什么是酸雨,酸雨是如何产生的,酸雨对人类有什么影响如何预防酸雨的产生
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发布时间:2022-04-25 20:05
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时间:2023-10-14 19:44
4月22日,北京迎来一场春雨,伴随着湿润的空气,中国用户的网络和手机上广泛流传着这样一个信息:“从今天到28日,请大家不要淋雨。750年一次的酸雨,被淋到后患皮肤癌的机率很高。因为欧洲的一个火山的大爆发,向高空喷发了大量硫化物,在大气层7000米至10000米的高空形成了浓厚的火山灰层,强酸性。请大家注意,把这个信息转发给你身边的人。”
火山灰真的会带来酸雨吗?被雨淋到真的会得皮肤癌吗?随着流言的传播,因小雨带来的宁静与安逸被恐惧和惊慌所替代。
“以往北京春夏之交时降雨确实偏弱酸性,但是22日这次降雨的pH值却是6.23,不是酸雨。”北京气象台高级工程师张明英明确地告诉记者,这种担心是多余的。“北京气象台在南城设立了酸雨监测站,常年监测雨水的pH值。”
可是众所周知衡量酸碱pH值是以7为标准的,pH值小于7的是酸性,pH值大于7的是碱性,为什么这次降雨pH值是6.23,却不是酸雨呢?
面对记者的提问,张明英告诉记者,这是因为空气中含有二氧化碳,当水和二氧化碳结合后就会呈酸性。所以我们在测试自然界中雨水的酸碱性时是以pH值5.6为标准的,22日这场降雨的pH值是6.23,大于5.6,所以不是酸雨。
■漂移到中国上空的火山灰是微米级的物质,只会停留在平流层,不会造成酸雨
“人们之所以担心火山灰会造成酸雨,主要是因为火山灰的成分和飘移路线。”中国科学院大气物理研究所研究员王庚辰坦率地对记者说。
他告诉记者,火山喷发时会将大量的灰尘喷向7000米至20000米的高空,这些火山灰的主要成分是氧化铁、二氧化硅、二氧化硫,由于地质构造不同,火山灰成分中各种物质含量也有差别。其中的二氧化硫和水结合后会产生酸雨。但是,这次冰岛火山喷发时,火山灰中颗粒较大的物质,由于重量大,输送距离短,已经在火山喷发当地沉降,形成厚厚的火山灰覆盖在地表,这些物质不可能飘到中国。而火山灰中颗粒较小的微米级的物质,由于重量轻,会继续上升,到达较高的平流层。平时人们感受到的风霜雨雪都是高度较低的大气对流层产生的,而平流层中的物质只会随着大气环流飘移,并不会沉降。由于中国距离冰岛有数千公里远,即使有火山灰随大气环流漂移到中国上空,也都是微米级的物质,而且只会停留在平流层,不会造成酸雨。另外,火山灰扩散有好几个路径,并在输送过程中继续扩散,这样随着输送距离延长,扩散范围越大,浓度也越低。
北京大学环境科学与工程学院教授邵敏则认为,由于对流层最高可达10000米,当火山灰漂浮在这个高度中,其中的含硫颗粒与水结合有可能产生酸雨。但是这只在火山喷发地会有一定影响,在远离火山喷发地的中国,由于火山灰浓度已大大降低,所以影响不大。而且大部分积雨云高度都很低,所以在中国因火山灰降下酸雨的可能性很小。
北京气象台高级工程师张明英也告诉记者,冰岛火山喷发后三天,也就是 17日,欧洲很多国家开始降雨,可就是这些离冰岛比中国要近得多的国家,也没有出现酸雨。在他看来,这次冰岛火山喷发的火山灰分布在3000米至10000米的高空中,其中颗粒较大的物质受低空气流影响向南飘移并在不远的地方沉降,而颗粒较小的物质受高空气流影响向偏北方向飘移,可以说对中国影响很小。
■含有氧化铁、二氧化硅的火山灰一旦被吸入飞机发动机,后果将不堪设想
那么除了酸雨外,火山灰对人类生活还会产生哪些影响呢?
