酸雨是怎么形成的?对环境和人有什么危害?有什么减少酸雨的办法?
当烧煤的烟囱排放出的二氧化硫酸性气体,或汽车排放出来的氮氧化物烟气上升到天上,这些酸性气体与天上的水蒸气相遇,就会形成硫酸和硝酸小滴,使雨水酸化,这时落到地面的雨水就成了酸雨。煤和石油的燃烧是造成酸雨的主要祸首。
酸雨会对环境带来广泛的危害,造成巨大的经济损失。危害的方面主要有:
1) 腐蚀建筑物和工业设备;
2) 破坏露天的文物古迹;
3) 损坏植物叶面,导致森林死亡;
4) 使湖泊中鱼虾死亡;
5) 破坏土壤成分,使农作物减产甚至死亡;
6) 饮用酸化造成的地下水,对人体有害。
减少酸雨主要是要减少烧煤排放的二氧化硫和汽车排放的氮氧化物。
可以采取的措施有以下方面:
工厂应采取的措施:
1) 采用烟气脱硫装置;
2) 提高煤碳燃烧的利用率。
社会和公民应采取的措施:
1) 用煤气或天然气代替烧煤;
2) 处处节约用电 (因为大部分的电厂是燃煤发的电);
3) 支持公共交通 (减少车辆就可以减少汽车尾气排放〕;
4) 购买包装简单的商品(因为生产豪华包装要消耗不少电能,而对消费者来说包装并没有任何实用价值〕;
5) 支持废物回收再生 (废物再生可以大量节省电能和少烧煤炭〕。
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。
酸雨是指PH值小于5.6的酸性降雨,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、汉白玉、砂岩、板岩都能被腐蚀,因此而损失一些建筑物和文物。如古埃及方尖碑在埃及的亚历山大三千多年能保存完好,但移至伦敦只有八十年就面目全非。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。
我国对酸雨研究较晚,1972年开始了对酸雨的监测,1982年进行了酸雨普查,其中重庆、贵阳雨水的PH小于5。现在以重庆、贵阳为中心的酸雨区已在西南地区逐步扩大,并扩展到长江下游。长江以北在青岛已发现过酸雨。酸雨的危害如此严重,所以必须采取一定的措施进行防治:一是减少污染,如为减少SO2的排放,可采用低硫的煤、石油、天燃气等燃料,以及加工制成低硫或脱硫的燃料;或开发新能源,如太阳能等。二是进行回收处理,综合利用,如硫酸厂的尾气可采用氨吸收法、石灰乳吸收法等进行回收。硝酸厂尾气可采用碳酸钠溶液吸收法、氢氧化钠溶液吸收法等。 |