大气中的水污染

大气水污染 酸雨 2005年1月15日 浙江省环境保护局对外通报了2005年浙江省环境质量状况 记者从通报会上了解到 以 水 为灵魂的著名风景区西湖 其水质为四类水 呈现轻度的富营养状态 而浙江省会城市杭州则排进了重酸雨区的行列 浙江通报环境状况西湖轻污染杭州重酸雨 大家好我就是酸雨 简单的说我就是酸性的雨 什么是酸 纯水是中性的 没有味道 醋有酸味 都是弱酸 小苏打水有略涩的碱性是碱 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 酸雨的自述 我的出生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 酸雨的出生 我和兄弟比起来可是个捣乱分子了 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 酸雨的本领 中国酸雨分布图 什麽是酸雨区 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 杭州重酸雨 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 酸雨是我们当今面临的 更为显著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 保护杭州从我做起 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 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 酸雨的黑色幽默 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