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调查酸雨对水源的污染

发布时间:2021-04-08 11:30:19

1、酸雨对农作物的影响 调查报告

提出问题:酸雨对生物的生长有影响么?
作出假设:酸雨对生物的生长有影响
调查步骤:1 查找资料
2 分组探究(如果你是小组的话)
3 实地考察(这个自己再润色一下)
4 作出结论
调查结果:
(引资料拉)1. 酸雨与农业
酸雨可导致土壤酸化。我国南方土壤本来多呈酸性,再经酸雨冲刷,加速了酸化程;我国北方土壤呈碱性,对酸雨有较强缓冲能力,一时半时酸化不了。土壤中含有大量铝的氢氧化物,土壤酸化后,可加速土壤中含铝的原生和次生矿物风化而释放大量铝离子,形成植物可吸收的形态铝化合物。植物长期和过量的吸收铝,会中毒,甚至死亡。酸雨尚能加速土壤矿物质营养元素的流失;改变土壤结构,导致土壤贫脊化,影响植物正常发育;酸雨还能诱发植物病虫害,使作物减产。
酸雨可使土壤微生物种群变化,细菌个体生长变小,生长繁殖速度降低,如分解有机质及其蛋白质的主要微生物类群牙孢杆菌,极毛杆菌和有关真菌数量降低,影响营养元素的良性循环,造成农业减产。特别是酸雨可降低土壤中氨化细菌和固氮细菌的数量,使土壤微生物的氨化作用和硝化作用能力下降,对农作物大为不利。
科学家试验后估计我国南方七省大豆因酸雨受灾面积达2380万亩,减产达20万吨,减产幅度约6%,每年经济损失1400万元。
2.酸雨与森林
比较不同年代树木年轮,可知产生酸雨前后对林木生长的影响。在我国南方森林地区,50年前树木生长较为粗壮,近年来状况不佳。酸雨可造成叶面损伤和坏死,早落叶,林木生长不良,以致单株死亡。土壤肥力降低,产量下降,造成大面积森林衰退。
我国重酸雨地区四川盆地受酸雨危害的森林面积达28万公顷,占林地总面积的三分之一,死亡面积1.5万公顷,占林地面积6%。同样受酸雨侵袭的贵州省,受危害的森林面积达14万公顷,为四川盆地的二分之一。
我国马尾松和华山松对酸雨十分敏感,重庆南山风景区约三万亩马尾松发育不良,虫害频繁;80年代约有一万公顷马尾松枯死,几经防治,毫无效果。四川万县有华山松97万亩,其中60万亩受到不同程度伤害;而奉节县有九万亩华山松,90% 枯死。四川名胜峨眉山,风景旖丽,全靠山深林秀。但近十年来,冷杉林成片死亡;七里坡接引殿一带,有4%的树木枯死;金顶附近600余亩树林,几乎全部死绝,光秃秃,景观全非。猴子也跑到其它山沟里去了。
四川名胜峨眉山, 风景旖丽, 全靠山深林秀。但近十年来, 酸雨象空中死神缠住了此佛教胜地, 冷杉林成片死亡。金顶海拔3077米, 降水pH值平均为4.34; 酸雨率达到85.7% , 硫酸根占阳离子总量的60% 。其它风景区千佛顶, 太子坪, 七里坡, 雷洞坪也处于酸雨严重污染区。峨眉主要风景林是冷杉, 死亡率超过30% 的中度受害面积达到7.00平方公里; 死亡率超过50% 严重受害面积达到2.28平方公里。七里坡接引殿一带, 有4%的树木枯死; 金顶附近 600余亩, 几乎全部死绝, 秃秃光光, 景观全非。猴子也跑到其它山沟里去了。
3,酸雨与建筑
酸雨能使非金属建筑材料(混凝土、砂浆和灰砂砖)表面硬化水泥溶解,出现空洞和裂缝,导致强度降低,从而建筑物损坏。科学家曾收集许多被酸雨毁害的石灰石和大理石建筑材料, 分析发现该样品的碳酸盐的颗粒中总是嵌入硫酸钙晶体, 硫从哪里来? 认定与酸雨有关。 沙浆混凝土墙面经酸雨侵蚀后, 出现 "白霜" ; 经分析此种白霜就是石膏 (硫酸钙) 。

重庆市1956年建成的重庆体育馆水泥栏杆, 由于酸雨腐蚀, 石子外露, 深达1 厘米之多, 按时间估计, 平均每年浸蚀0.4 毫米, 十分惊人。这种水泥栏柱石子外露现象, 在路旁电线杆上也每每发生。除了影响材料强度之外, 尚影响市容观瞻。
4.酸雨与文物
酸雨能使文物面目皆非。碑林文字模糊;著名的杭州灵隐寺的“摩崖石刻”近年经酸雨侵蚀,佛像眼睛、鼻子、耳朵等剥蚀严重,面目皆非,修补后,古迹不“古”。碑林、石刻大都由石灰岩雕成,遇到酸雨立即起化学反应,酸碱中和,即被腐蚀。
南方某地属于酸雨区, 有一块五百年历史的大理石碑, 50年前字迹尚清晰, 现在已一片模糊, 这说明此事与近40至50年间的酸雨现象有关。
上海市嘉定城中明代万历年间古建金沙塔, 在酸雨产生的 "水滴石穿" 的腐蚀作用下, 表面层日益灰暗, 更显颓废。

