邯郸海恒装饰:谁知道酸雨怎么形成的???

来源:百度文库 编辑:高考问答 时间:2024/05/03 07:01:39

大气是人类生存的重要环境,大气污染最直接地影响人们的生活和工作。进入大气的
主要污染物有一氧化碳、烃类、氮氧化物、二氧化硫、悬浮颗粒等,其中二氧化硫和氮氧
化物是酸雨的主要来源。
酸雨是指PH值小于5.6的酸性降雨,比较纯净的雨水因溶有二氧化碳(CO2)而其PH值
约为5.6。大多数酸雨中的酸性物质最主要的是硫酸(可占65%-70%),其次是硝酸(可占
25%-30%)。
人们曾经认为,空气中的SO2主要来自铜、铅、锌等有色金属冶炼厂和硫酸厂。事实上
空气中二氧化硫(SO2)最主要的来源是燃烧含硫的燃料。据估测,大气中的SO2有70%来
源于工业燃煤,12%来源于工业燃油,其余则来源于生活燃煤等。进入大气中的SO2气体在
氮氧化物或悬浮颗粒中的某些过渡金属元素的化合的催化下,部分地被空气中的氧气等氧
化为三氧化硫(SO3),降水时形成硫酸(H2SO4)而降下酸雨。
燃料的高温燃烧是大气中氮氧化物的主要来源。主要来自汽车尾气和供热供电用燃料
燃烧的产物。在1200℃或更高温度(内燃机内部能达到的温度可超过2000℃),空气中的
N2(氮气)和O2(氧气)可生成可检出量的NO(一氧化氮),后者慢慢与氧气反应而生成
NO2(二氧化氮),降水时形成硝酸(HNO3)而进入水中形成酸雨。
自然界对酸性有一定抵御能力,如土壤中的碳酸钙,大气中的氧化钙、碳酸钙微粒
(风沙天气时更多),大气中天然和人为来源的氨等,碱性物质可与酸雨起中和作用,但
超过其抵御能力,就会出现种种灾害。酸雨酸化水体可导致水生生物减少甚至绝迹,另一
方面,底泥中沉积的某些重金属元素化合物会溶出,进入鱼、贝体中的有毒重金属元素通
过食物链而危害人体健康;酸化土壤则使其中钙、镁等元素溶出流失,使土壤的肥力下降,
酸雨对某些建筑材料的腐蚀性比海水还强,大理石、汉白玉、砂岩、板岩都能被腐蚀,因
此而损失一些建筑物和文物。如古埃及方尖碑在埃及的亚历山大三千多年能保存完好,但
移至伦敦只有八十年就面目全非。酸雨还加速金属材料的腐蚀,对暴露的油漆、涂料及橡
胶等产生破坏作用,导致使用寿命缩短。
我国对酸雨研究较晚,1972年开始了对酸雨的监测,1982年进行了酸雨普查,其中重
庆、贵阳雨水的PH小于5。现在以重庆、贵阳为中心的酸雨区已在西南地区逐步扩大,并扩
展到长江下游。长江以北在青岛已发现过酸雨。
酸雨的危害如此严重,所以必须采取一定的措施进行防治:一是减少污染,如为减少
SO2的排放,可采用低硫的煤、石油、天燃气等燃料,以及加工制成低硫或脱硫的燃料;或
开发新能源,如太阳能等。二是进行回收处理,综合利用,如硫酸厂的尾气可采用氨吸收
法、石灰乳吸收法等进行回收。硝酸厂尾气可采用碳酸钠溶液吸收法、氢氧化钠溶液吸收
法等。

大气中的化学物质随降雨到达地面后会对地表的物质平衡产生各种影响。降雨的酸化程度通常用PH值表示,pH值就是氢离子浓度的负对数,即pH=-lg[H+]。
正常雨水偏酸性,pH值约为6~7,这是由于大气中的CO2溶于雨水中,形成部分电离的碳酸:
CO2(g)+H2O →H2CO3 →H++HCO3-
而水的微弱酸性可使土壤的养分溶解,供生物吸收,这是有利于人类环境的。酸雨通常是指pH小于5.6的降水,是大气污染现象之一。首先用酸雨这个名词的人是英国化学家史密斯。1852年,他发现在工业化城市曼彻斯特上空的烟尘污染与雨水的酸性有一定关系,报导过该地区的雨水呈酸性,并于1872年编著的科学著作中首先采用了“酸雨”这一术语。
酸雨的形成是一个复杂的大气化学和大气物理过程,主要是由废气中的SOx和NOx造成的。汽油和柴油都有含硫化合物,燃烧时排放出SO2,金属硫化物矿在冶炼过程也要释放出大量SO2。这些SO2通过气相或液相的氧化反应产生硫酸,其化学反应过程可表示为:
气相反应:2SO2+O2→2SO3
SO3+H2O→H2SO4
液相反应:SO2+H2O→H2SO3
2H2SO3+O2 → 2H2SO4
大气中的烟尘、O3等都是反应的催化剂,O3还是氧化剂。
燃烧过程产生的NO和空气中的O2化合为NO2,NO2遇水则生成硝酸和亚硝酸,其反应过程可表示为:
2NO+O2→2NO2
2NO2+H2O→HNO3+HNO2
酸雨对环境有多方面的危害:使水域和土壤酸化,损害农作物和林木生长,危害渔业生产(pH值小于48时,鱼类就会消失);腐蚀建筑物、工厂设备和文化古迹也危害人类健康。因此酸雨会破坏生态平衡,造成很大经济损失。此外,酸雨可随风飘移而降落到几千里外,导致大范围的公害。因此,酸雨已被公认为全球性的重大环境问题之一。

含硫的矿物燃烧产生的SO2(90%左右)
汽车尾气等含氮氧化物NxOy(10%左右)

so2+h2o=h2so3
2h2so3+o2=2h2so4

大气污染