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酸雨的形成机理及其防治措施
环境化学论文
酸雨的形成机理及其防治措施
班级:化学11-1班
学号 姓名:刘佰慧
酸雨的形成机理及其防治措施
摘要:随着工业的发展大量烧煤的烟囱排放出的SO2酸性气体或汽车排放出来的氮氧化物烟气上升到天上形成了酸雨。酸雨对人类造成了很大危害。酸雨的防治措施主要是减少酸雨、要减少烧煤排放的二氧化硫和汽车排放的氮氧化物。
关键词 酸雨 环境 危害 防治措施
随着世界工业的发展,大气中又增添了一个新的家族,那就是——酸雨。在20多年前,酸雨还是个别国家和地区的局部问题,所以造成的危害也仅局限在个别国家和地区。但随着工业发展和化石燃料的大量使用,排放入大气的污染物越来越多,于是酸雨的危害向全世界蔓延。 酸雨给我们的日常生活中带来了众多不便。下面,就让我来介绍一下酸雨,酸雨对环境的危害及其防治措施。
1、酸雨的概念
酸雨这一概念是英国化学家RA史密斯于1872年最先提出的。顾名思义,酸雨就是显酸性的雨。目前,一般把PH小于5.6的雨水称为酸雨。它包括雨、雪、雹、雾等降水过程。从大气污染物沉降的角度又把“酸雨”称为“酸性降水”。又称为“酸沉降”,再考虑到对环境的影响,为了更完整地表达“酸沉降”这个环境问题的概念,有人称为“环境酸化”。
2、酸雨的形成
现代文明给人类带来进步,人类成了自然的主人;但同时,人们必须遵循自然的客观规律,不能人为的改变和创造规律,人们一旦违背了自然的客观规律,自然必然会反过来惩罚人类,使人类遇到许多前所未见的麻烦。而酸雨,人称“空中死神”,就是目前人类遇到的全球性区域灾难之一.
3、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。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、砂岩、板岩都能被腐蚀,因此而损失一些建筑物和文物,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。 3.1、 酸雨的化学组成
为了弄清酸雨的形成和来源,进而提出防治措施,必须了解其化学组成。酸雨中的强酸有硫酸、硝酸、盐酸,由于它们在水溶液中完全电离,故对降水的PH值贡献最大,在多数地区,硫酸是主要的,硝酸次之,盐酸的贡献很小。
3.2、形成过程
来自火力发电厂、工业过程、交通运输、民用污染(主要来自燃烧矿物燃料)等排出的硫氧化物与氮氧化物是大气中酸性物质的主要来源。污染物进入雨水的过程大致可分两种:一种是将污染物吸收到云内的过程,称作冲洗,污染物经长距离输送后即可被大量冲洗。另一种是降雨初期,云下的大气污染物被雨除去的过程,称为洗净。两者对污染物的作用机制各不相同,目前这两种作用对各地雨水酸化的影响尚不清楚。雨水吸收气态物质的数量决定于它们在雨滴中的溶解度,并容易受温度、PH值及其共存离子的影响。
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3.3、气态酸污染
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