酸雨的形成原因是什么危害有哪些

時間：2016-08-16 09:46:44 玉鳳862由分享

　　酸雨對我們的生態(tài)環(huán)境和經(jīng)濟的發(fā)展造成了嚴重的破壞, 酸雨是怎么形成的?對環(huán)境和人有什么危害?怎么防治呢?本文是學習啦小編整理的酸雨的形成原因，一起來看看吧!

　　酸雨的形成原因

　　酸雨，顧名思義，就是酸性的降水。自然大氣中，二氧化碳在常溫時溶解于雨水中并達到氣液相平衡后，雨水之pH值約為5.6，若被大氣中酸性氣體污染，pH值則小于5.6。因此，酸雨就是指pH值小于5.6的雨、雪、霧和雹等大氣降水。

　　酸雨的形成是一種復雜的大氣化學和大氣物理的現(xiàn)象。酸雨中含有多種無機酸和有機酸，無機酸中絕大部分是硫酸和硝酸，從而形成硫酸型酸雨和硝酸型酸雨兩種。工業(yè)生產(chǎn)、民用生活燃燒煤炭排放出來的二氧化硫，燃燒石油以及汽車尾氣排放出來的氮氧化物，經(jīng)過“云內(nèi)成雨過程”，即水氣凝結在硫酸根、硝酸根等凝結核上，發(fā)生液相氧化反應，形成硫酸雨滴和硝酸雨滴;又經(jīng)過“云下沖刷過程”，即含酸雨滴在下降過程中不斷合并吸附、沖刷其他含酸雨滴和含酸氣體，形成較大雨滴，最后降落在地面上，形成了酸雨，我國的酸雨是硫酸型酸雨。

　　酸雨是工業(yè)高度發(fā)展而出現(xiàn)的副產(chǎn)物，由于人類大量使用煤、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)過復雜的化學反應，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。如果形成酸性物質時沒有云雨，則酸性物質會以重力沉降等形式逐漸降落在地面上，這叫做干性沉降，以區(qū)別于酸雨、酸雪等濕性沉降。

　　干性沉降物在地面遇水時復合成酸。酸云和酸霧中的酸性由于沒有得到直徑大得多的雨滴的稀釋，因此它們的酸性要比酸雨強得多。高山區(qū)由于經(jīng)常有云霧繚繞，因此酸雨區(qū)高山上森林受害最重，常首先成片死亡。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。

　　酸雨的形成分為以下幾個過程：

　　1.由污染源排放的氣態(tài)SO2、NOX經(jīng)氣相反應生成H2SO4、HNO3或硫酸鹽、硝酸鹽氣溶膠;

　　2.云形成時，SO4和NO3的氣溶膠粒子以凝結核的形式進入降水;

　　3.云滴吸收了SO2、NOX氣體，在水相氧化形成SO4和NO3;

　　4.云滴成為雨滴，降落時吸收了含有SO4和NO3的氣溶膠;

　　5.雨滴下降時吸收SO2、NOX，再在水相中轉化成SO4和NO3。

　　氮氧化物以及硫氧化物是形成酸雨的主要酸性氧化物，在國外酸雨中硫酸和硝酸之比約為2∶1，而我國降水中硫酸和硝酸之比約10:1。這說明，我國的酸雨主要是大氣中的二氧化硫造成的。這與兩區(qū)能源結構的差別有關：美國加強風能、太陽能、風能等可再生資源的利用，同時減少煤、石油、天然氣的使用，使其大氣中含硫的氧化物較少;然而中國的在風能、太陽能、風能等可再生資源的利用上普遍較低，仍然以煤、石油、天然氣為主要能源，使我國大氣中含硫的氧化物較多。

　　天然排放源

　　1.海洋：海洋霧沫，它們會夾帶一些硫酸到空中

　　2.生物：土壤中某些機體，如動物死尸和植物敗葉在細菌作用下可分解某些硫化物，繼而轉化為二氧化硫

　　3.火山爆發(fā)：噴出可觀量的二氧化硫氣體

　　4.森林火災：雷電和干熱引起的森林火災也是一種天然硫氧化物排放源,因為樹木也含有微量硫。

　　5.閃電：高空雨云閃電，有很強的能量，能使空氣中的氮氣和氧氣部分化合生成一氧化氮,繼而在對流層中被氧化為二氧化氮N?+O?==放電==2NO 2NO+O?======2NO?

　　氮氧化物即為一氧化氮和二氧化氮之和，與空氣中的水蒸氣反映生成硝酸。

　　6.細菌分解：既使是未施過肥的土壤也含有微量的硝酸鹽，土壤硝酸鹽在土壤細菌的幫助下可分解出一氧化氮，二氧化氮和氮氣等氣體。

　　人工排放源

　　煤、石油和天然氣等化石燃料燃燒,無論是煤，或石油,或天然氣都是在地下埋藏多少億年，由古代的動植物化石轉化而來,故稱做化石燃料。科學家粗略估計，1990年我國化石燃料約消耗近700百萬噸;僅占世界消耗總量的12%,人均相比并不驚人;但是我國近幾十年來，化石燃料消耗的增加速度,實在太快，1950年至1990年的四十年間,增加了30倍。不能不引起足夠重視。