酸雨尚可使油漆泛白,褪色。给古建筑和仿古建筑带来许多麻烦,缩短粉刷装修的时间周期。受酸雨淋的酚醛磁漆及醇醛磁漆, 大约两个月开始变色, 失去光泽, 部分涂膜脱落锈蚀。
嘉定名园秋霞圃, 江龙潭, 古建筑十年内粉刷油漆多次, 不久又暗淡无光, 使游人摇头而去。

酸雨与环境
美国大湖为什么变酸了?
本世纪50年代中期美国科学家勒姆发现酸雨可导致湖泊和土壤酸化,即酸雨可形成灾难,但是此成果未能为世人重视。

北欧国家为什么渔业减产?
50年代初,北欧国家瑞典和挪威渔业减产,原因不明;1959年挪威科学家才揭示元凶是酸雨。欧洲大陆工业排放大量酸性气体,随高空气流飘到北欧,被雨雪冲刷,所形成酸雨使湖泊酸化,导致渔业减产。
欧洲大面积酸雨
60年代,欧洲建立了欧洲大气化学监测网,继而发现pH值低于4.0 的酸雨地区,集中于地势较低地区,如荷兰,丹麦,比利时等。瑞典科学家奥登研究了欧洲的气象和降水,湖水,土壤的化学变化,证实欧洲大陆存在大面积酸雨,是洲级区域环境问题。
跨国界的大气污染
1972年,瑞典政府给联合国人类环境会议提出报告《穿过国界的大气污染:大气和降水中硫的影响》,引起各国政府关注,1973至1975年欧洲经济合作与发展组织开展了专项研究,证实酸雨地区几乎覆盖了整个西北欧。1974年和以后北美证实在美国东北部和与加拿大交界地区亦发现大面积酸雨区域,几乎北美有三分之二陆地面积受到酸雨威胁,甚至在美国夏威夷群岛的迎风一侧,也出现酸雨。再后,东南亚日本、韩国等亦发现大面积酸雨。有位科学家到杳无人烟,且长年冰封雪盖的格陵兰岛,给冰层打钻,取出180年前的冰块,与现在的酸度相比,酸度增长了99倍。至此世人公认酸雨是当前全球性重要区域环境污染问题之一。
酸雨现象正在发展
1986年5月,在肯尼亚首都内罗毕召开的第三世界环境保护国际会议上,专家们认为,酸雨现象正在发展,它已成为严重威胁世界环境的十大问题之一。
南极和北极也有酸雨
地球的南极和北极,终年冰雪,罕见人至,但80年代,挪威科学家在北极圈内大面积地区都测到酸雨(酸雪)。哪儿来的?他们认为是前苏联南部工业区排放的大气酸性物质, 随气流,几千公里飘移到此地。后来在南极地区也有人曾收集到pH为5.5的酸性降水。这些酸性降水所含的酸性物质,可能来自更远的距离。看来,酸雨不但没有国界, 也没有洲界。
中国南极长城站测到酸雨
1998年上半年, 中国南极长城站八次测得南极酸性降水, 其中一次pH值为5.46。有趣地是, 当刮偏南风或偏东风时, 南极大陆因为没有人为排放, 大气是新鲜的, 所以测得降水的都接近于中性;当刮西北风时, 来自南美洲和亚太地区的大气污染物将吹到中国南极站所处的南极半岛, 遇到降水, 形成酸雨。这说明: 南极也不是“净土” 。
从酸雨到毒雪
酸雨给人类敲响了警钟。90年代科学家又在冰雪世界的南极和北极收集到了含有有毒农药成份的“毒雪”。“毒雪”形成与酸雨或酸雪形成过程极为相似。也是人类活动,使用人造的农药到田间,杀虫增产,但农药却进入了环境;也是通过大气远程传输;也是在高空中,污染物被雨雪冲刷;也是最终降落地面,危害人类。由“酸雨”,发展到“毒雪”。
结论:酸雨会对生物造成影响
感想(好象没这一项,你是作生物调查?):自己写好了

2、酸雨可能对环境造成什么样的破坏?

酸雨 (acid rain)是指PH值小于5[1].65的酸性降水。被大气中存在的酸性气体污染,pH小于5.65的酸性降水叫酸雨。酸雨主要是人为的向大气中排放大量酸性物质造成的。 酸雨形成的化学反应过程:  (1) 酸雨有一部分是二氧化碳溶于降雨 CO

3、如何应对酸雨污染的现实?

在当前酸雨污染比较严重的现实下,筛选和培植抗酸雨的农作物和树种,是一项很重要的举措。如我国西南地区的山茶、柑橘、橙、桧柏、侧柏等,既是该地区的名优特产,又是抗酸雨的经济作物和林木。樟树为常年绿色阔叶树种,有较强抗酸雨能力,可用其更换马尾松等易受酸雨侵害的针叶树种;在园林建设中,可多植桂花、茶花、女贞等抗酸树种。

绿化可以大面积、大范围、长时间地净化空气,是治理酸雨污染的一条重要途径。树木、草地、花卉均可调节气候,涵养水源,保持水土和吸收有毒气体,当然也包括对二氧化硫等气体的吸收。有的树木吸收二氧化硫的能力很强,如1平方米的银杉可以吸收60千克的二氧化硫,其他的强吸收二氧化硫的树种有金橘、红橘、桑树、樟树等,花卉中的紫薇、菊花等也对二氧化硫有着较强的吸收能力。

对于已经酸化的湖泊,可以采用向其中投入石灰石等碱性物质的办法来中和其中的酸性物质,从而改善水生生物生存的条件。采用这种方法的湖泊,已经发现湖中幼鱼数量明显增加。但是,这种方法是否会产生不良的后果,还不是很清楚。这种方法到目前为止尚未发现有什么弊病,其对生态系统的负面影响可能要在多年之后才会显现出来。

