天为什么会下酸雨?

天为什么会下酸雨?
天为什么会下酸雨?

天为什么会下酸雨?
空中的酸碱物质与酸雨
现代工业、农业和交通排放更大量,种类更多的污染物(包括酸碱性物质),且与尘埃一起升到高空,通过扩散、迁移、转化而后重力沉降到地面,或经雨雪冲刷到达地面.酸性物质可破坏植被,酸化土壤,酸化水域,造成水生和陆地生态失衡,加速岩石风化和金属腐蚀.
自然活动和人类活动向大气排放若干物质形成酸雨；其中有的物质是中性的,如风吹浪沫漂向空中的海盐,NaCl,KCl 等；有的物质是酸性的,如SOx 和NOx 及酸性尘埃(火山灰)等；有的是碱性的,如 NH3及来自风扫沙漠和碱性土壤扬起的颗粒；有的本身并无酸碱性,但在酸碱物质的的迁移转化中可起催化作用,如CO和臭氧；降水的pH值是它们在雨水冲刷过程中相互作用和彼此中和的结果.自然活动和人类活动的排放规律完全不同：在较长时间内,如一个世纪以至几个世纪,前者的排放量大致不变；而后者,在某些经济正在腾飞地区几十年甚至十年内就有明显增加.
酸性物质SOx的天然排放
酸性物质SOx 有四类天然排放源：海洋雾沫,它们会夹带一些硫酸到空中；土壤中某些机体,如动物死尸和植物败叶在细菌作用下可分解某些硫化物,继而转化为SOx；火山爆发,也将喷出可观量的SOx气体；雷电和干热引起的森林火灾也是一种天然SOx 排放源,因为树木也含有微量硫.
浙江省衢州市常山县某地地下蕴藏含高硫量的石煤,开采价值不大,但原因不明地在地下自燃数年,通过洞穴和岩缝,每年逸出大量SOx .既是自燃,也归属于天然排放源.
安徽省铜陵市铜山铜矿的矿石为富硫的硫化铜矿石,其含硫量平均为20% ,最高为41.3% ,世间罕见.高硫矿石遇空气可自燃.即:2 CuS + 3 O2 = 2 CuO + 2 SO2因此在开采过程中,能自燃,形成火灾,并释放出大量热的SOx ,腐蚀性极大,污染周边环境.
酸性物质NOx的天然排放源
酸性物质NOx排放有两大类天然源：闪电,高空雨云闪电,有很强的能量,能使空气中的氮气和氧气部分化合,生成NO,继而在对流层中被氧化为NO2,NOx即为NO和NO2之和；土壤硝酸盐分解,既使是未施过肥的土壤也含有微量的硝酸盐,在土壤细菌的帮助下可分解出NO,NO2和N2O等气体
人工排放：化石燃料与酸雨
酸性物质SOx,NOx排放人工源之一,是煤、石油和天然气等化石燃料燃烧,无论是煤,或石油,或天然气都是在地下埋藏多少亿年,由古代的动植物化石转化而来,故称做化石燃料.科学家粗略估计,1990年我国化石燃料约消耗近700百万吨；仅占世界消耗总量的12%,人均相比并不惊人；但是我国近几十年来,化石燃料消耗的增加速度,实在太快,1950年至1990年的四十年间,增加了30倍.不能不引起足够重视.
工业过程与酸雨
酸性物质SOx,NOx排放人工源之二是工业过程,如金属冶炼：某些有色金属的矿石是硫化物,铜,铅,锌便是如此,将铜,铅,锌硫化物矿石还原为金属过程中将逸出大量SOx气体,部分回收为硫酸,部分进入大气.再如化工生产,特别是硫酸生产和硝酸生产可分别跑冒滴漏可观量SOx和NOx,由于NO2带有淡棕的黄色,因此,工厂尾气所排出的带有NOx 的废气象一条“黄龙”,在空中飘荡.
交通运输与酸雨
酸性物质SOx、NOx排放人工源之三是交通运输,如汽车尾气.在发动机内,活塞频繁打出火花,象天空中闪电,N2变成NOx.不同的车型,尾气中NOx 的浓度有多有少,机械性能较差的或使用寿命已较长的发动机尾气中的NOx 浓度要高.汽车停在十字路口,不息火等待通过时,要比正常行车尾气中的NOx浓度要高.近年来,我国各种汽车数量猛增,它的尾气对酸雨的贡献正在逐年上升,不能掉以轻心.人们常说车祸猛于虎,因为车祸看得见摸得着,血肉模糊,容易引起震动；污染是无形的,影响短时间看不出来,容易被人忽视.
土壤-扬沙-酸雨
土地耕作,交通运输,建筑工地会平地扬沙.中国古代诗词中所描述的“黄尘古道”,形象地描述了中国北方平地扬沙的景观.特别在北方植被发育不全的冬春两季,土地裸露,现象更为严重.大致上北方土壤偏碱性,被风吹起的扬尘也偏碱性,会中和雨中酸性物质；南方土壤偏酸性,扬尘也偏酸性,使雨中酸性物质增加,会促进酸雨.扬尘中的粗颗粒,近似于土壤成份,含钙的硅酸盐和碳酸盐,呈碱性,可中和酸雨；细颗粒,在高空会吸附酸性气体,总体呈酸性,会促进酸雨.我国北方干旱少雨,雨量集中,大雨或暴雨有较大缓冲酸的能力,大气中同样数量的酸性物质,一次成雨,雨量大,pH值未必低；北方多风沙,来自沙漠的沙粒偏碱性；北方土壤也偏碱性,飘尘也偏碱性,都会中和大气中某些酸性物质.经过监测得知北方雨水含碳酸氢根离子和粘土矿物较多,对酸性物质有较强缓冲能力.这些因素都决定中国北方目前不可能成为酸雨地区,短期内也不会扩展成为酸雨地区,虽然中国北方某些地区SOx 和NOx 排放并不比中国南方低.科学家根据计算绘出1995年中国大陆北方尘埃排放图.它们的分布对北方降水的酸碱性起至关重要作用.
酸雨主要形成的原因是使用化石燃料,生成的主要是NO2,SO2.这些物质溶进大气中的水蒸汽,形成硫酸,硝酸等.其实雨本身是酸的.因为CO2溶进水里变成碳酸.所以酸雨的定义是PH值少于5.6的雨为酸雨