　　煤中含有硫，燃燒過程中生成大量二氧化硫，此外煤燃燒過程中的高溫使空氣中的氮氣和氧氣化合為一氧化氮，繼而轉化為二氧化氮，造成酸雨。

　　工業(yè)過程，如金屬冶煉：某些有色金屬的礦石是硫化物、銅、鉛、鋅便是如此,將銅、鉛、鋅硫化物礦石還原為金屬過程中將逸出大量二氧化硫氣體，部分回收為硫酸,部分進入大氣。再如化工生產(chǎn)，特別是硫酸生產(chǎn)和硝酸生產(chǎn)可分別產(chǎn)生可觀量二氧化硫和二氧化氮，由于二氧化氮帶有淡棕的黃色,因此，工廠尾氣所排出的帶有二氧化氮的廢氣象一條“黃龍”,在空中飄蕩，控制和消除“黃龍”被稱做“滅黃龍工程”。再如石油煉制等,也能產(chǎn)生一定量的二氧化硫和二氧化氮。它們集中在某些工業(yè)城市中，也比較容易得到控制。

　　交通運輸,如汽車尾氣。在發(fā)動機內(nèi)，活塞頻繁打出火花,象天空中閃電，氮氣變成二氧化氮。不同的車型,尾氣中氮氧化物的濃度有多有少，機械性能較差的或使用壽命已較長的發(fā)動機尾氣中的氮氧化物濃度要高。汽車停在十字路口,不息火等待通過時，要比正常行車尾氣中的氮氧化物濃度要高。近年來,我國各種汽車數(shù)量猛增，它的尾氣對酸雨的貢獻正在逐年上升,不能掉以輕心。

　　工業(yè)生產(chǎn)、民用生活燃燒煤炭排放出來的二氧化硫，燃燒石油以及汽車尾氣排放出來的氮氧化物，經(jīng)過“云內(nèi)成雨過程”，即水汽凝結在硫酸根、硝酸根等凝結核上，發(fā)生液相氧化反應，形成硫酸雨滴和硝酸雨滴;又經(jīng)過“云下沖刷過程”，即含酸雨滴在下降過程中不斷合并吸附、沖刷其他含酸雨滴和含酸氣體，形成較大雨滴，最后降落在地面上，形成了酸雨。由于我國多燃煤，所以的酸雨是硫酸型酸雨。而多燃石油的國家下硝酸雨。

　　酸雨的危害及防治

　　酸雨還可使農(nóng)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，導致蛋白質含量和產(chǎn)量下降。在酸雨的作用下，土壤中的營養(yǎng)元素鉀、鈉、鈣、鎂會釋放出來，并隨著雨水被淋溶掉，所以長期的酸雨會使土壤中大量的營養(yǎng)元素被淋失，造成土壤中營養(yǎng)元素嚴重不足，變得貧瘠。此外，酸雨能使土壤中的鋁從穩(wěn)定態(tài)中釋放出來，使活性鋁的增加而有機絡合態(tài)鋁減少。土壤中活性鋁的增加會嚴重抑制林木的生長。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、細菌和放線菌均會明顯受到酸雨的抑制。酸雨還可使森林的病蟲害明顯增加。在四川，重酸雨區(qū)的馬尾松林的病情指數(shù)為無酸雨區(qū)的2.5倍。酸雨危害水生生物，它使許多河、湖水質酸化，導致許多對酸敏感的水生生物種群滅絕，湖泊失去生態(tài)機能，最后變成死湖。酸雨還殺死水中的浮游生物，破壞水生生態(tài)系統(tǒng)。

　　此外，酸雨還會影響人和動物的身體健康，雨、霧的酸性對眼、咽喉和皮膚的刺激，會引起結膜炎、咽喉炎、皮炎等病癥。酸雨使存在于土壤、巖石中的金屬元素溶解，流入河川或湖泊，最終經(jīng)過食物鏈進入人體，影響人類的健康。世界上許多古建筑和石雕藝術品遭酸雨腐蝕而嚴重損壞，如我國的樂山大佛、加拿大的議會大廈等。最近發(fā)現(xiàn)，北京盧溝橋的石獅和附近的石碑，五塔寺的金剛寶塔等均遭酸雨侵蝕而嚴重損壞。

　　酸雨的防治需要控制高硫煤的開采、運輸、銷售和使用，同時采取有效措施發(fā)展脫硫技術，推廣清潔能源技術。在酸雨的防治過程中，生物防治可作為一種輔助手段。在污染重的地區(qū)可栽種一些對二氧化硫有吸收能力的植物，如垂山楂、洋槐、云杉、桃樹、側柏等。

　　酸雨的成分主要是二氧化硫.

　　酸雨成分比較復雜,它能使土壤酸化,對人體產(chǎn)生危害,腐蝕建筑物、金屬、橡膠等。因此,酸雨被稱為“現(xiàn)代空中死神”.

　　人類活動造成的酸雨成分中,以硫酸為最多,一般約占60%一65%,硝酸次之,約30%,鹽酸約5%,此外還有有機酸約2%左右。酸雨的危害和防范措施

　　當燒煤的煙囪排放出的二氧化硫酸性氣體，或汽車排放出來的氮氧化物煙氣上升到天上，這些酸性氣體與天上的水蒸氣相遇，就會形成硫酸和硝酸小滴，使雨水酸化，這時落到地面的雨水就成了酸雨。煤和石油的燃燒是造成酸雨的主要禍首。

　　酸雨會對環(huán)境帶來廣泛的危害，造成巨大的經(jīng)濟損失。危害的方面主要有：

　　1) 腐蝕建筑物和工業(yè)設備;

　　2) 破壞露天的文物古跡;

　　3) 損壞植物葉面，導致森林死亡;

　　4) 使湖泊中魚蝦死亡;

　　5) 破壞土壤成分，使農(nóng)作物減產(chǎn)甚至死亡;

　　6) 飲用酸化造成的地下水,對人體有害。