH試紙(精度高,妳可以測試PH值)\ PH計(更準確的測量pH值)。
什麽是酸雨率?
今年將下降有幾陣雨和大量的酸雨,有的不是酸雨,它通常被稱為的壹個領域?在該地區的酸雨率?酸雨總額除以降雨。其最小值0%到100%的最高值。如果依賴於降雨降雪。
有時,壹個降雨可能持續了幾天,所以酸雨率應在整個降水過程的總人數除以全年降水量的過程中,每年酸雨酸雨降水過程。
平均年降水pH值,酸雨率判別面積酸雨區的另壹個重要指標。
什麽是酸雨區?
收集的酸雨樣品,不能被視為酸雨區,因為幾十個,年降雨量,降雨酸雨,雨水可能不會是酸雨,根據每年平均。酸雨是指目前的科學標準仍在討論之中,但人們普遍認為的年均降水pH值嗎?高於5.65,酸雨率是0-20%,非酸雨區的價值的比例,pH值在5.30 - 5.60 10 - 40%,輕酸雨區?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,為重酸雨區降雨量分別為50%-80%,pH值小於4.70的酸性,重酸雨,酸雨率是70%-100%。這是所謂的五項標準。事實上,北京,西寧,蘭州,烏魯木齊,酸雨收集,但年平均pH值和酸雨率在酸雨區標準,它是壹個非酸雨區。
三大酸雨區,其中包括:硫酸雨
1。西南酸雨區:區域降水,,華中酸?雨汙染嚴重的。
2。華中酸雨區:它已成為最大範圍的酸雨汙染,酸雨汙染強度最高的區域中心。
3。中國東部沿海地區酸雨區的汙染強度低於華中,西南酸雨區。
[編輯本段]酸雨,
現代工業革命,燃燒煤產生蒸汽從蒸汽機,鍋爐,推動機器,星羅漆布,火電廠,燃煤,更飆升。不幸的是,煤中含有硫雜質,約1%的酸的燃燒所產生的高溫的燃燒氣體中的二氧化硫排放,可以促進燃燒的空氣,氧和氮化合物的壹部分的化學變化,並且酸性氣體,氮氧化物的排放量。雨和雪在高海拔地區,水土流失,酸雨,雨水,這些酸性氣體雨雜質硫酸鹽,硝酸鹽和銨離子溶解。 1872年,英國科學家史密斯分析,在倫頓市雨水成分酸性碳酸氫銨農村雨水是不是酸性的,郊區的雨水含有硫酸銨,微酸性的城市雨水含硫酸或酸性的硫酸鹽,呈酸性。因此,史密斯是第壹個在他的任期內,“酸雨”空氣和降水化學氣候學。
[編輯本段]酸雨的原因
酸雨引起的壹種復雜的大氣化學和大氣物理現象。含有多種的有機和無機酸,硫酸和硝酸的酸雨絕大多數。從燃燒煤炭,石油燃燒內的雲凝結核硫酸的氮氧化物,二氧化硫排放量和汽車尾氣排放凝結在降雨過程中,出現工業生產和民用生活硝酸液相氧化反應,形成硫酸雨滴和硝酸雨滴;含有酸雨滴在下降過程中不斷合並吸附,侵蝕和酸雨的酸性氣體,形成較大的雨滴和雲侵蝕過程,最後降落在地面,形成酸雨,酸雨是硫酸雨。
酸雨燃燒化石燃料和:
⑴S→H2SO4(亮)S + O2→SO2
SO2 + H2O→H2SO3(硫酸)
2H2SO3 +壹O2→2H2SO4的化學反應方程式為:(硫酸)
S + O2(點燃)= SO2 2SO2 +2 H2O + O2 = 2H2SO4 <BR /⑵氮氧化物溶於水形成酸:
a.NO→HNO3(硝酸)
2NO + O2 = 2NO2 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO
化學反應方程式如下:
4NO +2 H2O +3 O2 = 4HNO3
B。 NO2→HNO3
整體的化學反應方程式:
4NO2 +2 H2O + O2→4HNO3 <BR /(*註:該元素的下標後的數字,前面的化學式化學計量數) 。
[編輯本段]酸雨形成的影響因素
酸性汙染物排放和轉移條件
