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为什么雨水是酸性_为什么会有酸雨

2024-03-04 09:33:28 85 0条评论

大家好!今天让小编来大家介绍下关于为什么雨水是酸性_为什么会有酸雨的问题,以下是小编对此问题的归纳整理,让我们一起来看看吧。

文章目录列表:

1.为什么雨水会变酸
2.为什么会有酸雨
3.天为什么会下酸雨?

为什么雨水是酸性_为什么会有酸雨

为什么雨水会变酸

小朋友们,你们喜欢下雨吗?下雨湿漉漉的是不是很不方便,还要带雨伞穿着雨鞋去上学。相信大多数人都知道雨水通常都是接近中性的,他对人也是没有伤害的,可是为什么雨水会变酸性呢?其中的原因是什么,下面就让我为大家解释一下吧。

原来,大气中不仅有大量的氮气和氧气,还有少量硫氧化物、氮氧化物等酸性气体,它们与大气中的水汽发生化学反应,形成硫酸、硝酸等强酸性物质,并随着降雨到达地面,这就形成了酸雨。

那么,雨水究竟要多酸才能称之为“酸雨”呢?化学上,使用pH值作为衡量液体酸碱度的标准。pH值等于7为中性,小于7为酸性,大于7为碱性。通常雨水中溶解了大气中的部分二氧化碳而形成碳酸,其本身就呈现一定的弱酸性,所以酸雨并不是以pH值为7作为判断标准的,而是将pH值小于5.6的降水(包括雨、雪、霜、雾、雹、霰等)定义为“酸雨”。

可是,大气中的硫氧化物、氮氧化物等酸性气体又是从哪里来的呢?以二氧化硫为例,火山喷发、海洋雾沫、动植物残体分解、天然林火等自然原因均会向大气排放一些二氧化硫。但是,随着近代工业化的快速发展,人类燃烧大量煤炭、石油、天然气等化石燃料,并向大气排放出大量二氧化硫;同时,汽车尾气排放、金属冶炼等也造成大气中酸性气体与日俱增。人类的这些活动所产生的二氧化硫等酸性气体的量,已远远超过自然产生的酸性气体量,这才是近几十年来酸雨频发的最主要原因。

pH值不仅能用来判断降雨是否为酸雨,也可以用于判断酸雨的酸性程度。近几十年来,由于人类的生产、生活大量排放二氧化硫、氮氧化物等酸性气体,造成酸雨日渐频繁,酸性增强,严重危害生态环境和人类自身健康,已成为全世界都面临的最严重的环境问题之一。欧洲、美国、日本等工业化起步较早的发达地区最早遭遇酸雨危害,如比利时马斯河谷烟雾酸雨事件(1930年)、美国多诺拉烟雾酸雨事件(1948年)、英国伦敦烟雾酸雨事件(1952年)等。中国工业化建设起步较晚,但在酸雨危害方面也未能幸免。20世纪80年代初,在重庆南山地区发生了中国首次因酸雨造成的急性伤害事件,大量马尾松突然死亡,占到整片林区面积的1/3以上。1982年,中国西南地区三个月内连续四次遭遇酸雨,雨水的pH值为惊人的3.6~4.6,致使大面积农作物受害。近年来,酸雨污染问题仍未能得到有效控制,中国酸雨面积已占国土面积40%,成为继欧洲、北美之后的世界第三大酸雨区。2004年,中国因酸雨和二氧化硫对生态环境损害和人体健康影响造成的经济损失达到1100亿元左右。

拓展:正常雨水显酸性的原因是什么?

不受酸性污染影响的清洁雨水的pH值非常接近中性。因此,大部分雨水确实变得非常酸性,这不是天然的,这是因为污染,但即便如此,水体中仍有大量的基本矿物质来抵消这一影响。

一吨又一吨的水最终流入湖泊或河流,最终流入海洋,这些岩石经过无数英里的岩石,岩石中的矿物质对水中溶解的矿物质以及这些矿物质的含量有很大影响,从而影响水的pH值。

任何水族馆管理员都可能意识到,在水族馆中使用压碎的贝壳(纯碳酸钙)会将贝壳中的`钙滤入水中,并随着贝壳逐渐溶解而逐渐提高pH值。

一个有石灰岩底部的湖泊将是相当基本的,无论有多少酸雨落入其中,因为石灰岩中的碳酸钙不断地渗入其中。例如,长石中含有大量的钙,它们和石灰岩一样,几乎是纯碳酸钙,占地壳的60%。

