酸雨的主要成分
酸雨是指降水酸碱度(pH 值)小于5.6 的大气降水,包括雨、雪、霜、雾、露等各种降水,又称为酸性湿沉降。分为硝酸型酸雨、混合型酸雨、硫酸型酸雨。酸雨是大气污染的一种表现。
酸雨的主要成分:
酸雨主要是人为地向大气中排放大量的酸性气体如二氧化硫、氮氧化物等造成的.酸雨的主要成分是硫酸、硝酸等。
酸雨的研究历史:
1、早在17世纪,英国作家、博物学家J.伊夫林就将城市中酸性大气与石灰岩和大理石的腐蚀联系到一起。工业革命以后,二氧化硫和氮氧化物的排放持续增加。
2、1852年,英国化学家R.A.史密斯首次提出英国曼彻斯特地区的雨和大气污染物之间的关系。1872年,他出版著作《空气和雨: 化学气候学的开端》,并在其中首次提出了“酸雨”的概念。然而,酸雨概念提出早期并未受到足够关注。
3、直到20世纪60年代,瑞典化学家S.奥丁在斯的纳维亚地区建立地表水化学的监测网络,用观测数据表明,酸雨是欧洲许多地区的大尺度现象,有明确的源排放地区和沉降区,并且可导致毒物从土壤沥出,降低鱼类种群和森林生长。此后,对酸雨相关的科学研究逐渐进入高潮,发现世界上除了欧洲之外,还有北美洲及东亚等主要酸雨区。
酸雨的形成:
1、发生机理
酸雨是工业高度发展而出现的副产物,酸雨的形成过程相当复杂,与地形、气候、土壤的敏感度、工业结构及能源的开发利用密切相关。包括一系列复杂的物理化学反应,形成酸雨的物质有硫氧化物、氮氧化物、气溶胶等。
2、化学过程
酸雨中含有多种无机酸和有机酸,其中绝大部分是硫酸和硝酸。多数情况下,以硫酸为主,从污染源排放出来的 SO2和NOx是形成酸雨的主要起始物。大气中的SO2和NO经氧化后溶于水形成硫酸、硝酸和亚硝酸,是造成降水pH值降低的主要原因。
酸雨的基本类型:
1、酸性沉降可分为湿沉降与干沉降两大类。湿沉降是指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;干沉降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。酸雨为酸性沉降中的湿沉降,分为硝酸型酸雨、混合型酸雨、硫酸型酸雨。中国属于典型的硫酸型酸雨。
(1)硝酸型或燃油型:硫酸根/硝酸根≤0.5
(2)混合型:0.5<硫酸根/硝酸根<3.0
(3)硫酸型或燃煤型:硫酸根/硝酸根≥3
2、大气中还有许多气态或固态物质对降水的pH也会有影响。石灰中的氧化钙,土壤中的碳酸钙,天然和人为来源的NH3以及其它碱性物质都可使降水中的酸中和,对酸性降水起缓冲作用。酸雨中关键性离子组分是 SO₄²⁻、Ca²⁺和NH₄+。作为酸指标的是SO₄²⁻,其来源主要是燃烧排放的SO2。作为碱指标的是 Ca²⁺和NH₄+离子,既有人为来源,也有天然来源,一般天然来源是主要的,这也可以在一定程度上解释酸雨区域分布的原因。