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酸雨是怎样形成的?

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酸雨是怎样形成的?


        

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  • 2006-04-09 19:33:12
      酸雨形成原因
      人类活动造成的酸雨成分中,以硫酸为最多,一般约占60%一65%,硝酸次之,约30%,盐酸约5%,此外还有有机酸约2%左右。硫酸主要是因为燃烧矿物燃料释放的二氧化硫,其中最大的排放源是发电厂、钢铁厂、冶炼厂等,还有家家户户的小煤炉。
      目前全世界人为释放的二氧化硫每年约1.6亿吨。硝酸是由氮氧化物形成的。氮氧化物气体主要是在高温燃烧的情况下产生的。例如,汽车发动机燃烧室中,以及矿物燃料在高温燃烧时都会放出氮氧化物。氯化氢的人工源除了使用氯化氢的工厂以外,焚烧垃圾(塑料制品中有大量的氯)和矿物燃料燃烧时也都会释放这种气体。
      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(即各占约50%左右),但是因为自然界自我清洁能力有限。这好比一个人吃饭,肚量再大,让他多吃一倍的饭,也是会把肚子撑坏的。硫氧化物和氮氧化物在大气中形成酸雨的过程是十分复杂的大气化学和大气物理过程。
      如果形成酸性物质时没有云雨,则酸性物质会以重力沉降等形式逐渐降落在地面上,这叫做干性沉降,以区别于酸雨、酸雪等湿性沉降。干性沉降物在地面遇水时复合成酸。酸云和酸雾中的酸性,由于没有得到直径大得多的雨滴的稀释,因此它们的酸性要比酸雨强得多。高山区由于经常有云雾缭绕,因此酸雨区高山上森林受害最重,常首先成片死亡。
       目前世界上减少二氧化硫排放量的主要措施有: 1、原煤脱硫技术,可以除去燃煤中大约40%一60%的无机硫。 2、优先使用低硫燃料,如含硫较低的低硫煤和天然气等。 3、改进燃煤技术,减少燃煤过程中二氧化硫和氮氧化物的排放量。例如,液态化燃煤技术是受到各国欢迎的新技术之一。
      它主要是利用加进石灰石和白云石,与二氧化硫发生反应,生成硫酸钙随灰渣排出。 4、对煤燃烧后形成的烟气在排放到大气中之前进行烟气脱硫。目前主要用石灰法,可以除去烟气中85%一90%的二氧化硫气体。不过,脱硫效果虽好但十分费钱。例如,在火力发电厂安装烟气脱硫装置的费用,要达电厂总投资的25%之多。
      这也是治理酸雨的主要困难之一。 作者: 来源: 中国科普博览 。

    小***

    2006-04-09 19:33:12

其他答案

    2006-04-09 19:34:35
  •   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。 参考资料: 。

    y***

    2006-04-09 19:34:35

  • 2006-04-09 19:34:18
  •   酸雨的形成 
    1872年英国化学家Smith, R。 A。在《空气和降雨:化学气候学的开端》一书中首先使用了“酸雨(acid rain)”这一术语。酸雨在当时即被定义为PH值小于5。6的大气降水。在此定义中,PH值是氢离子浓度负的常用对数。
      在二十度时,化学纯水的PH值等于7。0。取该值为起点,PH小于7。0的溶液为酸性的,而PH值大于7。0的溶液为碱性的。 在自换肪持校湫偷模烊坏乃嵝晕镏适嵌趸迹湓谒腥芙獠⒋锏狡胶猓嘤Φ亩人芤篜H值即为5。6,是人们通常认为无其他杂质的大气降水具有的PH值。
       同时,降水中也总含有其他影响PH值的杂质,杂质的数量和成分取决于形成云系和降水地区的特性。如海洋上空对雨水矿化度影响最大的是海盐。这时雨水PH值增大。(海水PH值大于8。0)通常,在具有碱性土壤的地区,当尘土进入降水中时,会使降水的PH值相应增大。
      同时在未污染大气中,除了二氧化碳以外,还有很多天然来源的酸性物质:硫化氢,二氧化硫,盐酸,氧化氮,氮酸,有机酸等。他们在未污染的大气中浓度很低,但他们在雨水氢离子形成过程中也可能起某些作用,但应该指出,这并不是我们现今所说的酸雨形成的主要原因。
       酸雨的产生,主要是由于人类对大气降水成分的明显影响,其主要与100至150年持续的社会工业化有关。从地下开采出的矿石(例如,硫铁矿)和燃料,它们含有大量的硫,在精炼或燃烧过程中主要以二氧化硫形式进入大气中。在燃烧过程中约有3%的二氧化硫直接氧化为三氧化硫。
      以1980年的数据来看,全世界一年排入大气的硫估计为113百万吨,其中98百万吨为二氧化硫,3百万吨为三氧化硫,9百万吨为悬浮微粒的硫酸盐以及3百万吨的硫化氢,是为大气酸化的第一大成因。同时,含氮燃料的燃烧所产生的一氧化氮和二氧化氮,也是使大气酸化的原因之一。
       。

    助***

    2006-04-09 19:34:18

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