酸雨是如何形成的

酸雨

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。

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。

什麽是酸雨率?

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。

什麽是酸雨区?

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。

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。

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。

酸雨、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SO2约1亿吨，NO2约5000万吨。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。

怎样减少酸雨？

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。

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，偶而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。

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名中第进土的姓名、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，后来完壁归赵。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。

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酸雨中含有多种无机酸和有机酸，绝大部分是硫酸和硝酸，多数情况下以硫酸为主。美国测定的酸雨成分中，硫酸占60%，硝酸占32%，盐酸占6%，其余是碳酸和少量有机酸。硫酸和硝酸是由人为排放的二氧化硫和氮氧化物转化而成的，二氧化硫和氮氧化物可以是当地排放的，也可以是从远处迁移来的。

现代工农业和交通排放大量的、种类繁多的污染物到空气中，其中，煤和石油燃烧以及金属冶炼等释放到大气中的二氧化硫，通过气相或液相氧化反应生成硫酸。高温燃烧生成一氧化氮，排入大气后大部分转化成为二氧化氮，遇水生成硝酸和亚硝酸。

由于人类活动和自然过程，还有许多气态或固体物质进入大气，对酸雨的形成也会产生影响。大气颗粒物中的铁、铜、镁、钒是成酸反应的催化剂。大气光化学反应生成的臭氧和过氧化氢等又是使二氧化硫氧化的氧化剂，飞灰中的氧化钙、土壤中的碳酸钙、天然和人为来源的氨气以及其他碱性物质可与酸反应而使酸中和。

酸雨中含有一定浓度的盐类，来自于降水过程中被冲刷的正漂浮在大气中的酸碱物质比例。此种盐类的成分与该地区的排放源性质有关，有点像反映地区排放特点的“指纹”，被称作降水化学。我国南方降水化学中硫酸根浓度较高，平均是德国的4.5倍，美国的5.5倍；硫酸根与硝酸根之比是德国的7.0倍，我国南方酸雨属于硫酸型的，主要由煤烟型大气污染造成的；美国和德国降水是硝酸型的，主要由汽车尾气型大气污染造成的。

酸雨成分中硫酸和硝酸的比例也不是一成不变的，随着社会发展和工业生产中能源结构的变化而改变。就我国情况而言，目前二氧化硫排放量比氮氧化物排放量要大，所以酸雨中的硫酸多于硝酸。但是个别的南方省市，如广东、福建等省，二氧化硫的排放量比氮氧化物的排放量要小，且从发展的角度考虑，汽车数量在我国增加较快，而汽车尾气排放的主要是增加氮氧化物的排放量。因此，在未来的若干年内，可能出现氮氧化物排放量超过二氧化硫排放量的情况，到时候，酸雨中的硝酸就会占有较高的比例。

酸雨的形成是一种复杂的大气化学和大气物理现象。空气中存在着各种酸性、碱性、中性的气体和颗粒物，而最终降水的酸度就是降水中的主要阴阳离子的平衡。当大气中二氧化硫和一氧化氮的浓度较高时，降水中就会表现为酸性；如果降水中代表碱性物质的几个主要阳离子浓度也较高时，降水就不会有很高的酸度，甚至可能呈现碱性。在碱性土壤地区，或大气中颗粒物浓度高时，往往出现这种情况。相反，即使大气中二氧化硫和一氧化氮浓度不高，而碱性物质相对更少时，则降水仍然会有较高的酸度。

另外，二氧化硫进入大气后，通过光化学反应，变为硫酸根，这需要一段时间，二氧化硫扩散到很远的地方。因此，硫酸型酸雨的形成可以是本地二氧化硫污染引起的，也可以是别处的二氧化硫污染引起的。一氧化氮进入大气后，很快与氧气化合，生成二氧化氮，继而变为硝酸根，需要时间较短。因此，硝酸性酸雨的形成主要是本地的氮氧化物污染引起的。