壹般來說,二氧化硫汙染嚴重,泥沙淤積較高的濃度硫酸根離子,導致pH值是低的。
酸雨在大氣中的氨,氨(NH3)在大氣中形成的,是非常重要的。氨是壹種常見的大氣中的氣態堿金屬大氣中的氨揮?發的有機物質的分解和農田。降低酸度,由於其水溶性酸的酸性氣溶膠或雨水,氮肥的主要來源的作用。氨揮發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,重慶,貴陽,通常5-6,是壹個重要的原因,從北到南在大氣中氨的水平,土壤酸度的緩沖能力低粉塵。這兩個因素可以解釋,至少在中國的酸雨分布在南部的緩沖能力。
3
大氣顆粒物汙染物的酸度,酸性氣體SO2和NO2,還有壹個重要的成員是非常復雜的 - 顆粒物顆粒,灰塵和沙子的來源。估計,大約有三分之壹的南,北,後者的壹半。可吸入顆粒物的形成酸雨的作用,SO2氧化催化金屬的酸,酸,和顆粒物的作用是酸性的,它不能發揮作用,同時也成為壹個酸源通常是高濃度的顆粒物在國外的氣氛幾倍到十倍自然酸雨研究不能被忽略。
天氣情況
如果天氣和地形條件有利於汙染物的擴散,減少大氣汙染物的濃度,酸雨減弱較重(如逆溫現象),反之亦然。
[編輯本段]酸雨的危害
硫和氮的營養物質,可溶性礦物質,如果酸度過高,pH值下降到低於5.6的酸性降水的陸生植物吸收,這將導致嚴重的危害。大片的森林,農作物枯萎和死亡直接,也抑制在土壤中的有機物質的分解,固氮,浸出和土壤鈣,鎂,鉀等營養元素,土壤貧瘠,也可以在湖河流酸化,並溶解的重金屬在土壤和水中的泥沙入水,毒魚相結合,加速建築物和古跡的腐蝕和風化過程;可能危及人體健康。
也許是最明顯的影響,在歐洲和美國東北部地區的酸雨,大力宣傳,但受威脅的地區,包括加拿大,塞拉利昂,加利福尼亞州的落基山脈和中國在壹些地方,偶爾觀察下來的雨水像醋壹樣酸。酸雨,其影響的程度是壹個爭論不休的話題。危害水生生物生活在湖泊和河流是最初的關鍵問題,但現在是在現場認出的危險建築物,橋梁和設備的酸雨空氣汙染對人體健康的代價高昂的後果是最難以定量確定。
是最有害的緩沖能力較差的湖泊。天然堿性緩沖,酸雨嗎?酸性化合物(主要是硫酸,硝酸和少量的有機酸),然而,形成在花崗巖湖泊容易受到直接損害,因為溶解的鋁和錳的金屬離子(酸)由酸雨,這可能會導致減少量的植物和藻類的生長,並在壹些湖泊,但也造成魚類下降或消失。傷害這種形式的汙染造成的植物,包括葉細根,直至毀滅的有害影響。
減少汙染物考慮的對象是在美國東北部燃燒含硫量高的煤電廠,以防止排放的汙染物化學洗滌塔是壹個可能的補救措施。化學洗滌塔用於廢氣的處理,或溶解或沈澱或消除汙染物的固定和移動源,改善空氣質量的另壹示例的化學作用,減少氮氧化物的排放量的方法,該裝置的催化劑的量
的酸雨利潤或
分析和公式
D = DH + DA + DF + DB + DC + DT
D - 空氣汙染造成的總損失
的DH - 空氣汙染
DA - 空氣汙染造成的損失的損失對人類健康造成的農業損失
DF - 森林損失
DB - 建材空氣汙染所造成的空氣汙染
DC - 增加大氣汙染清理費用
DT - 酸霧影響,損失的知名度交通
預計虧損空氣汙染對人體的BR /> DH,DHM +,DMT + DHD
其中,
DHM - 呼吸系統疾病,醫療費用生產
損失
DMT - 呼吸系統疾病的DHD - 肺癌患者提前死亡損失的原因空氣汙染對森林的損失估計
DA = DAV + DAG
DAV - 大氣汙染造成的損失由切蔬菜
的DAG - 大氣汙染所造成的損失破壞森林生態食品生產損失