由于大气中的二氧化碳,矿物会过滤掉金属盐,还有一些来自闪电的二氧化氮,当然还有人类的酸性蒸汽污染,即二氧化氮和二氧化硫。后两种形成强酸,这意味着盐是中性的或极微酸性的,因为矿物中的金属往往是强碱。

起初,矿物是由强酸(如盐酸和硫酸)过滤的,这些强酸存在于最近变冷的地球上的原始大气中。但在当今时代,大部分的浸出是来自二氧化碳,二氧化碳形成碳酸。这是一种弱酸,它产生矿物阳离子如钠、钙、镁和钾的碳酸盐和重碳酸盐(氢酸盐)。这就产生了强碱和弱酸之间的不平衡,导致pH值高于7的微碱性溶液。

为什么会有酸雨

酸雨是指pH低于5.6的酸性降水,环境污染是酸雨形成的主要原因。随着人类进入工业时代以来,人们对煤炭和石油大肆的开采和利用严重污染了空气,当大量的化学物质和污染物进入大气层。这些污染物最终与水混合后形成酸雨。

自然灾害也会导致酸雨的形成,比如火山喷发或者森林火灾。火山爆发会喷出大量的二氧化硫气体,一般火山喷发后都会导致酸雨的形成,森林火灾也会排放一定量的硫化物。

燃烧煤排放出的二氧化硫酸性气体,汽车排放出来的氮氧化物上升到空气中,这些酸性气体与天上的水蒸气相遇,就会形成含有硫酸和硝酸的水滴,使雨水酸化,这时落到地面的雨水就成了酸雨。煤和石油的燃烧是造成酸雨的主要根源。

酸雨的危害很大,因为酸雨中含有大量的酸性物质,会使土壤酸化导致粮食减产。酸雨还会腐蚀建筑物,带来安全隐患,甚至会造成不可估量的损失。

随着酸雨的增多,逐渐引起了人们对空气质量和环境的重视,想要彻底摆脱酸雨的危害,人们应该减少污染物和化学物质的排放,呼吁人们少开车,多乘坐公共交通,绿色出行。让我们携起手来,共同守护我们绿色的家园。

天为什么会下酸雨?

我们熟悉的雨水一般都是中性的,但有一种特殊的酸性雨水,不仅对人体有害,还对农业、林业和建筑物都有极大的危害,这就是酸雨。pH值小于5.6的雨就是酸雨,pH值越小,酸性越强,我国重庆曾测到过pH值为3.1的强酸雨。

酸雨的主要成因是大气污染。人类生产活动需要燃烧煤炭和石油来提供热能,这些能源物质在燃烧时会排放出大量的二氧化硫和氮氧化合物。这些污染物进入大气以后,在阳光、水汽和飘尘的作用下发生一系列的化学反应,生成硫酸、硝酸或硫酸盐、硝酸盐的微小颗粒,飘散在空中,遇到降水就随之落下,形成了酸雨或酸雪。

目前,酸雨已成为公认的全球性环境污染问题。它会使湖泊的水变酸,严重危害水生动物的生存环境;使树木枯萎,破坏森林植被;使土壤结构改变,降低土壤肥效,造成农作物减产;使建筑物材料被腐蚀,严重破坏文物古迹……要解决这个问题,我们必须优化能源结构,减少污染物排放,从根源上消灭酸雨的危害。

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解析:

空中的酸碱物质与酸雨

现代工业、农业和交通排放更大量,种类更多的污染物(包括酸碱性物质),且与尘埃一起升到高空,通过扩散、迁移、转化而后重力沉降到地面,或经雨雪冲刷到达地面。酸性物质可破坏植被,酸化土壤,酸化水域,造成水生和陆地生态失衡,加速岩石风化和金属腐蚀。

自然活动和人类活动向大气排放若干物质形成酸雨;其中有的物质是中性的,如风吹浪沫漂向空中的海盐,NaCl,KCl 等;有的物质是酸性的,如SOx 和NOx 及酸性尘埃(火山灰)等;有的是碱性的,如 NH3及来自风扫沙漠和碱性土壤扬起的颗粒;有的本身并无酸碱性,但在酸碱物质的的迁移转化中可起催化作用,如CO和臭氧;降水的pH值是它们在雨水冲刷过程中相互作用和彼此中和的结果。自然活动和人类活动的排放规律完全不同:在较长时间内,如一个世纪以至几个世纪,前者的排放量大致不变;而后者,在某些经济正在腾飞地区几十年甚至十年内就有明显增加。