对于已经酸化的土壤,其处理方法与处理酸化湖泊的方法类似,即向土壤中投入石灰。在酸雨的作用下,被酸化了的土壤会有铝离子溶出,影响农作物的健康生长。投入有碱性的石灰,土壤酸性被中和,已溶出的铝离子重新沉淀,土壤与作物之间正常的营养循环得以恢复。但增加石灰只是一种辅助措施,并不能根治酸雨污染的问题。

酸雨是一个国际性的问题,世界上酸雨最严重的欧洲和北美许多国家在遭受多年的酸雨危害之后,终于都认识到大气无国界,不能依靠一个国家单独解决酸雨污染的问题。1979年11月,在日内瓦举行的联合国欧洲经济委员会的环境部长会议上,通过了《控制长距离越境空气污染公约》,并于1983年生效,开始了对二氧化硫等污染气体的控制。各缔约国都加强了引起酸雨的气体的排放控制,也取得了一些效果。但是,人类的很多行为还是会造成大量的酸性物质排放到空气中,尤其是战争对局部空气污染影响巨大,下面的这个例子很能说明问题。

1991年,一支登山队在攀登珠穆朗玛峰时遇到了大雪,令他们惊奇的是,天上飘下的雪花居然是黑色的。黑色的雪花纷纷扬扬,使大地和天空笼罩在阴霾中。科学家研究发现,造成黑雪的原因是1990年爆发的海湾战争。在这场战争中,参战各方共出动飞机10万架次,投掷1.8万吨炸药,严重污染了大气,向空气中排放了大量的酸性气体。在这场战争中,科威特约有700眼油井被破坏,点燃的油井一直燃烧了8个月,最多时一天烧掉80万吨原油,价值1亿多美元。这些被点燃的油井燃烧中排放的浓烟遮天蔽日,使白昼如同黑夜,人们白天开车要打亮车灯,步行则要靠手电筒照亮。由于日照量的减少,植被和土壤也都受到了影响。燃烧使空气中二氧化硫和二氧化碳含量大大超过正常值,很多地方都出现高酸度降水,对植物造成了极大的破坏。有些地方的雨水甚至都无法饮用。石油燃烧后出现的大量尘埃弥漫扩散,这些黑烟经印度洋上空的暖湿气流向东移动,在飘过喜马拉雅山上空时就凝成了黑雪降落下来。

链接:我国需对氮氧化物的排放加强控制

2009年2月,国家环境保护部召开的大气氮氧化物污染控制技术研讨会上,与会专家指出,如果不进一步采取有效的措施控制氮氧化物排放,未来15年我国氮氧化物的排放量将继续增长,到2020年可能达到3000万吨以上,我国“十一五”期间消减二氧化硫10%的努力,将因氮氧化物排放的显著上升而全部抵消。研究显示,氮氧化物排放量的显著增加使得我国酸雨污染已经由硫酸型主导向硫酸和硝酸复合型转变,硝酸根离子在酸雨中所占的比例从20世纪80年代的1/10逐步上升到近年来的1/3,这表明氮氧化物排放已经成为我国酸雨控制中非常重要的一个污染物。

氮氧化物本身对人体健康有较大危害。近年来,北京广州、上海和深圳等大城市二氧化氮浓度普遍较高,浓度超标现象经常发生,且呈逐渐增加趋势。卫星遥感发现,我国东部地区二氧化氮浓度值增加量明显高于世界其他地区,北京到上海之间的工业密集地区已经成为世界上对流层二氧化氮污染最为严重的地区。

同时,氮氧化物还是臭氧和酸沉降等二次污染的重要前体物。灰霾是近年的天气预报中经常出现的一个词,其形成与氮氧化物有很大关系。这种像雾又不是雾的天气现象,给人们的生活和健康造成了很大影响。据统计,近年来,我国大部分地区,特别是珠江三角洲经济发达地区大气能见度日趋下降,灰霾天数增加。以深圳为例,20世纪80年代灰霾天数年平均约为6天,进入2001年以来,年平均约为122天,到2004年增至177天。

据估计,1995~2005年间,我国氮氧化物排放量年增长率在6%以上。在2005年,全国氮氧化物排放总量为1990万吨,其中火力发电是最大来源,占到36%左右;其次是工业和交通运输部门,分别“贡献”了23%和20%。相关调研结果显示,目前除了电力企业外,多数企业对氮氧化物的重视程度不够。随着火力发电和机动车保有量的进一步增长,氮氧化物在这两个行业集中排放的现象将进一步凸显。

从空间分布来看,氮氧化物排放主要集中在东部地区。据测算,全国80%以上的氮氧化物排放量来自于人口密集、工业集中、经济发展较快的中东部地区,如广东、辽宁、河北、山东等地。这也造成珠江三角洲、长江三角洲和京津冀三大城市群的氮氧化物污染及二次污染问题突出。从单位面积排放强度来看,排放量最大的地区依次是上海、天津和北京。

我国环境质量标准中缺少对氮氧化物的监测标准,目前只有二氧化氮与颗粒污染物二级标准。二氧化氮与氮氧化物有一定的关联,二氧化氮在一定程度上反映了氮氧化物的污染问题,但由于目前监测点位的设置不尽合理,未能充分反映从一氧化氮到二氧化氮的迁移转化,使得当前二氧化氮监测结果不能全面反映我国氮氧化物的污染现状。

我国氮氧化物行业排放标准制订工作起步较晚,目前在工业炉窑和炼焦炉的大气污染排放标准中,仍没有规定氮氧化物的排放限值。而在仅有的《火电厂大气污染物排放标准》、《水泥厂大气污染物排放标准》、《锅炉大气污染物排放标准》中,虽然规定了氮氧化物浓度限值,但这些标准普遍存在过于宽松的问题。

因此,修订和完善一批行业氮氧化物排放标准是当前迫切的一项任务,只有这样才能推进我国的氮氧化物污染防治工作。

4、谈谈你对酸雨问题的认识

什么是酸雨?

