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    酸雨形成的原因及形成过程,危害,防治措施!

    1年前 | admin | 121次围观

    酸雨正式的名称是为酸性沉降.是指pH值小于5.6的雨、雪、雾、 雹等大气降水。它可分为"湿沉降"与"干沉降"两大类,前者指的是所有气状污染物或粒状污染物,随着雨、雪、雾或雹等降水型态而落到地面,后者是指在不降雨的日子,从空中降下来的灰尘所带的一些酸性物质。下面是学习啦小编整理的酸雨形成的原因及形成过程,危害,防治措施,欢迎阅读。

    酸雨形成的原因是什么

    酸雨的成因是一种复杂的大气化学和大气物理的现象。酸雨中含有多种无机酸和有机酸,绝大部分是硫酸和硝酸。工业生产、民用生活燃烧煤炭排放出来的二氧化硫,燃烧石油以及汽车尾气排放出来的氮氧化物,经过“云内成雨过程”,即水气凝结在硫酸根、硝酸根等凝结核上,发生液相氧化反应,形成硫酸雨滴和硝酸雨滴;又经过“云下冲刷过程”,即含酸雨滴在下降过程中不断合并吸附、冲刷其他含酸雨滴和含酸气体,形成较大雨滴,最后降落在地面上,形成了酸雨。我国的酸雨是硫酸型酸雨。

    酸雨的形成过程

    1.由污染源排放的气态SO2、NOX经气相反应生成H2SO4、HNO3或硫酸盐、硝酸盐气溶胶;

    2.云形成时,SO4和NO3的气溶胶粒子以凝结核的形式进入降水;

    3.云滴吸收了SO2、NOX气体,在水相氧化形成SO4和NO3;

    4.云滴成为雨滴,降落时吸收了含有SO4和NO3的气溶胶;

    5.雨滴下降时吸收SO2、NOX,再在水相中转化成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,在国外酸雨中硫酸和硝酸之比约为2∶1,而我国降水中硫酸和硝酸之比约10:1。这说明,我国的酸雨主要是大气中的二氧化硫造成的。这与两区能源结构的差别有关:美国加强风能、太阳能、风能等可再生资源的利用,同时减少煤、石油、天然气的使用,使其大气中含硫的氧化物较少;然而中国的在风能、太阳能、风能等可再生资源的利用上普遍较低,仍然以煤、石油、天然气为主要能源,使我国大气中含硫的氧化物较多。

    酸雨的危害

    酸雨给地球生态环境和人类社会经济都带来严重的影响和破坏。研究表明,酸雨对土壤、水体、森林、建筑、名胜古迹等人文景观均带来严重危害,不仅造成重大经济损失,更危及人类生存和发展。

    在酸雨区,酸雨造成的破坏彼彼皆是,触目惊心,如在瑞典的9万多个湖泊中,已有2万多个遭到酸雨危害,4千多个成为无鱼湖。美国和加拿大许多湖泊成为死水,鱼类、浮游生物、甚至水草和藻类均一扫而光。北美酸雨区已发现大片森林死于酸雨。德、法、瑞典、丹麦等国已有700多万公顷森林正在衰亡,我国四川、广西等省有10多万公顷森林也正在衰亡。世界上许多古建筑和石雕世术品遭酸雨腐蚀而严重损坏,如我国的乐山大佛、加拿大的议会大厦等。最近发现,北京芦沟桥的石狮和附近的石碑,五塔寺的金刚宝塔等均遭酸雨浸 蚀而严重损坏。

    1、 对人类的影响

    酸污染对人类最严重的影响就是呼吸方面的问题,二氧化硫和二氧化氮会引起例如哮喘、干咳、头痛、和眼睛、鼻子、喉咙的过敏。酸雾侵入肺部,诱发肺水肿或导致死亡

    酸雨间接的影响就是它会溶解在水中的有毒金属被水果、蔬菜和动物的组织吸收,虽然不直接影响,但是吃下这些东西却对人类的健康产生严重影响。例如:累积在动物器官和组织中的汞与脑损伤和神经混乱有所关联;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;动物器官中的另一种金属──铝与肾脏问题有关,近来也被怀疑与老年痴呆症具关联性。;三是长期生活在含酸沉降物的环境中,诱使产生过多氧化脂,导致动脉硬化、心梗等疾病概率增加。