估計空氣汙染森林
DF = DFW + DFE
這
DFW - 經濟損失的森林切木<BR / DFE - 福利(非森林產品)的經濟損失
建材大氣汙染損失的估計
DB = DBS + DBP
DBS - 鍍鋅鋼板損壞的經濟損失
DBP - 油漆損傷
經濟損失估計清理費用的增加大氣汙染
DC = DCH + DCR
DCH - 家庭清潔費用
DCR - 城市房屋外觀清潔費
可見性,減少運輸損失估計
DT = DTH + DTW
DTH - 酸霧陸路運輸
DTW - 造成的經濟損失的經濟損失所造成的酸霧水路運輸
[編輯本段],酸雨控制措施
措施來控制酸雨的根本措施是減少二氧化硫和氮氧化物的排放量。
治理措施,在世界上最嚴重的酸雨在歐洲和北美的許多國家遭受多年的酸雨危害,並最終認識到沒有國家的界限,大氣,經過反復磋商,美國聯合國環境部長會議防止酸雨是壹個國際性的環境問題,並不能依靠壹個國家單獨解決,必須***同采取措施,以減少硫氧化物和氮氧化物的排放量。控制歐洲經濟委員會“遠距離越境空氣汙染公約”日內瓦公約“的1979年11月,通過”的規定,“公約”於1983年生效,到1993年底,締約國必須削減二氧化硫的排放量70%的原因,酸性排放量在1980年在歐洲和北美(包括美國和加拿大)的32個國家簽署了“公約”,大多數國家都采取了積極的措施,以實現承諾,制定法規,以減少排放的物質,例如,該法的的酸雨規定的,在密西西比河東部,二氧化硫的排放量在1983年的20萬噸/年,10年後減少到10萬噸/年,硫加拿大於1983年和470萬噸/年,減少二氧化碳排放量在1994年至230萬噸/年,等等。目前,主要的措施,以減少二氧化硫的排放量在世界上:
1,原煤脫硫技術,妳可以去除燃煤約40%至60%的無機硫。
使用含硫量低的燃料,,如低硫優質煤和天然氣。
3,改進的煤炭技術,以減少硫的排放量燃煤過程中的二氧化硫和氮氧化物,例如,煤炭液化技術是在所有國家的新技術之壹是歡迎的,它主要是加入石灰石和白雲石,從二氧化硫,硫酸鈣灰的反應。
如圖4所示,形成的煙道氣排放到大氣中之前的煙道氣脫硫。晚間用生石灰的煤的後燃燒中,85%的90%的煙道氣中的二氧化硫氣體可以去除。然而,效果還是不錯的,但非常昂貴的脫硫。例如,在火電廠安裝煙氣脫硫裝置,電廠的總投資成本的25%。這種治理酸雨的主要困難之壹。
> 5。發展新能源,如太陽能,風能,核能,可燃冰,但技術不夠成熟,如果使用會造成汙染和消耗的成本是非常高的。
酸雨,空氣汙染的工作表現,最早關註的酸性降雨,被稱為酸雨形成碳酸溶解其中
純雨和雪的降落,空氣中的二氧化碳,所以它有壹個稍微酸性。空氣中的二氧化碳的濃度通常情況下,當降水pH值約316ppm至5.6,這是壹個正常的現象,是不是我們通常所說的酸雨。
我們正在談論酸雨,由於人類活動的影響,降低pH值低於5.6的酸性降水。隨著現代工業化的發展,降水開始出現,並呈逐年上升的趨勢。它已經開始影響到人類的生存,和人類生存環境。
古老的雨雪酸度無證,大約180年前,格陵蘭島的積冰試驗表明,當降雪pH值6?7.6。
20世紀50年代,降水的pH值是壹般較大比5的世界,和壹些工業區有下降酸雨。從20世紀60年代,中的產業發展和消費的化石燃料,壹些世界工業化地區(如在下降中的北歐南部和東部的北美國)降水pH值?增加五,範圍擴大到生態系統的破壞。
在1872年化學家史密斯,空氣和降雨中首先使用的“酸雨”:化學氣候學年開始,這本書指出,降水煤炭和有機物的分解的化學特性,但同時也指出,酸雨的影響是有害的植物和材料。
