硫酸雨是如何形成的?

硫酸雨是如何形成的?,第1张

硫酸雨为酸性沉降中的湿沉降指的是所有气状污染物或粒状污染物,含有硫酸,随着雨 、 雪 、 雾或雹等降水形态而落到地面者,对地面造成危害的一种灾害。

酸雨是指PH小于5.6的雨雪或其他形式的降水。 雨、雪等在形成和降落过程中,吸收并溶解了空气中的二氧化硫、氮氧化合物等物质,形成了pH低于5.6的酸性降水。酸雨主要是人为的向大气中排放大量酸性物质所造成的。中国的酸雨主要因大量燃烧含硫量高的煤而形成的,多为硫酸雨。

此外,各种机动车排放的尾气也是形成酸雨的重要原因。我国一些地区已经成为酸雨多发区,酸雨污染的范围和程度已经引起人们的密切关注。

我国酸雨主要是硫酸型,我国三大酸雨区分别为:

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。

有人认为酸雨是一场无声无息的危机,而且是有史以来冲击我们最严重的环境威胁,是一个看不见的敌人,这并非危言耸听。

随着工业化和能源消费增多,酸性排放物也日益增多,它们进入空气中,经过一系列作用就形成了酸雨。

人们对酸性排放物已经有了控制,但仍然还有酸雨现象。大气尘埃可能是造成酸雨问题的另一原因。

酸性排放物

自由大气里由于存在0.1~10μm范围的凝结核而造成了水蒸汽的凝结,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,这个过程叫做污染物的云内清除或雨除。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,雨滴内部也会发生化学反应,这个过程叫污染物的云下清除或冲刷。这些过程也就是降水对大气中气态物质的颗粒物质的清除过程,酸化就是在这些过程中形成的。

大气尘埃

最近的发现表明,酸雨是比原来的想象要复杂得多的一种现象。研究得到的结果表明了大气中存在着的碱化合物出乎意料地起着关键性作用。碱通过中和酸性污染物而对酸雨的作用进行抵消。我们发现,人们把全部注意力都集中到大气中的酸性物质,掩盖了碱排放也已经有所下降这一事实。看来有许多因素正在减少大气中这些碱的含量,从而加剧了酸雨对生态的影响。具有讽喻意味的是,在这些因素中有几个正是各国政府为改善空气质量而采取的措施。

大气中的大多数碱都能在称为大气尘埃的空中粒子中找到。这些尘埃粒子富含碳酸钙和碳酸镁等矿物质,这些矿物质溶于水中就起碱的作用。大气尘埃粒子由多种来源共同形成。燃料的燃烧,以及水泥生产、采矿和金属冶炼等工业活动,都会产生含碱的粒子。建筑工地、农场和在未经铺砌的道路上车辆行驶也会造成尘埃粒子。

酸雨的形成原因:

1、硫氧化物的来源。有自然和人为两个来源,自然排放大约占大气中全部二氧化硫的一半。天然排放源有四类:

(1)海洋雾沫,它们会夹带一些硫酸到空中;

(2)土壤中某些机体,如动物死尸和植物败叶在细菌作用下可分解某些硫化物,继而转化为SOx;

(3)火山爆发,也将喷出可观量的SOx气体;

(4)雷电和干热引起的森林火灾也是一种天然SOx 排放源,因为树木也含有微量硫。

浙江省衢州市常山县某地地下蕴藏含高硫量的石煤, 开采价值不大, 但原因不明地在地下自燃数年, 通过洞穴和岩缝, 每年逸出大量SOx 。既是自燃, 也归属于天然排放源。

安徽省铜陵市铜山铜矿的矿石为富硫的硫化铜矿石, 其含硫量平均为20% , 最高为41.3% , 世间罕见。高硫矿石遇空气可自燃。即: 2 CuS + 3 O2 = 2 CuO + 2 SO2,,因此在开采过程中, 能自燃, 形成火灾, 并释放出大量热的SOx ,腐蚀性极大, 污染周边环境。

人为排放的硫大部分来自贮存在煤炭、石油、天然气等化石燃料中的硫,在燃烧时以二氧化硫形态释放出来,其他一部分来自金属冶炼和硫酸生产过程。随着化石燃料消费量的不断增长,全世界人为排放的二氧化硫在不断增加其排放源主要分布在北半球,产生了全部人为排放的二氧化硫的90%。


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