被大气中存在的酸性气体污染,pH值小于5.65的雨叫酸雨。什么是酸?纯水是中性的,没有味道;柠檬水,橙汁有酸味,醋的酸味较大,它们都是弱酸;小苏打水有略涩的碱性,而苛性钠水就涩涩的,碱味较大,它们是碱。科学家发现酸味大小与水溶液中氢离子浓度有关;而碱味与水溶液中羟基离子浓度有关;然后建立了一个指标:氢离子浓度对数的负值,叫pH值。于是,纯水(蒸馏水)的 pH值为7;酸性越大,pH值越低;碱性越大,pH值越高。(PH值一般为0-14之间)未被污染的雨雪是中性的,pH值近于7;当它为大气中二氧化碳饱和时,略呈酸性(水和二氧化碳结合为碳酸),pH值为5.65。pH值小于5.65的雨叫酸雨;pH值小于5.65的雪叫酸雪;在高空或高山(如峨眉山) 上弥漫的雾,pH值小于5.65时叫酸雾。

检验水的酸碱度一般可以用几个工具:石蕊试液\酚酞试液\PH试纸(精确率高,能检验PH值)。

什么是酸雨率?

一年之内可降若干次雨, 有的是酸雨, 有的不是酸雨, 因此一般称某地区的酸雨率为该地区酸雨次数除以降雨的总次数。其最低值为0%; 最高值为100%。如果有降雪, 当以降雨视之。

有时, 一个降雨过程可能持续几天, 所以酸雨率应以一个降水全过程为单位, 即酸雨率为一年出现酸雨的降水过程次数除以全年降水过程的总次数。

除了年均降水pH值之外, 酸雨率是判别某地区是否为酸雨区的又一重要指标。

什么是酸雨区?

某地收集到酸雨样品, 还不能算是酸雨区, 因为一年可有数十场雨, 某场雨可能是酸雨, 某场雨可能不是酸雨,所以要看年均值。目前我国定义酸雨区的科学标准尚在讨论之中, 但一般认为: 年均降水pH值高于5.65,酸雨率是0-20%,为非酸雨区;pH值在5.30--5.60之间, 酸雨率是10--40% , 为轻酸雨区; pH值在5.00--5.30之间,酸雨率是30-60%,为中度酸雨区;pH值在4.70--5.00之间,酸雨率是50-80%,为较重酸雨区;pH值小于4.70,酸雨率是70-100%,为重酸雨区。这就是所谓的五级标准。其实,北京、西宁兰州乌鲁木齐等市也收集到几场酸雨,但年均pH值和酸雨率都在非酸雨区标准内,故为非酸雨区。

我国三大酸雨区包括:

1。西南酸雨区:是仅次于华中酸雨区的降水污染严重区域。

2。华中酸雨区:目前它已成为全国酸雨污染范围最大,中心强度最高的酸雨污染区。

3。华东沿海酸雨区:它的污染强度低于华中,西南酸雨区。

酸雨的发现
近代工业革命,从蒸汽机开始,锅炉烧煤,产生蒸汽,推动机器;而后火力电厂星罗齐布,燃煤数量日益猛增。遗憾地是,煤含杂质硫,约百分之一,在燃烧中将排放酸性气体 SO2;燃烧产生的高温尚能促使助燃的空气发生部分化学变化,氧气与氮气化合,也排放酸性气体NOx。它们在高空中为雨雪冲刷,溶解,雨成为了酸雨;这些酸性气体成为雨水中杂质硫酸根、硝酸根和铵离子。1872年英国科学家史密斯分析了伦顿市雨水成份,发现它呈酸性,且农村雨水中含碳酸铵,酸性不大;郊区雨水含硫酸铵,略呈酸性;市区雨水含硫酸或酸性的硫酸盐,呈酸性。于是史密斯首先在他的着作《空气和降雨:化学气候学的开端》中提出“酸雨”这一专有名词。

酸雨的成因
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。

酸雨多成于化石燃料的燃烧:

⑴S→H2SO4 S+O2(点燃)=SO2

SO2+H2O=H2SO3(亚硫酸)

2H2SO3+O2=2H2SO4(硫酸)

总的化学反应方程式:

S+O2(点燃)=SO2 2SO2+2H2O+O2=2H2SO4

⑵氮的氧化物溶于水形成酸:

a.NO→HNO3(硝酸)

2NO+O2=2NO2 3NO2+H2O=2HNO3+NO

总的化学反应方程式:

4NO++2H2O+3O2=4HNO3

b.NO2→HNO3

总的化学反应方程式:

4NO2+2H2O+O2=4HNO3

(*注:元素后的数字为脚标,化学式前的数为化学计量数。)