20世紀50年代中期,美國水生生態學家戈勒姆了壹系列的研究工作,揭示了湖泊水體和土壤的酸性降水酸度之間的關系,降水酸度是燃燒化石燃料,金屬冶煉二氧化硫的排放造成的。然而,他們的工作並沒有引起人們的註意。
在20世紀60年代,瑞典的土壤科學家格雷格 - 奧登第壹湖沼學,農學,化學和大氣化學相關的記錄,以全面的研究發現,酸性降水普遍的現象,在歐洲,降水,地面增加的酸性水,硫,氮汙染物遷移數千公裏,在歐洲
1972年,瑞典政府,聯合國人類環境會議提交的報告:跨越國界的空氣汙染在大氣和降水對環境的影響“的敲門聲從那時起,越來越多的國家關註的酸雨問題,而且要擴大規模的研究。
第壹次國際討論的酸性降水和森林生態系統,1975年5月在美國俄亥俄州立大學。國際環境酸化會議於1982年6月舉行的斯德哥爾摩,瑞典,酸雨已成為當前的全球性的環境汙染的主要問題之壹。
酸雨的形成是壹個復雜的大氣化學和大氣物理現象。包含的各種無機酸和有機酸中的酸雨,必須大部分的硫酸,硝酸,硫酸,硫酸和硝酸轉換人為本地排放的二氧化硫和氮氧化物的排放量,但也從距離遷移 />工業活動,如煤和石油的燃燒,以及金屬冶煉二氧化硫,被釋放到空氣中,通過氣相或液相氧化反應生成硫酸,將產生的高溫的燃燒用空氣,氮氣和氧氣,壹氧化氮,並繼續與大氣中的氧氣,和最轉換成二氧化氮,硝酸和亞硝酸鹽會生成水或蒸汽。
由於人類活動和自然過程,氣體或固體物質到大氣中,但也形成酸雨的大氣光化學反應的影響大氣顆粒物的鐵,銅,鎂酸催化劑。臭氧和過氧化氫作為氧化劑氧化二氧化硫;粉煤灰,氧化鈣,碳酸鈣在土壤中,自然和人為的來源,氨等堿性物質與酸反應和離開酸。
降水酸度其實主要是幹的陰離子和陽離子沈澱平衡。氣氛,二氧化硫和壹氧化氮濃度的降水酸性;幾個主要的堿性物質的代表楊倉促高濃度將是壹個高降水酸度,並甚至可能呈現堿性,堿性土壤的區域,或高濃度的顆粒物在大氣中,這是經常發生的情況相反,即使在大氣中的二氧化硫,和壹氧化氮的濃度是不高的,堿性物質是比較小,仍然有較高的酸度降水工業區高大的煙囪狀硫二氧化碳擴散到很遠的地方,這也下降了很多的高山和荒野地區的酸雨。
硫和氮對植物生長不可缺少的營養物質,動物和植物的弱酸性地殼中吸收溶解的礦物質沈澱。例如,如果酸度過高,pH值下降到低於5,生態系統的破壞
土壤鹽基飽和度低,土層薄,巖石區,酸雨不會掉在地上就會使土壤,湖泊,
湖泊或河流的pH值小於5:00,土壤和水的盆地沈積金屬(如鋁)將河流酸化溶解到水中,毒害魚,其生殖和發育嚴重酸化的水體的水生生物的組合物結構的影響的變化也可以導致耐酸的藻類,真菌,細菌在植物根的增加和減少和無脊椎動物,減少有機物質的分解率。因此,減少酸化湖泊,河流,魚,瑞典和挪威南部地區,以及美國東北部的許多湖泊已成為死的魚從湖中。
美國國家阿迪朗達克湖泊和山脈,海拔700米,是東部壹半以上的湖水的pH值? 5,90%以下,不再魚在1929年和1937年之間,只有4%的湖泊的pH值5或更低,或沒有魚。瑞典超過18,000名的大,中型湖泊酸化,約4,000嚴重酸化,水生生物受了重傷。
酸雨也能抑制土壤中氮的固定,淋洗和土壤顆粒,鈣,鎂,鉀等營養元素,土壤貧瘠,植物中的有機質分解
酸雨會傷害到新生竹筍,從而影響生長和發展相結合;酸雨腐蝕建築材料,金屬結構,油漆,古建築,雕像將被破壞,湖泊和地下水酸化,由於溶解的金屬會影響消費者的身體健康有害的。
控制酸雨的根本措施,以減少人為排放量在瑞典和其他國家的酸化土壤和水的堿性石灰的另壹項測試,並取得了良好的效果
如何在短期內減少酸雨?
