本区酸雨状况的研究

本地区酸雨状况的研究本地区酸雨状况的研究 一 课题 检测本地区酸雨情况 分析本地区酸雨产生的一 课题 检测本地区酸雨情况 分析本地区酸雨产生的 原因 并提出减轻酸雨危害的建议 原因 并提出减轻酸雨危害的建议 二 课题背景二 课题背景 酸雨 被人们称作 天堂的眼泪 或 空中的死神 具有很大的破坏力 它会使土壤的酸性增强 导致大量农作物与牧草枯死 它会破坏森林生态系统 使林木生长缓慢 森林生态系统 使林木生长缓慢 森林生态系统 使林木生 长缓慢 森林大面积死亡 它还使河湖水酸化 微生物和以微生物为食的鱼虾 大量死亡 成为 死河 死湖 酸雨还会渗入地下 致使地下水长时期不能 利用 三 研究目的和意义三 研究目的和意义 1 正确认识酸雨的形成 危害 2 认识本地区酸雨的情况 3 了解本地区酸雨产生的原因 4 增强自我动手能力和分析 归纳从而解决问题的能力 5 在研究中提高对身边环境的保护意识 四 研究过程四 研究过程 1 搜索有关酸雨的基本资料 明确酸雨概念 2 实验 连续取样测定一段时间内本地雨水 地表水 自来水的 PH 3 分析实验数据 分析酸雨产生原因 4 搜集有关酸雨危害的资料 5 讨论 结合本地区情况 提出减轻酸雨危害的建议 6 整理所有数据资料 7 得出结论 完成研究论文 五 研究成果五 研究成果 1 对酸雨的认识 对酸雨的认识 1 酸雨的发现 酸雨的发现 近代工业革命 从蒸气机开始 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著作 空气和降雨 化学气候学的开端 中提出 酸雨 这一专有名词 十九世纪八十年代 在瑞典和挪威首次发现降下的雨水带有酸性 落入人 眼时使人流泪不止 一些树叶也萎缩变形 这是怎么啦 后来才查明 当时的 英国工业处于世界领先水平 烧煤生成的大量氧化硫随大气迁移 飘洋过海到 了 1000 千米以外的瑞典和挪威 原来是英国向瑞典和挪威 出口 了酸雨 2 什么是酸雨 什么是酸雨 简单地说 酸雨就是酸性的雨 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 纯水的 pH 值为 7 酸性越大 pH 值越低 碱性越大 pH 值越高 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 pH 值为 5 65 被大气中存在的酸性气体污染 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 3 酸雨的产生 酸雨的产生 大气中酸性物质的增加 是形成酸雨的直接原因 酸雨中含有许多酸性的 物质 绝大部分是具有腐蚀性的硫酸和硝酸 多数情况下以硫酸为主 这些酸 性物质通常来自天然过程和人类活动的排放 煤和石油燃烧以及金属冶炼等排放的二氧化硫是形成硫酸的主要途径 氮 氧化物遇水生成硝酸 还有许多气态和固态物质进入大气 对酸雨的形成也会 产生影响 由此可见 大气污染是酸雨形成的主要原因 一般情况下 酸雨与大气中二氧化硫浓度的分布密切相关 大气污染严重 的地方 酸雨频率也高 降水中的污染物质来自人为污染源外 来自自然界的也很多 如土壤 海 洋 森林大火 火山爆发等 大气运动对污染物的输送 扩散 汇集等也会对 酸雨的形成产生生影响 4 酸雨的危害 酸雨的危害 土壤酸化土壤酸化 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 加速了酸化过程 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 酸化土壤肥力减退 农业减产酸化土壤肥力减退 农业减产 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 酸雨与人体健康酸雨与人体健康 人体耐酸能力高于耐碱能力 如经常用弱碱性洗衣粉洗衣 服 不带手套 手就会变得粗糙 皮革工人 经常接触碱液 也 有类似情况 但皮肤角质层遇酸就好一些 可是 眼角膜和呼 吸道粘膜对酸类却十分敏感 