酸雨形成的影响因素
1.酸性污染物的排放及转换条件

一般说来,某地SO2污染越严重,降水中硫酸根离子浓度就越高,导致ph值越低。

2. 大气中的氨

大气中的氨(NH3)对酸雨形成是非常重要的。氨是大气中唯一的常见气态碱。由于它的水溶性,能与酸性气溶胶或雨水中的酸反应,起中和作用而降低酸度。大气中氨的来源主要是有机物的分解和农田施用的氮肥的挥发。土壤的氨的挥发量随着土壤pH值的上升而增大。京津地区土壤pH值为7~8以上,而重庆、贵阳地区则一般为5~6,这是大气氨水平北高南低的重要原因之一。土壤偏酸性的地方,风沙扬尘的缓冲能力低。这两个因素合在一起,至少在目前可以解释我国酸雨多发生在南方的分布状况。

3. 颗粒物酸度及其缓冲能力

大气中的污染物除酸性气体SO2和NO2外,还有一个重要成员——颗粒物。颗粒物的来源很复杂。主要有煤尘和风沙扬尘。后者在北方约占一半,在南方估计约占三分之一。颗粒物对酸雨的形成有两方面的作用,一是所含的催化金属促使SO2氧化成酸;二是对酸起中和作用。但如果颗粒物本身是酸性的,就不能起中和作用,而且还会成为酸的来源之一。目前我国大气颗粒物浓度水平普遍很高,为国外的几倍到十几倍,在酸雨研究中自然是不能忽视的。

4.天气形势的影响

如果气象条件和地形有利于污染物的扩散,则大气中污染物浓度降低,酸雨就减弱,反之则加重(如逆温现象)。

酸雨的危害
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。

酸性雨水的影响在欧洲和美国东北部最明显,而且被大力宣传,但受威胁的地区还包括加拿大,也许还有加利福尼亚州塞拉地区、洛基山脉和中国。在某些地方,偶尔观察到降下的雨水像醋那样酸。酸雨影响的程度是一个争论不休的主题。对湖泊和河流中水生物的危害是最初人们注意力的焦点,但现在已认识到,对建筑物、桥梁和设备的危害是酸雨的另一些代价高昂的后果。污染空气对人体健康的影响是最难以定量确定的。

受到最大危害的是那些缓冲能力很差的湖泊。当有天然碱性缓冲剂存在时,酸雨中的酸性化合物(主要是硫酸、硝酸和少量有机酸)就会被中和。然而,处于花岗岩(酸性)地层上的湖泊容易受到直接危害,因为雨水中的酸能溶解铝和锰这些金属离子。这能引起植物和藻类生长量的减少,而且在某些湖泊中,还会引起鱼类种群的衰败或消失。由这种污染形式引起的对植物的危害范围,包括从对叶片的有害影响直到细根系的破坏。

在美国东北部地区,减少污染物的主要考虑对象是那些燃烧高含硫量的煤发电厂。能防止污染物排放的化学洗气器是可能的补救办法之一。化学洗气器是一种用来处理废气、或溶解、或沉淀、或消除污染物的设备。催化剂能使固定源和移动源的氮氧化物排放量减少,又是化学在改善空气质量方面能起作用的另一个实例。

酸雨的治理措施
控制酸雨的根本措施是减少二氧化硫和氮氧化物的排放。

怎样减少酸雨?

酸雨是我们当今面临的、更为显着的空气质量问题之一。酸性物质以及导致形成酸性物质的化合物,是在燃烧矿物燃料来发电和提供运输时生成的。这些物质主要是从硫氧化物和氮氧化物衍生而成的酸。这些化合物也有一些天然来源,例如雷电、火山、生物物料燃烧和微生物活动,但除了罕见的火山爆发外,这些天然来源同来自汽车、电厂和冶炼厂的排放气相比,是相当小量的。

用以减少酸雨的各种战略对策,可能每年需要几十亿美元的投资。由于耗资如此巨大,所以,至关重要的是要很好地了解涉及污染物迁移、化学转化和归宿的大气过程。

酸沉降包括两部分,即“湿”降水(如雨和雪的形式)和干沉降(气溶胶或气态酸性化合物的形式沉降到诸如土壤颗粒、植物叶片等表面上)。以被沉降而告终的物质,往往以一种极其不同的化学形式进入大气。例如,煤中的硫被氧化成二氧化硫,这是它从烟囱排出的气态形式。随着它在大气中运动,便慢慢被氧化,并与水反应生成硫酸——这是它可能被沉降在下风向数百英里处的形式。

氮氧化物的生成、反应以及最终从大气中脱除所经历的路线也是非常复杂的。当氮气和氧气在发电厂、在民用炉灶和汽车发动机中的高温下加热时,生成一氧化氮(NO),再与氧化剂反应生成二氧化氮(NO2),最终生成硝酸(HNO3)。全球氮氧化物衡算——它们来自何方及它们去往何方的定量估计值仍然相当不确定。

可以容易地看到,在我们彻底了解各种不同化学形式的氮、硫和碳的生物地球化学循环以及这些化学物种的全球来源与归宿之前,将难以满怀信心地选择空气污染控制战略。大气化学和环境化学是实现一个更清洁、更有益健康的环境的核心。发展空气中痕量化学物种的可靠测定方法、重要大气反应的动力学、和发现可用以减少污染物排放的、新的、更有效的化学工艺,这些就是未来10年中必须受到国家承诺的目标。