酸雨的形成过程，是从工业生产，民用生活燃烧煤炭，汽车尾气排放出二氧化硫、氮氧化物开始的。之后经过“云内成雨过程”，自由大气里由于存在0.1～10微米范围的凝结核而造成了水蒸气的凝结，然后通过碰并和聚结等过程进一步生长从而形成云滴和雨滴在云内，云滴相互碰并或与气溶胶粒子碰并，同时吸收大气中气体污染物，在云滴内部发生化学反应，形成硫酸雨滴和硝酸雨滴。再经过“云下冲刷过程”，在雨滴下降过程中，雨滴冲刷着所经过空气中的气体和气溶胶，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，雨滴内部也会发生化学反应。最终，雨滴降落在地面上，形成了酸雨。我们可以把这个过程分解为具体的四个步骤：

（1）水蒸气冷凝在含有硫酸盐、硝酸盐等的凝结核上；（2）形成云雾时，二氧化硫、氮氧化物、二氧化碳等被水滴吸收；（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。

链接：天堂的眼泪

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，森林大面积死亡；它还使河水、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。

据统计，欧洲中部有100万公顷的森林由于酸雨的危害而枯萎死亡；意大利的北部也有9000多公顷的森林因酸雨而死亡。在瑞典，２万多个湖泊因受酸雨的侵袭已无水生物生存；挪威有260多个湖泊鱼虾绝迹。1980年，加拿大有8500个湖泊全部酸化，美国至少有1200个湖泊全部酸化，成为“死湖”。

另外，酸雨还会对桥梁楼屋、船舶车辆、输电线路、铁路轨道、机电设备等造成严重侵蚀。据专家介绍，古希腊、罗马的文物遗迹风化加剧，罪魁祸首便是酸雨。在美国东部，约3500栋历史建筑和1万座纪念碑受到酸雨损害。

酸雨尤其是酸雾会对人体健康造成严重危害。它的微粒可以侵入肺的深层组织，引起肺水肿、肺硬化甚至癌变。据调查，仅在1980年，英国和加拿大因酸雨污染而导致死亡的就有1500人。

2、目前大气中的硫和氮的化合物大部分是人类活动造成的，其中燃烧化石燃料（石油、天然气、煤炭）产生的二氧化硫和氮氧化物是造成酸雨的主要原因。近一个世纪以来，人类社会的二氧化硫排放量一直在上升，尤其是二次世界大战后上升得更快，从1950年到1990年全球的二氧化硫排放量增加了约1倍，目前已超过1.5亿吨/年。全球氮氧化物的排放量也接近1亿吨/ 年。在各国中，美国的二氧化硫年排放量和氮氧化物排放量都是最多的，中国在二氧化硫排放上次之。近年来世界的二氧化硫排放量上升趋缓，原因是各国大气污染防治法的严格，促使大气污染控制技术越来越多的采用（如热电厂的烟气脱硫和除尘装置）。

3、中国是燃煤大国，煤炭在能源消耗中占了70%，因而我国的大气污染主要是燃煤造成的。我国生产的煤炭，平均含硫份约为1.1%。由于一直未加以严格控制，致使我国在工业化水平还不算高的现在就形成了严重的大气污染状况。目前我国二氧化硫排放量已达1800多万吨。二氧化硫排放引起的酸雨污染不断扩大，已从80年代初期的西南局部地区扩展到长江以南大部分城市和乡村，并向北方发展。

酸雨中酸度主要是硫酸和硝酸造成的.酸雨的形成是一种复杂的大气化学和大气屋里过程,一般认为,酸雨是由于排放的S02等酸性气体进入大气后，造成局部地区中的SO2富集，在水凝过程中溶解于水形成亚硫酸[SO2+H2O=H2SO3]，然后经某些污染物的催化作用及氧化剂的氧化作用生成硫酸[2H2SO3+O2=2H2SO4]，随雨水降下形成酸雨。