酸雨或酸雾对这些器官有明显刺 激作用 导致红眼病和支气管炎 咳嗽不止 尚可诱发肺病 这是 酸雨对人体健康的直接影响 另一方面 农田土壤酸化 使本 来固定在土壤矿化物中的有害重金属 如汞 镉 铅等 再溶出 继而为粮食 蔬菜吸收和富集 人类摄取后 中毒 得病 这是酸 雨对人体健康的间接影响 天昏昏兮人郁郁天昏昏兮人郁郁 此句古诗是形容阴雨连绵的日子里 天昏昏沉沉 人也打不起 如果是酸 雨 除了气压低 湿度大之外 再加上酸性物质引起的皮肤瘙痒 眼角膜红肿 气管哮喘 人就不止是昏昏沉沉 而是昼夜难熬了 人的许多疾病多由精神而 起 长期精神郁闷 必将导致疾病缠身 酸雨与建筑酸雨与建筑 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 酸雨与文物酸雨与文物 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 酸雨与森林衰退酸雨与森林衰退 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 2 本区酸雨状况本区酸雨状况 1 2004 年潮州市区的降水监测 共采集 61 个样品 降水 pH 值范围 4 52 9 59 平均 pH 值 5 75 比上年度下降 0 07 年降水酸雨频率 21 3 酸 雨 pH 平均值为 5 08 酸雨频率比上年度上升 3 9 个百分点 2 2006 年 潮州市 降水平均 pH 值为 5 38 酸雨频率为 7 38 3 2008年 据3月25日省环保局发布的一份 广东主要城市降水和空气污染 情况 显示 去年我市的平均降水酸度为5 60 酸雨频率为24 3 和临近城 市揭阳 汕头相比较 不论是降水酸度还是酸度频率 我市都是较高的 但在 全省范围内来说 我市尚处于低水平 潮州降水酸度为5 60 酸雨频率为24 3 揭阳降水酸度为6 34 酸雨频率为 1 1 汕头降水酸度为5 91 酸雨频率为14 7 广州降水酸度为4 38 酸雨 频率为80 3 3 3 本区酸雨形成的原因 本区酸雨形成的原因 1 酸雨形成的首因就是机动车尾气 2007年 我市的机动车保有量已经达到 42万辆 而且每天都有新机动车增加 这些机动车所排放的尾气就足以让城市 变得乌烟瘴气 泥头车由于严重老化 一加大油门呼啸而过 留下的就是一团 浓浓的黑烟 而一些公交车经过时留下 黑尾巴 也已经是家常便饭 殊不知 这些机动车尾气正是造成酸雨的主要原因之一 石油燃料的燃烧 一些汽车用到柴油重油这些 主要是含氮 氮就生成二 氧化氮 二氧化氮和雨水结合生成硝酸 所以说现在汽车尾气对酸雨的 贡献 也是很大的 2 另外 一些企业在生产过程中 以煤为燃料所排放的废气没有经过处理就 直接排放到空中 其中 硫 的成分也是导致酸雨的主要原因 煤主要是生产生活中用的煤 煤里面含有硫 平均值约是含 1 的硫 通过 燃烧生成二氧化硫 二氧化硫和雨水结合形成酸雨 4 酸雨的防治酸雨的防治 1 酸雨控制是个十分紧迫的事情 应该在近期得到控制 近年得到改善 因此需要两步走 先从实际情况出发 对目 前的酸性物质排放加以消减 以求短期见效果 同时考虑根 本改革 即能源结构的变更 从根本上解决问题 后者在短时 间内难以奏效 2 原煤脱硫技术 可以除去燃煤中大约 40 一 60 的无 机硫 3 优先使用低硫燃料 如含硫较低的低硫煤和天然气等 4 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 5 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 6 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 7 政府为减轻酸雨对环境的危害 遂加强取缔大量排放废气 的工厂和汽车 要求加装防制污染的设备 如汽车加装触媒转化 器 使用无铅汽油 也希望民众配合 养成节约能源的习惯 因能源系由燃烧石油或煤转换而来 多搭乘大众运输工具及节约 用电 便可减少空