酸雨的生物防治
世界观察研究不久前发表的1994年全球趋势报告《1994年生命特征》中说:总的来看,地球的情况并不太好,在所有衡量地球健康状况的指标中,我们仅成功地扭转了一项指标的恶化—使臭氧层出现空洞的氟里昂的减少。碳排放量没有减少,大气污染日益严重。据统计,人类每年向大气层排放SO21.15 吨,NO2约5012万吨。全世界城市人口中有一半左右生活在SO2超标的大气环境中,有10亿人生活在颗粒物超标的环境中。大气污染已成为隐蔽的杀手。而SO2则是罪魁祸首。最近,欧洲的26个国家和加拿大,在联合国欧洲经济委员会提出的一份新协议上签了字,休证把本国SO2的排放量减少87%,美国也承诺到了2010年将SO2的排放量减少80%。欧洲国家和加拿大称赞这项新协议是防治大气污染的一个里程碑。 SO2不仅污染空气、危害人类健康,而且是形成酸雨的主要物质。大气中的SO2和NO2,在空气在氧化剂的作用下溶解于雨水中。当雨水、冻雨、雪和雹等大气降水的pH小于5.6时,即是酸雨。据美国有关部门测定,酸雨中硫酸占60%,硝酸占33%,盐酸占6%,其余是碳酸和少量有机酸。

酸雨给地球生态环境和人类的社会经济带来严重的影响和破坏,酸雨使土壤酸化,降低土壤肥力,许多有毒物质被值物根系统吸收,毒害根系,杀死根毛,使植物不能从土壤中吸收水分和养分,抑制植物的生长发育。酸雨使河流、湖泊的水体酸化,抑制水生生物的生长和繁殖,甚至导致鱼苗窒息死亡;酸雨还杀死水中的浮游生物,减少鱼类食物来源,使水生生态系统紊乱;酸雨污染河流湖泊和地下水,直接或间接危害人体健康。酸雨通过对植物表面(叶、茎)的淋洗直接伤害或通过土壤的间接伤害,促使森林衰亡,酸雨还诱使病虫害暴发,造成森林大片死亡。欧洲每年排出2200万吨硫,毁灭了大片森林。我国四川、广西等省区已有 10多万公顷森林濒临死亡。酸雨对金属、石料、木料、水泥等建筑材料有很经的腐蚀作用,世界已有许多古建筑和石雕艺术品遭酸雨腐蚀破坏,如加拿大的议会大厦、我国的乐山大佛等。酸雨还直接危害电线、铁轨、桥梁和房屋。

目前,世界上已形成了三大酸雨区,一是以德、法、英等国家为中心,涉及大半个欧洲的北欧酸雨区。二是50年代后期形成的包括美国和加拿大在内的北美酸雨区。这两个酸雨区的总面积已达1000多万平方千米,降水的pH小于5.0,有的甚至小于4.0。我国在70年代中期开始形成的覆盖四川、贵州、广东、广西、湖南、湖北、江西、浙江、江苏和青岛等省市部分地区,面积为200万平方千米的酸雨区是世界第三大酸雨区。我国酸雨区面积虽小,但发展扩大之快,降水酸化速率之高,在世界上是罕见的。由于大气污染是不分国界的,所以酸雨是全球性的灾害。

酸雨的危害已引起世界各国的普遍关注。联合国多次召开国际会议讨论酸雨问题。许多国家把控制酸雨列为重大科研项目。全世界已有40多个国家通过有关污染限制汽车排污。1993年在印度召开的"无害环境生物技术应用国际合作会议"上,专家们提出了利用生物技术预防、阻止和逆转环境恶化,增强自然资源的持续发展和应用,保持环境完整性和生态平衡的措施。专家们认为:利用生物技术治理环境具有巨大的潜力。煤是当前最重要的能源之一,但煤中含有硫,燃烧时放出SO2等有害气体。煤中的硫有无机硫和有机硫两种。无机硫大部分以矿物质的形式存在,其中主要的是黄铁矿(FeS2)。生物学家利用微生物脱硫,将2 价铁变成3价铁,把单体硫变成硫酸,取得了很好效果。例如,日本中央电力研究所从土壤中分离出一种硫杆菌,它是一种铁氧化细菌,能有效地去除煤中的无机硫。美国煤气研究所筛选出一种新的微生物菌株,它能从煤中分离有机硫而不降低煤的质量。捷克筛选出的一种酸热硫化杆菌,可脱除黄铁矿中75%的硫。据 1991年统计,捷克利用生物技术已平均脱去煤中无机硫的78.5%,有机硫的23.4%,目前,科学家已发现能脱去黄铁矿中硫的微生物还有氧化亚铁硫杆菌和氧化硫杆菌等。日本财团法人电力中央研究所最近开发出的利用微生物胶硫的新技术,可除去70%的无机硫,还可减少60%的粉尘。这种技术原理简单,设备价廉,特别适合无力购买昂贵脱硫设备的发展中国家使用。生物技术脱硫符合“源头治理”和“清洁生产”的原则,因而是一种极有发展前途的治理方法,越来越受到世界各国的重视。

酸雨的黑色幽默
泡菜

酸雨酸化了土壤以后,进一步也酸化了地下水。德国、波兰和前捷克交界的黑三角地区(当地先以森林,后以森林被酸雨破坏而著名)的一位家庭主妇,在接待日本客人奉茶时说:“我们这个地区只有几口井的井水可供饮用。我们自己也常开玩笑说,只要用井水泡蔬菜,就能够做出很好的泡菜(酯腋菜)来。”

染发

酸化的地下水还腐蚀自来水管。瑞典南部马克郡的西里那村,有一户人家三个孩子的头发都从金黄色变成了绿色。这就是使马克郡出名的"绿头发"事件。原因是他们把井中的汲水管由锌管换成了铜管,而pH小于5.6的水对铜有较强的腐蚀性,产生铜绿。所以这户人家的浴室和洗漱台都已被染成铜绿色。这种溶有铜或锌离子的水还能使婴幼儿发生原因不明的腹泻。马克郡的幼儿园发生过的集体"食物中毒"也是这个原因(大约半数的瑞典人都是把地下水作为饮用水源的)。英国的兰克夏,水龙头里曾放出含有因水管腐蚀而造成大量铁锈的浊水。酸雨甚至使输水管道因腐蚀而破裂。1985年圣诞节前4天,英国约克夏直径1米的输水管破裂,备用的也都不能使用,使20万人一度处于断水的恐慌之中。