酸性物质SOx的天然排放

酸性物质SOx 有四类天然排放源:海洋雾沫,它们会夹带一些硫酸到空中;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;火山爆发,也将喷出可观量的SOx气体;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。

酸性物质NOx的天然排放源

酸性物质NOx排放有两大类天然源:闪电,高空雨云闪电,有很强的能量,能使空气中的氮气和氧气部分化合,生成NO,继而在对流层中被氧化为NO2,NOx即为NO和NO2之和;土壤硝酸盐分解,既使是未施过肥的土壤也含有微量的硝酸盐,在土壤细菌的帮助下可分解出NO,NO2和N2O等气体

人工排放:化石燃料与酸雨

酸性物质SOx,NOx排放人工源之一,是煤、石油和天然气等化石燃料燃烧,无论是煤,或石油,或天然气都是在地下埋藏多少亿年,由古代的动植物化石转化而来,故称做化石燃料。科学家粗略估计,1990年我国化石燃料约消耗近700百万吨;仅占世界消耗总量的12%,人均相比并不惊人;但是我国近几十年来,化石燃料消耗的增加速度,实在太快,1950年至1990年的四十年间,增加了30倍。不能不引起足够重视。

工业过程与酸雨

酸性物质SOx,NOx排放人工源之二是工业过程,如金属冶炼:某些有色金属的矿石是硫化物,铜,铅,锌便是如此,将铜,铅,锌硫化物矿石还原为金属过程中将逸出大量SOx气体,部分回收为硫酸,部分进入大气。再如化工生产,特别是硫酸生产和硝酸生产可分别跑冒滴漏可观量SOx和NOx,由于NO2带有淡棕的**,因此,工厂尾气所排出的带有NOx 的废气象一条“黄龙”,在空中飘荡。

交通运输与酸雨

酸性物质SOx、NOx排放人工源之三是交通运输,如汽车尾气。在发动机内,活塞频繁打出火花,象天空中闪电,N2变成NOx。不同的车型,尾气中NOx 的浓度有多有少,机械性能较差的或使用寿命已较长的发动机尾气中的NOx 浓度要高。汽车停在十字路口,不息火等待通过时,要比正常行车尾气中的NOx浓度要高。近年来,我国各种汽车数量猛增,它的尾气对酸雨的贡献正在逐年上升,不能掉以轻心。人们常说车祸猛于虎,因为车祸看得见摸得着,血肉模糊,容易引起震动;污染是无形的,影响短时间看不出来,容易被人忽视。

土壤-扬沙-酸雨

土地耕作,交通运输,建筑工地会平地扬沙。中国古代诗词中所描述的“黄尘古道”,形象地描述了中国北方平地扬沙的景观。特别在北方植被发育不全的冬春两季,土地 *** ,现象更为严重。大致上北方土壤偏碱性,被风吹起的扬尘也偏碱性,会中和雨中酸性物质;南方土壤偏酸性,扬尘也偏酸性,使雨中酸性物质增加,会促进酸雨。扬尘中的粗颗粒,近似于土壤成份,含钙的硅酸盐和碳酸盐,呈碱性,可中和酸雨;细颗粒,在高空会吸附酸性气体,总体呈酸性,会促进酸雨。我国北方干旱少雨,雨量集中,大雨或暴雨有较大缓冲酸的能力,大气中同样数量的酸性物质,一次成雨,雨量大,pH值未必低;北方多风沙,来自沙漠的沙粒偏碱性;北方土壤也偏碱性,飘尘也偏碱性,都会中和大气中某些酸性物质。经过监测得知北方雨水含碳酸氢根离子和粘土矿物较多,对酸性物质有较强缓冲能力。这些因素都决定中国北方目前不可能成为酸雨地区,短期内也不会扩展成为酸雨地区,虽然中国北方某些地区SOx 和NOx 排放并不比中国南方低。科学家根据计算绘出1995年中国大陆北方尘埃排放图。它们的分布对北方降水的酸碱性起至关重要作用。