酸雨为酸性沉降中的湿沉降，酸性沉降可分为「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、雾或雹等降水形态而落到地面者，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。 酸雨又分硝酸型酸雨和硫酸型酸雨。

PH小于5.6的雨水就称为酸雨，酸雨是由于人类大量使用含硫量很高的煤、石油、天然气等化石燃料，燃烧后产生的硫氧化物或氮氧化物，在大气中经过复杂的化学反应后，形成硫酸或硝酸气溶胶，或为云、雨、雪、雾捕捉吸收，降到地面成为酸雨。

酸雨中的阴离子主要是硝酸根和硫酸根离子，根据两者在酸雨样品中的浓度可以判定降水的主要影响因素是二氧化硫还是氮氧化物。二氧化硫主要是来自于矿物燃料（如煤）的燃烧，氮氧化物主要是来自于汽车尾气等污染源。

　酸雨在国外被称为“空中死神”，为什么会形成酸雨呢?酸雨形成的原因有哪些?酸雨有什么危害呢?下面就是我给大家整理的酸雨形成的原因，希望大家喜欢。

酸雨的形成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，无机酸中绝大部分是硫酸和硝酸，从而形成硫酸型酸雨和硝酸型酸雨两种。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。

酸雨的形成分为以下几个兆亩唯过程：

1.由污染源排放的气态SO₂、NO经气相反应生成H₂SO₄、HNO3或硫酸盐、硝酸盐气溶胶

2.云形成时，SO₄2⁻和NO₃﹣的气溶胶粒子以凝结核的形式进入降水

3.云滴吸收了SO₂、NO气体，在水相氧化形成SO₄2⁻和NO3-

4.云滴成为雨滴，降落时吸收了含有SO₄2⁻和NO₃﹣的气溶胶

5.雨滴下降时吸收SO₂、NO，再在水相中转化成SO₄2⁻和NO3-。

氮氧化物以及硫氧化物是形成酸雨的主要酸性氧化物，在国外酸雨中硫酸和硝酸之比约为2∶1，而我国降水中硫酸和硝酸之比约10:1。这说明，我国的酸雨主要是大气中的二氧化硫造成的。这与两区能源结构的差别有关：美国加强风能、太阳能、风能等可再生资源的利用，同时减少煤、石油、天然气的使用，使其大气中含硫的氧化物较少然而中国的在风能、太阳能、风能等可再生资源的利用上普遍较低，仍然以煤、石油、天然气为主要能源，使我国大气中含硫的氧化物较多。

当前世界最严重的三大酸雨区是西北欧、北美和中国。我国酸雨分布：覆盖四川、贵州、广东、广西、湖南、族培湖北、江西、浙江、江苏和青岛等省市部分地区，面积达200多万平方公里的酸雨区。

从化学角度看，大气中的酸性物质增加或碱性物质减少，或两者同时发生都将导致降水酸化。

(不论是从克拉玛依距离103团的距离还是近期克拉玛依的环境质量，都不会对103团的空气及农作物造成影响)

一、对水生系统的危害，会丧失鱼类和其它生物群落，改变营养物和有毒物的循环，使有毒金属溶解到水中，并进入食物链，使物种减少和生产力下降。

据报道，“千湖之国”瑞典因酸雨，从七十年代初到八十年代中，有1.8万个湖泊酸化。国内报道重庆南山等地水体酸化，PH值小于4.7，鱼类不能生存，农户多次养鱼，均无收获。

二、对陆地生态系统的危害，重点表现在土壤和植物。对土壤的影响包括抑制有机物的分解和氮的固定，淋洗钙、镁、钾等营养元素，使土壤贫瘠化。对植物，酸雨损害新生的叶芽，影响其生长发育，导致森林生态系统的退化。据报道，我国重庆南山1800公顷松林因酸雨已死亡过半。