    2、物和雕像

    酸性粒子也会沉积在建筑物和雕像上,造成侵蚀。石灰岩和大理石跟酸接触后会转变为一种粉碎物质,称为石膏。此外,桥梁以更快的速度被腐蚀,铁路工业和飞机工业同样的必须花费更多的钱来修补由酸雨造成的损害。酸雨不仅造成了经济负担上的问题,而且也对一般大众的安全产生危险。举一个实例,1967年俄亥俄河上的桥倒塌酸雨的防治方法,造成46人死亡。主要原因就在于酸雨的腐蚀。

    另外,酸雨也造成暴露在外的雕像受到侵蚀,这造成文化资产的破坏,令许多人担忧,同样的,酸雨也会对金属建材产生影响。

    3、物和植物

    酸雨会影响农作物稻子的叶子,同时土壤中的金属元素因被酸雨溶解,造成矿物质大量流失酸雨的防治方法,植物无法获得充足的养分,将枯萎、死亡。但土壤中因酸雨释出的金属也可能为植物吸收造成影响,这问题极其复杂,譬如,酸雨中某些金属( 如,铁 )的释出反而有助于植物的生长。

    4水中生物

    酸雨会影响河川或湖泊的pH值,当pH值小于6将影响到水中生物的生存或繁殖,当pH值小于5将导致水中生物大量死亡。可能会影响到养殖鱼业。

    5、对能见度的影响

    形成酸雨的物质,有时亦为形成光化学烟雾的物质。因此即使不降雨,也常会导致能见度下降。

    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。

    酸雨的防治措施

    一、 完善环境法规,加强监督管理

    1、 制定严格的大气环境质量标准,健全排污许可证制度,实施SO2排放总量控制,。

    2、 经济刺激措施。其手段有征收SO2排污费,排污税费、产品税(包括燃料税)、排放交

    易和一些经济补助等,充分运用经济手段促进大气污染的治理。

    3、建立酸雨监测网络和SO2排放监测网络,以便及时了解酸雨和SO2污染动态,从而采取措施,控制污染。

    4、推行清洁生产,强化全程环境管理,走可持续发展道路。目前我国的环境管理制度、法规、政策和措施主要以达标为最终要求,在当今的社会经济发展条件下显然是不合适的。

    二、 调整能源结构,改进燃烧技术

    1、调整工业布局,改造污染严重的企业,淘汰落后的工艺与陈旧的设备,限制高硫煤的生产和使用,限制、淘汰现有煤耗高、热效低、污染重的工业锅炉和炉窑。

    2、使用低硫煤、节约用煤。减少SO2排放最简单的方法就是改用低硫煤。煤中含硫量一般在0 2~5 5%之间,当燃煤的含硫量大于1 5%时,就应加一道洗煤工序,以降低硫含量。据有关资料介绍,原煤经洗选后,SO2排放量可减少30~50%。所谓节约用煤,就是要改进燃烧方式,提高煤的燃烧效率。

    3、加大烟道气脱硫脱氮技术。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。流化床燃烧就是一种很好的脱硫方式,新型的流化床锅炉有极高的燃烧效率,几乎达到99%,而且还能去除80~95%的SO2和NOx。目前主要用石灰法。这种方法用石灰石或石灰浆液在烟气吸收塔内循环,石灰跟烟气中的SO2发生反应,生成亚硫酸钙,亚硫酸钙被炉膛内的氧气氧化成硫酸钙:

    Ca(OH)2+CO2=CaCO3·(1/2)H2O+(1/2)H2O

    CaCO3十SO2十(1/2)H2O=CaSO3·(1/2)H2O十CO2

    CaSO3·(1/2)H2O+SO2+(1/2)H2O=Ca(HSO3)2

    2CaSO3·(1/2)H2O+O2+3H2O=2CaSO4·2H2O

    Ca(HSO3)2 +O2+H2O→CaSO4·2H2O+SO2

    石灰石法脱去二氧化硫的效率为85%~90%,石灰法的脱硫反应比石灰石法快而完全,脱硫效率可达95%。

    4、型煤固硫。型煤是经过成型处理后的煤制品,分为民用和工业用两类。民用型煤主要是煤球和蜂窝煤,工业型煤主要锅炉、窑炉、蒸汽机床等采用的各种成型煤制品。所谓型煤固硫,就是在型煤加工时加入固硫剂,煤在燃烧时不排出SO2,从而实现燃煤固硫,固硫率可达50%左右。目前,民用型煤固硫在我国已经开展,而工业型煤固硫则使用很少。

    5、调整民用燃料结构,减轻能源污染。逐渐实现民用燃料气体化,逐渐实现城市集中供热。

    6、增加无污染或少污染的能源比例。开发可以替代燃煤的清洁能源,如太阳能、核能、水能、风能、地热能、天然气等清洁能源,将会对减排SO2作出很大贡献。但目前的技术水平还不能保证从太阳能、风能、地热能等获得大规模稳定的工业电力。因此,替代能源的主要开发目标应当是水电和核电。

    三、 改善交通环境,控制汽车尾气

    1、制订各类汽车的废气排放标准,限制汽车行驶速度,尽快实施机动车定期淘汰制度。

    2、城市要着力发展公共交通,适当限制私人汽车数量,保证交通畅顺,才能减少汽车尾气的污染。

    3、大力推广使用无铅汽油,改进汽车发动机技术,安装尾气净化器及节能装置。

    4、呼吁使用“绿色汽车”,即用天然气、氢气、酒精、甲醇、电等清洁燃料作为汽车动力的汽车,可大大降低NOx的排放量。

    四、 加强植树栽花,扩大绿化面积

    植物具有调节气候,保持水土,吸收有毒气体等作用。因此,根据城市环境规划,选择种植一些较强吸收SO2和粉尘的如石榴、菊花、桑树、银杉等花草树木,可以净化空气,美化城市环境,这也是防止酸雨的有效途径。

    五、区域SO2排放总量控制

    既根据地区环境容量,限制区域SO2的总排放量。开展区域SO2排放量控制研究,找出酸沉降控制优化方案。如重庆市从1985年开始全市建成烟尘控制区面积218(千米);治理改造各种耗煤炉灶1.47万台,大炉灶配备了除尘器,小炉灶更换了炉型,使二氧化硫排放量显著减少。

    六、酸雨控制区

    酸雨控制区是指为避免或减少酸雨的发生,国家有关部门经国务院批准划定的,对能够形成酸雨的污染物排放加以严格控制的一定区域。它要根据某一地区的气象、地形、土壤等自然条件,在已经产生和可能产生酸雨的地区划定。划定酸雨控制区,应当由国务院环境保护行政主管部门会同有关部门提出方案,报国务院批准。按照《大气污染防治法》的规定,在酸雨控制区内排放二氧化硫的火电厂和其它大中型企业,属于新建项目不能用低硫煤的,必须建设配套脱硫、除尘装置,或者采取其它控制二氧化硫排放、除尘的措施。属于已建企业不用低硫煤的应当采取控制二氧化硫排放、除尘的措施。

    七、公众参与

    1、环境保护需要环保工作者献身。作为终身为之奋斗的事业, 我国许多科学工作者为了研究我国酸雨的形成规律, 贡献了自己的全部精力。

    2、中小学生应该尽可能参予一些环保活动,其中包括酸雨。例如, 有的中小学生在校园内, 种植一些对酸雨敏感性植物, 以观测酸雨对环境的影响;或筛选和培植抗酸雨经济作物, 花卉等, 以改造环境。这些活动有利于提高他们的环保意识和增加环保知识。

    3、环保需要正确的公众舆论。青少年参加环保宣传, 出于童心稚语, 情真意切, 感染力强;形式也较为生动活泼, 容易为听众接受。可以办画展, 讲故事, 发宣传品, 建立环保标帜, 向社会提出环保倡议, 清理市容, 种树养树等等, 都有良好的社会效益。这些内容也应该成为青少年日常德育的一部分。

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