一、酸雨的形成
酸雨的形成 年英国化学家在《空气和降雨化学气候学的开端》一书中首先使用了“酸雨”这一术语。酸雨在当时即被定义为PH值小于56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70。取该值为起点,PH小于70的溶液为酸性的,而PH值大于70的溶液为碱性的。 在自然环境中,典型的,天然的酸性物质是二氧化碳,其在水中溶解并达到平衡,相应的二十度水溶液PH值即为56,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80)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。
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二、酸雨的定义,形成及危害?
酸雨在国外被称为“空中死神”,其潜在的危害主要表现在四个方面:1对水生系统的危害,会影响鱼类和其他生物群落,改变营养物和有毒物的循环,使有毒金属溶解到水中,并进入食物链,使物种减少和生产力下降。2对陆地生态系统的危害,重点表现在土壤和植物。对土壤的影响包括抑制有机物的分解和氮的固定,淋洗钙、镁、钾等营养元素,使土壤贫瘠化。对植物,酸雨损害新生的叶芽,影响其生长发育,导致森林生态系统退化。 3对人体的影响。一是通过食物链使汞、铅等重金属进入人体,诱发癌症和老年痴呆;二是酸雾侵入肺部,诱发肺水肿或导致死亡;三是长期生活在含酸沉降物的环境中,诱使产生过多的氧化脂,导致动脉硬化、心肌梗塞等疾病概率增加。4对建筑物、机械和市政设施的腐蚀。
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三、我国酸雨最严重的城市
小题1B 小题2B 小题3C 华中,主要是湖南的城市。西南和华东也有。 中国南方是酸雨最严重的地区 选c四川盆地 试题答案: 小题1B 小题2B 小题3C 重庆 酸雨是pH值小于56的降水(包括雨、雪、霜、雾、露、雹、霰)的总称。56这个数据来源于蒸馏水跟大气里的二氧化碳达到溶解平衡时的酸度。 酸雨里含有多种无机酸和有机酸,绝大部分是硫酸和硝酸,通常以硫酸为主。我国从酸雨取样分析来看,硝酸的含量只有硫酸的1/10,这跟我国的燃料里含硫量较高有关。 酸雨中的硫酸和硝酸主要来自人为排放的二氧化硫和氮的氧化物。这些排放物有的是当地的,有的是从远处随风而飘来的。 煤、石油燃烧和金属冶炼中释放到大气里的二氧化硫,通过气相或液相反应而生成硫酸。 气相反应: SO3H2O→H2SO4 液相反应: SO2H2O→H2SO3 2H2SO3O2→2H2SO4 催化剂大多是尘埃中的金属(铁、锰、铜等)化合物。 高温燃烧生成的一氧化氮(如汽车排出的尾气),排入大气后,大部分变成二氧化氮,它跟水反应后生成硝酸和亚硝酸。 2NOO2→2NO2 2NO2H2O→HNO3HNO2 酸雨所以被看作是全球性的一个重大环境问题(又叫“空中死神”),因为它对生物、土壤、建筑物等危害很大。 酸雨会影响水体的pH值,当pH值小于55时,大部分鱼类很难生存。降到5以下时,各种鱼类和两栖类动物、大部分昆虫将会消失,水草大量枯萎,浮游生物濒临灭绝。 酸雨使土壤酸化。酸性土壤会溶入对生物有害的铜等金属元素,微生物随之灭绝,土壤养分再生能力降低,使土壤贫瘠。 酸雨能伤害植物的新生芽,使叶绿素含量降低,光合作用受阻,作物产量下降,严重时会造成森林中的树木大面积枯萎致死。 酸雨对建筑石料(特别是碳酸盐)和金属材料有腐蚀作用。对金属腐蚀的程度比非酸雨区约大2~4倍。 酸雨能提高土壤的酸度和湿度,放出更多的甲烷。甲烷是一种温室气体,甚至比二氧化碳的作用更强,可能导致温室效应的加剧。 我国长江以南的华东、中南地区以及秦岭以南的西南地区已普遍发现酸雨。重庆是我国酸雨危害污染最严重的城市之一。那里风速极低,相对湿度大,污染物难向外扩散。重庆市每年因酸雨造成的经济损失高达548亿元。我国pH<56的降水面积从年的175平方公里扩大到年的约280平方公里;pH<56的降水线已大幅度向西向北移动,越过长江和黄河。我国政府正在积极采取多种措施控制酸雨的污染。 对酸雨的防治有以下各种措施。 (1)减少二氧化硫的排放量,如采用烟气脱硫技术,用石灰浆或石灰石在烟气吸收塔内脱硫。 32O2H2O→4·2H2OSO2 石灰石的脱硫效率是85~90%,石灰浆法脱硫比石灰石法快而完全,效率可达95%。开发无污染的能源也可减少二氧化硫的排放量。 (2)调整民用燃料结构,实现燃料气体化,最好能做到城市集中供热。 (3)减少烟道气中氮氧化物的排放量,如用铂、铜等金属作催化剂,以氢气、氨或甲烷作还原剂,把氮氧化物还原成氮气。 CH44NO2→22H2O CH44NO→CO22H2O2N2 (4)加强对汽车尾气的控制,如限制车速、改进发动机结构和添加防污装置。
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