“其实,冰岛火山喷发后,在酸雨之前影响人类生活的领域主要是航空业。”中国科学院院士、国防科工委专家咨询委员会委员、北京航空材料研究院研究员曹春晓告诉记者。
有专家表示,即使是“9·11”恐怖袭击事件后,航空业也仅受影响3天,而这次航空瘫痪无论是从规模还是时间来看都是自二战以来,欧洲最严重的航空大混乱,而大批乘客的滞留也让当地客房人满为患。此外,航空混乱带来骨牌效应波及全球物流业,欧洲粮食、药物等货品都出现短缺。
一座火山的爆发为何会使欧洲航空业瘫痪呢?曹春晓告诉记者,这次冰岛火山喷发后,在欧洲,火山灰主要分布在7000米至10000米的空中,而这个高度正是大多数民航飞机正常飞行的高度。火山灰附着在飞机表面影响不大,关键是含有氧化铁、二氧化硅的火山灰一旦被吸入飞机发动机,后果将不堪设想。飞机发动机中有叶片、齿轮和钢盘,如果将一些熔点不高却体积较大的火山灰颗粒进入发动机,就会粘在叶片和齿轮上,使发动机出现故障。
另外,如果火山灰浓度太高,也会影响飞行员的视线。尽管现代飞机上都安装着计算机自动操纵的盲飞设备,但是在起飞和降落时,飞行员还是不能完全依靠仪表,而要靠目视操作。
■火山喷发会导致气温升高,使大气层被火山灰笼罩,将使臭氧层变得更稀薄
除了酸雨、航空禁飞、物流业瘫痪、旅游业受损外,这次冰岛火山喷发还会产生一些间接影响。
王庚辰告诉记者,尽管冰岛火山喷发减弱,但是还没有完全停止,这次火山喷发时间较长,大量火山灰源源不断地进入大气层。火山灰首先会减弱太阳辐射,从而使地球获得的太阳能量减少,有的地方升温,有的地方降温。北京大学环境科学与工程学院教授邵敏也支持这一观点,他认为,火山灰减弱太阳辐射的直接影响是全球温度会比正常年份偏低一些。
这会不会给农业生产造成影响呢?记者在采访世界粮农组织驻华代表张中军和联合国粮食计划署中国发言人时,他们都表示,这种影响暂时还看不出来。
王庚辰认为,火山灰对农作物的影响要区别北方与南方,因为这次冰岛火山灰会首先进入中国北方地区,所以在飘移方向没有改变的情况下,对北方的影响要比南方大一些。但是,大气环流是不断运动的,处于平流层的火山灰也会随着大气环流继续向东,所以,即使有影响,也是暂时的。
同时,王庚辰和邵敏都认为火山喷发会导致气温升高,使大气层被火山灰笼罩,将使臭氧层变得更稀薄。
至于人们担心的火山灰会不会增加呼吸道疾病的发病率,邵敏认为,首先火山喷发地冰岛离我国距离遥远,此外,飘移到我国上空的火山灰已十分稀薄,而且其中都是微米级的物质停留在10000米以上的平流层,随着大气环流,这些火山灰很快就会飘走,所以,不会增加人们患呼吸道疾病的机率。
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时间:2023-10-14 19:44
排放的二氧化硫溶于大气中的水,变成了亚硫酸,再部分被氧化成硫酸,随着雨水落到地面来了。
预防酸雨就要控制工业上的二氧化硫排放
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时间:2023-10-14 19:45
酸雨正式的名称是为酸性沉降,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者,后者则是指在不下雨的日子,从空中降下来的落尘所带的酸性物质而言。
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*。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”,即水汽凝结在硫酸根、*根等凝结核上,发生液相氧化反应,形成硫酸雨滴和*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。
硫和氮是营养元素。弱酸性降水可溶解地面中矿物质,供植物吸收。如酸度过高,pH值降到5.6以下时,就会产生严重危害。它可以直接使大片森林死亡,农作物枯萎;也会抑制土壤中有机物的分解和氮的固定,淋洗与土壤离子结合的钙、镁、钾等营养元素,使土壤贫瘠化;还可使湖泊、河流酸化,并溶解土壤和水体底泥中的重金属进入水中,毒害鱼类;加速建筑物和文物古迹的腐蚀和风化过程;可能危及人体健康。
控制酸雨的根本措施是减少二氧化硫和氮氧化物的排放。
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时间:2023-10-14 19:45