慢车

波兰的托卡维兹因酸雨腐蚀铁轨,火车每小时开不到40公里,而且还显得相当危险。

泰姬陵变色

大理石含钙特多,因此最怕酸雨侵蚀。例如,有两座高157米尖塔的著名德国科隆大教堂,石壁表面已腐蚀得凹凸不平,“酸筋”累累。通向人口处的天使和玛丽亚石像剥蚀得已经难以恢复。其中的砂岩(更易腐蚀)石雕近15年间甚至腐蚀掉了10个厘米。已经进入《世界遗产名录》的著名印度泰姬陵,由于大气污染和酸雨的腐蚀,大理石失去光泽,乳白色逐渐泛黄,有的变成了锈色。

国子监遭殃

我国北京国子监街孔庙内的“进士题名碑林”(共198块)距今已有700年历史,上面共镑刻了元、明、清三代51624名中第进士的姓名、籍贯和名次,是研究中国古代科举考试制度的珍贵实物资料,已被列为国家级文物重点保护单位。近年来,许多石碑表面因大气污染和酸雨出现了严重腐蚀剥落现象,具有珍贵历史价值的石碑已变得面目皆非。据管理人员介绍,这些石碑主要是最近3年中损坏得比较厉害,所以第198块进士题名碑距今虽只有不到百年的时间,但它的毁损程度也丝毫不亚于其他石碑。实际上,北京其他石质文物,例如,大钟寺的钟刻、故宫汉白玉栏杆和石刻,以及卢沟桥的石狮等,也都不同程度存在着腐蚀或剥落现象。

自由女神化妆

酸雨同样也腐蚀金属文物古迹。例如,著名的美国纽约港自由女神像,钢筋混凝土外包的薄铜片因酸雨而变得疏松,一触即掉(而在1932年检查时还是完好的),因此不得不进行大修(已于1986年女神像建立100周年时修复完毕)。意大利威尼斯圣玛丽教堂正面上部阳台上的四匹青铜马曾被拿破仑掠到过巴黎,后来完璧归赵。近来却因酸雨损坏严重无法很好修复,只得移到室内,在原处用复制品代替。世界上类似情况还有许多。荷兰中部尤特莱希特大寺院中,有一套组合音韵钟,是在17世纪铸造的名钟。300年来人们一直十分喜欢听它的声音。可是近30年来钟的音程出了毛病,音色也逐渐变得不洪亮。因为钟是用80%的铜制的,由于敲钟时反复震动铜锈逐渐剥落,酸雨腐蚀已经进入到钟的内部。

酸雨袭击南极

令人震惊的是,南极也观测到了酸雨,而且是比较强的酸雨。例如,我国南极长城站1998年4月曾先后8次观测到酸雨,其中最低pH值只有4.45。长城站的铁质房屋和塔台被锈蚀得成层剥落,有的不得不进行更新。为了减缓腐蚀,每年要刷2-3次油漆。

洞穿珍贵彩色玻璃

在欧洲,镶有中世纪古老彩色玻璃的教堂等建筑超过10万栋。这些彩色玻璃弥足珍贵,在第二次世界大战中曾卸下来疏散开,多数安然无恙。可是却和其他古建筑一样,不能躲过酸雨的侵袭。这些彩色玻璃逐渐失去神秘的光泽,变褐,有的甚至完全褪色。仔细观察玻璃表面,有无数细小的洞。酸雨在小洞中继续和钾、钠、钙发生反应(钙是中世纪生产的玻璃中才有的)。例如和钙发生化学反应后生成石膏。酸雨从内部损害了玻璃。

书画遭劫

带有酸性的细小粉尘(干沉降)进入室内,在空气相对湿度较大时,开始侵蚀图书馆中的古老藏书。纸张氧化成茶色,纸质变差以至毁损。大英图书馆20 -30年代的藏书的皮封面也遭到硫酸侵害,好像浮着红锈似地正在变色。壁画情况也是如此。所幸80年代中后期开始,欧洲治理大气污染加速,所有各种腐蚀和损害的速度又明显缓和下来了。油画腐蚀现象的恐怖症也在收藏家中间扩大开来。白色或透明结晶的粒子,不仅在画的表面,而且在画布的背后,像粉一样的喷出。过一段时间,这些粒子还会深入油彩层,使含化学颜料的油漆全部损坏。而不暴露在空气中的部位则没有这种现象。可见污染大气和干性沉降的危害之大。

酸雨冰溜溜

建筑物中出现“酸雨冰溜溜”,又是酸雨危害的一件“新事物”。混凝土因酸雨而溶解,然后在下滴过程中水分蒸发而硫酸钙等固体成分留了下来,形成类似石灰岩溶洞中的“石钟乳”。而下滴到地面上的硫酸钙留下来则形成“石笋”。之所以叫“冰溜溜”,是因为这种“石钟乳”很像冬季中从屋檐上流下来的冷水,在流动过程中逐渐结冰,形成下垂的“冰溜溜”。日本许多城市立交桥下和建筑物中都有这种酸雨冰溜溜。它使建筑物松散不牢固,甚至成为危险建筑物。关于酸雨对建筑物造成的损失,美国联邦环保局1985年曾有一个估计,在17个州共造成的损失高达50亿美元。主要原因是大楼损伤加速,涂料装饰很快剥落和窗框腐蚀此外因旅游减收带来的损失也有20亿美元。而我们中国的酸雨则是韩国和日本传来的。

