酸雨的形成及危害

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。