酸雨,二氧化硫和壹氧化氮。重要的空氣質量,我們今天所面臨的問題之壹。酸性物質和在燃燒化石燃料的發電和運輸這些物質主要是從酸中的硫氧化物和氮氧化物的酸性物質形成的化合物,這些化合物的壹些天然來源,例如閃電,火山,生物材料,燃燒和微生物的活動,但除了罕見的火山噴發,這些天然氣汽車排放,電廠和冶煉廠,這?是壹個比較小的量。
不同的戰略對策,以減少酸雨,妳可能需要數十億美元的投資,每年由於這樣壹個巨大的,非常重要的壹個很好的理解,涉及化學汙染物的遷移,轉化成本命運的大氣過程。
酸沈降包括兩部分,即,“濕”形式的降水(雨,雪)和幹沈降物(氣溶膠或氣態陷入表面的形式,如土壤顆粒,植物葉片中酸性化合物)。截至結算物質往往嗎?在壹個非常不同的化學形式的氣氛,例如,煤中的硫被氧化成二氧化硫,這是氣態形式,它是從煙囪排出,因為它們慢慢氧化氣氛中的移動,以與水發生反應,形成硫酸鹽 - 可能是數百公裏順風和解形式的
氮氧化物的形成,並且在反應中從大氣中所經歷的路由,和最終去除是非常復雜的,當動力裝置在氮氣和氧氣,在民間爐竈和汽車發動機的高溫下加熱,以產生壹氧化氮(NO),二氧化氮(NO 2)的生成,並與平衡的氧化劑,硝酸(HNO3),全球氮氧化物 - 定量估計在哪裏他們和他們的領導仍然是相當的不確定性。
之前,深入了解各種不同的化學形態的氮,硫和碳的生物地球化學循環的起源和最終這些化學品的,很容易看到的世界是困難的,妳可以放心地選擇空氣汙染控制策略,以達到更清潔的大氣化學,環境化學,壹個健康的環境的核心。可靠的測量,可用於微量化學物質在空氣中,最重要的大氣化學反應動力學,並減少汙染物的排放,壹個新的,更有效的化學過程,這些都必須在未來10年承擔的國家目標。
[編輯本段]酸雨生物防治
世界的觀察研究,最近公布的1994年全球??趨勢報告1994年的生活特征:總體來說,不是很好的情況下,地球,所有的指標來衡量這個星球的健康,我們只是成功地扭轉惡化的指標 - 空氟利昂臭氧層減少二氧化碳排放量,而不是減少空氣汙染日益嚴重,據統計,到大氣中每年排放SO21.15噸,NO2,約5012萬噸,在世界上的城市人口的壹半左右的人生活過多的SO2大氣環境中,有10億人生活過大的顆粒物空氣汙染的環境中已成為壹個隱性殺手。休證書SO2的罪魁禍首。在歐洲和加拿大的26個國家最近簽署了壹項新的建議,以減少二氧化硫排放量87%的話,聯合國歐洲經濟委員會的協議,美國承諾到80%,減少二氧化硫排放量在2010年。歐洲國家和加拿大,稱贊新協議是在預防和控制大氣汙染的壹個裏程碑。 SO2不僅汙染空氣,危害人體健康,並形成酸雨的主要原料在大氣中的SO2和NO2溶解在雨中,在空氣中氧化劑的流星雨,雨夾雪,雪,冰雹等如pH值小於5.6,即,進行測定,根據美國當局酸雨,硫酸酸雨占60%,33%的硝酸,鹽酸(6%),其余的碳酸和少量的有機酸。
嚴重的酸雨造成不利影響地球的生態環境,社會經濟和人為破壞,酸雨,土壤酸化,降低土壤的肥力,根有毒根的許多有毒物質被吸收的對象,以殺死根毛,使植物不能吸收水分,土壤和養分,抑制植物的成長和發展,酸雨,河流,湖泊,水酸化,抑制水生生物的生長和繁殖,甚至導致魚苗窒息死亡;酸雨還殺死在水中的浮遊生物,減少魚類食物來源,水生生態系統疾病,酸雨,汙染河流,湖泊和地下水,直接或間接地危害人體健康,酸雨透過表面的的植物(葉,莖)的直接傷害或通過土壤間接損害,促進森林砍伐,酸雨還導致病蟲害暴發導致森林大片死亡的歐洲每年的硫排放量2200萬噸,在中國,四川,摧毀了大片的森林,廣西省有超過10萬公頃的森林死。強腐蝕性的酸雨,金屬,石頭,木材,水泥和其他建設材料有有許多古建築和石雕藝術作品,和世界的酸性雨水的腐蝕損壞,世界已形成加拿大的議會大廈樂山酸雨也直接損害的電線,鐵軌,橋梁和房屋。
三大酸雨區,中心在德國,法國,英國和其他國家,涉及壹半以上的大佛歐洲的北歐酸雨區。在20世紀50年代末,在北美,包括美國和加拿大,包括酸雨區的形成。 2種酸雨面積已達到10多萬平方公裏的總面積?少降水pH值小於5.0,有的甚至低於4.0,我們的壹些地區的四川,貴州,廣東,廣西,湖南,湖北,江西,浙江,江蘇,青島等城市,區域?百萬平方公裏的酸雨區開始,以采取形狀在20世紀70年代中期,是世界第三大酸雨區的中國的酸雨面積小,但的快速增長和擴張的降水酸化率在世界上,它由於空氣汙染是罕見的是沒有國界的。“