治理措施

世界上酸雨最严重的欧洲和北美许多国家在遭受多年的酸雨危害之后,终于都认识到,大气无国界,防治酸雨是一个国际性的环境问题,不能依靠一个国家单独解决,必须共同采取对策,减少硫氧化物和氮氧化物的排放量。经过多次协商,1979年11月在日内瓦举行的联合国欧洲经济委员会的环境部长会议上,通过了《控制长距离越境空气污染公约》,并于1983年生效。《公约》规定,到1993年底,缔约国必须把二氧化硫排放量削减为1980年排放量的70%。欧洲和北美(包括美国和加拿大)等32个国家都在公约上签了字。为了实现许诺,多数国家都已经采取了积极的对策,制订了减少致酸物排放量的法规。例如,美国的《酸雨法》规定,密西西比河以东地区,二氧化硫排放量要由1983年的2000万吨/年,经过10年减少到1000万吨/年;加拿大二氧化硫排放量由 1983年的470万吨/年,到1994年减少到230万吨/年,等等。目前世界上减少二 氧化硫排放量的主要措施有:

1、原煤脱硫技术,可以除去燃煤中大约40%一60%的无机硫。

2、优先使用低硫燃料,如含硫较低的低硫煤和天然气等。

3、改进燃煤技术,减少燃煤过程中二氧化硫和氮氧化物的排放量。例如,液态化燃煤技术是受到各国欢迎的新技术之一。它主要是利用加进石灰石和白云石,与二氧化硫发生反应,生成硫酸钙随灰渣排出。

4、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。目前主要用石灰法,可以除去烟气中85%一90%的二氧化硫气体。不过,脱硫效果虽好但十分费钱。例如,在火力发电厂安装烟气脱硫装置的费用,要达电厂总投资的25%之多。这也是治理酸雨的主要困难之一。

5.开发新能源,如太阳能,风能,核能,可燃冰等,但是目前技术不够成熟,如果使用会造成新污染,且消耗费用十分高.

5、酸雨对湖泊的污染有哪些?

湖泊的底部基岩一般是碳酸氢盐,会以碳酸氢盐的形态慢慢溶入湖水中,另外,有的湖泊中还含有一些有机碱,所以,湖水呈现为一定的弱碱性或中性。在酸性物质进入到湖泊中以后,会逐渐中和掉水体中的碱性离子。因此,水体碱度大,酸中和能力就大,其对酸性物质的缓冲能力就大,可容纳更多额外增加的酸。

如果某一地区的酸雨污染比较严重,就会有源源不断的酸性物质落入到湖泊中,总会有所有的碱性物质都被中和完了的时候,这时湖泊中继续增加酸性物质,就说是发生了湖泊酸化。如果说一个湖泊的碱性被酸性物质中和还是一个缓慢的过程,需要数年的时间,那么,在碱性物质被中和完以后,湖泊的酸化就发生得很快,可能一年之内就会发生酸化。

湖水pH值在6.5~9.0之间的中性范围时,对鱼类无害;在5.0~6.5之间的弱酸性时,鱼卵难以孵化,鱼苗数量减少;当湖水pH值低于5.0时,流域内的土壤和水体底泥中的金属(例如铝)就会被溶解进入水中,毒害鱼类,使其繁殖和发育受到严重影响,大多数鱼类不能生存。因此,湖泊酸化会引起鱼类死亡。相对于忍耐湖水酸化的能力而言,虾类比鱼类更差,在已酸化的湖泊中,虾类要比鱼类提前灭绝。

草本食物是一些鱼、虾类生活的基础。湖水酸化,水生生物种群将减少,例如某湖酸化后,绿藻从26种减至5种,金藻由22种减至5种,蓝藻由22种减至10种。俗语说,大鱼吃小鱼,小鱼吃虾米,虾米吃滋泥,其实滋泥中就含有大量水生生物,鱼虾离开了水草和水生生物,好比鸟兽离开了森林。因此,从生态食物链角度来看,湖泊酸化,也将使鱼虾难以生存。

另外,水体酸化还会导致水生生物的组成结构发生变化,耐酸的藻类、真菌增多,而有根植物、细菌和无脊椎动物减少,有机物的分解率降低。因此,酸化的湖泊、河流中鱼类减少。例如美国东部阿迪朗达克山区,海拔700米以上的湖泊,目前半数以上湖水pH值在5以下,90%已无鱼。而在1929~1937年间,只有4%的湖泊是无鱼的。现在瑞典18000多个大中型湖泊已经酸化,其中约4000个酸化严重,水生生物受到很大伤害。加拿大有5万个湖泊正面临成“死湖”的危险。环保专家认为,在未来20~50年内,全美湖泊的酸度将增加5~10倍。

6、酸雨对环境的污染

引起水体酸化,土壤酸化,导致陆地生态系统的退化。
水体酸化改变水生生态,鱼类灭绝;土壤酸化导致林木退化,耕地受损

7、下列关于酸雨的叙述正确的是()。①酸雨属于水污染 ②酸雨对农作物有严重影响 ③酸雨腐蚀建筑和文

C

8、酸雨是指因什么污染而造成的酸性降水?

空气,空气中有二氧化碳,二氧化硫,氮氧化物等气体,这些气体遇到雨水的时候,就变成酸雨。酸雨降下来对土地,水源,植物 有害。

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