酸雨是指含有一定数量的酸性物质(pH值小于5—6)的大气自然降水,包括雨、雪、雹、露等。
“酸雨”的词义是雨(水)比正常情况下偏酸性,即被酸化了的雨目前大多数国家都取雨(水)PH值小于5.6的来源是蒸馏水与大气中的CO2达到溶解平衡时的酸度。但是,现在“酸雨的标准。这个通俗、形象的用语,早已超过了它的词义。它应指的范围不单单是“雨”,而且包括雪、雾、露、雹、霰等各种形式的降水,因而从大气污染物沉降形式的角度又把“酸雨”称为“酸性降水”。由于沉降既包括“湿降,又包括“干降”,所以又称为“酸沉降”。再 考虑到酸雨对整个环境的影响,为了更完整地表达“酸沉降”这个环境问题的概念,有人称为“环境酸化”。酸雨的形成是个由多种因素综合构成的十分复杂的过程,至今还有许多关键的问题没弄清楚。形成酸雨的物质有硫氧化物,氮氧化物,气溶胶等。这些污染特的迁移、转化的在不利气象条件下的聚积,就使降水酸化。许多资料表明形成酸雨的主要物质是SO2。
雨的形成大体上有以下四个过程:
(1) 水蒸汽冷凝在含有硫酸盐、*盐等的凝结核上:
(2) 形成云雾时.SO2、NOX 、CO2 等被水滴吸收:
(3) 气溶胶颗粒物质和水滴在云雾形成过程中互相碰撞、聚凝并与雨滴结合在一起;
(4) 降水时空气中的一次污染物和二次污染物被冲洗进雨
酸雨的危害是相当广泛的。
(1)直接危害植物
植物对酸雨反应最敏感的器官是叶片,叶片受损后光合作用降低,抗病虫害能力减弱,林木生长缓慢或死亡,农作物减产。
(2)破坏水环境
当PH值降至5.0以下,鱼卵多不能正常孵化,即使孵化,骨骼也常是畸形的;加之河底淤泥中的有毒金属遇酸溶解,更加速了水生生物的死亡。
(3)使土壤酸化
影响和破坏土壤微生物的数量和群落结构,抑制了土壤中有机物的分解和氮的固定,使土壤贫瘠化,导致生长在这里的植物逐步退化。
(4)对文物古迹、建筑物、工业设备和通讯电缆等
酸雨主要成分硫酸对金属(钢铁等)大理石的腐蚀:H2SO4+Fe→FeSO4+H2↑
H2SO4+CaCO3→CaSO4+CO2↑+H20,具有2000多年历史的雅典古城的大理石建筑和雕塑已千疮百孔,层层剥落。
(5)危及人体健康
酸雨中含有的甲醛、丙烯酸等对人的眼睛有强烈的刺激作用。硫酸雾和硫酸盐雾的毒性比SO2要高10倍,其微粒可侵入人体的深部组织,引起肺水肿和肺硬化等疾病而导致死亡。当空气中含0.8mg/L硫酸雾时,就会使人难受而致病。或者是人们饮用酸化的地面水和由土壤渗入金属含量较高的地下水,食用酸化湖泊和河流的鱼类等,一些重金属元素通过食物链逐渐积累进入人体,最终对人体造成危害。
由于酸雨对河湖、植物、土壤等均有影响,破坏了自然生态,势必危及野生动物的生存,乃至整个生态系统的平衡。
酸雨的预防
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、*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,*高硫煤的生产和使用,*、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。
3、加大烟道气脱硫脱氮技术。
4、型煤固硫。
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。
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,*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*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,*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。
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*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*环境保护行政主管部门会同有关部门提出方案,报*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*。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。