三、对人体的影响。一是通过食物链使汞、铅等重金属进入人体，诱发癌症和老年痴呆二是酸雾侵入肺部，诱发肺水肿或导致死亡三是长期生活在含酸沉降物的环境中，诱使产生过多氧化脂，导致动脉硬化、心梗等疾病概率增加。

四、对建筑物、机械和市政设施的腐蚀。据报道，仅美国因酸雨对建筑物和材料的腐蚀每年达20亿美元。据估算，我国仅川黔和两广四省，1988年因酸雨造成森林死亡，农作物减产，金属受耐罩腐蚀的经济损失总计在140亿元。

1.开发新能源，如氢能，太阳能，水能，潮汐能，地热能等。

2.使用燃煤脱硫技术，减少二氧化硫排放。

3.工业生产排放气体处理后再排放。

4.少开车，多乘坐公共交通工具出行。

5.使用天然气等较清洁能源，少用煤。

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。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。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，但是技术不够成熟，如果使用会造成新污染，且消耗费用十分高.

2005-10-18

酸雨是指pH值小于5.6的雨雪或其他形式的大气降水。pH值是表征酸碱度强弱的数值，pH值为7时是中性；大于7时表现为碱性，pH值越高碱性越强；反之，pH值小于7时表现为酸性，pH指越低，酸性越强。

酸雨是大气受污染的一种表现，因最早引起注意的是酸性的降雨，所以习惯上统称为酸雨。

纯净的雨雪在降落时，空气中的二氧化碳会溶入其中形成碳酸，因而具有一定的弱酸性。空气中的二氧化碳浓度一般约在316ppm左右，这时降水的pH值可达5.6。这是正常的现象，不是我们通常所说的酸雨。

我们所讲的酸雨是指由于人类活动的影响，使得pH值降低至5.6以下的酸性降水。随着近现代工业化的发展，这样的降水开始出现，并且逐年增多。它已经开始影响到人类赖以生存的环境，以及人类自己了。

古代的雨雪酸度没有记载，对大约180年前的格陵兰岛积冰的测定表明，那时降雪的pH值为6～7.6之间。

二十世纪50年代以前，世界上降水的pH值一般都大于5，少数工业区曾降酸雨。从60年代开始，随着工业的发展和矿物燃料消耗的增多，世界上一些工业发达地区(如北欧南部和北美东部)降水的pH值降到5以下，而且范围不断扩大，生态系统受到了明显的伤害。

1872年英国化学家史密斯在其《空气和降雨：化学气候学的开端》一书中首先使用了“酸雨”这一术语，指出降水的化学性质受到燃煤和有机物分解等因素的影响，也指出酸雨对植物和材料是有害的。

二十世纪50年代中期，美国水生生态学家戈勒姆进行了一系列研究工作，揭示了降水的酸度同湖水和土壤酸度之间的关系，并指出降水酸度是矿物燃料燃烧和金属冶炼排出的二氧化硫造成的。但是，他们的工作都没有引起人们的注意。

二十世纪60年代间，瑞典土壤学家奥登首先对湖沼学、农学和大气化学的有关记录进行了综合性研究，发现酸性降水是欧洲的一种大范围现象，降水和地面水的酸度正在不断升高，含硫和含氮的污染物在欧洲可以迁移上千公里。

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1 硫酸型酸雨形成过程 2SO2+O2=2SO3 SO3+H2O=H2SO4

SO2+H2O=H2SO3 2H2SO3+O2=H2SO4

2 硝酸型酸雨形成过程 比较复杂 主要的反应方程式是 2NO+O2=2NO2 3NO2+H2O=2HNO3+NO

首先，酸雨可导致土壤酸化。长期的酸雨会使土壤中大量的营养元素被淋失，造成土壤中营养元素的严重不足，从而导致土壤变得贫瘠。其次，酸雨还能诱发植物病虫害，使农作物大幅度减产，还会导致植物的蛋白质含量下降。然后，酸雨也会使非金属建筑材料表面硬化水泥溶解，从而损坏建筑物。