酸雨的形成機(jī)理

1、酸雨的形成機(jī)理摘要：酸雨通常是指PH值低于5.6的降水，主要來(lái)源于化石燃料的燃燒。酸雨的形成機(jī)理主要是化石燃料等排放的產(chǎn)物與空中的水起一系列的反應(yīng)使得降雨為酸性。關(guān)鍵詞：酸雨形成機(jī)理前言：當(dāng)今社會(huì)酸雨日益突出，酸雨對(duì)人類(lèi)社會(huì)對(duì)大自然的危害越來(lái)越明顯，酸雨被稱(chēng)為“空中死神”。因此對(duì)酸雨的研究顯得極為重要。國(guó)內(nèi)外對(duì)酸雨的研究也取得一定的成果。要想把酸雨問(wèn)題解決好第一步應(yīng)該是要搞清楚酸雨的來(lái)源，酸雨的形成因素，也就是酸雨的形成機(jī)理。我們要研究酸雨的形成機(jī)理首先要搞清楚什么是酸雨。所以本文主要敘述了什么是酸雨，從化學(xué)上分析酸雨是怎樣形成的。主體：什么是酸雨？酸雨通常指PH低于5.6的降水，但現(xiàn)在泛指酸

2、性物質(zhì)以濕沉降或干降的形式從大氣轉(zhuǎn)移到地面上。濕沉降是指酸性物質(zhì)以雨、雪形式降落地面；干沉降是指酸性顆粒物以重力沉降、微粒碰撞和氣體吸附等形式由大氣轉(zhuǎn)移到地面。酸雨被認(rèn)為是“空中死神”，已成為重要的國(guó)際問(wèn)題。酸雨是化石燃料燃燒的結(jié)果?；剂系娜紵龝?huì)產(chǎn)生硫化物類(lèi)物質(zhì)（SO）和氮氧化合物（NO）,它們能分別與大氣中的水分結(jié)合而形成硫酸（HSO）和硝酸（HNQ。這種現(xiàn)象稱(chēng)為“酸降”更為恰當(dāng)，因?yàn)樗嵋矔?huì)以雪、雨和霧的形式從空氣中降沉下來(lái)。酸雨降低土壤和湖泊的PH值，同時(shí)酸化也能導(dǎo)致樹(shù)木的死亡，并有毒金屬（如鉛和汞等）從土壤和沉急務(wù)、沉積物中釋放出來(lái)。酸雨的形成原理1、簡(jiǎn)述國(guó)內(nèi)知名人士研究中國(guó)酸雨的形

3、成機(jī)制。黃美元研究了中國(guó)西南地區(qū)酸雨的形成過(guò)程，認(rèn)為在重慶和貴陽(yáng)等重污染城市，云下過(guò)程對(duì)雨水的酸化起主要作用，在污染較輕的中小城鎮(zhèn)和鄉(xiāng)村地區(qū)，雨水酸度主要取決于云內(nèi)過(guò)程。俞紹才等對(duì)廈門(mén)地區(qū)進(jìn)行多年的降水研究后，認(rèn)為該地區(qū)的酸雨以外來(lái)源為主。王文興等從我國(guó)大陸人為源！"SO和NO的排放強(qiáng)度和地理分布、年降水量、平均氣溫、大氣擴(kuò)散能力、大氣顆粒物酸化緩沖能力、土壤的堿金屬及堿土金屬含量、土壤的酸堿性質(zhì)、酸雨前體物排放強(qiáng)度和酸性物雨洗能力等因素分析了中國(guó)長(zhǎng)江以南出現(xiàn)酸雨的原因。并指出，由于自然因素的重要作用，占酸雨前體物!"SO2和NOX勺排放量40%,:的排放強(qiáng)度很大的渤海和黃

4、海地區(qū)未出現(xiàn)區(qū)域性酸雨，排放強(qiáng)度不大的長(zhǎng)江以南地區(qū)卻出現(xiàn)了很強(qiáng)的區(qū)域型酸雨，其他一些敏感地區(qū)，如云南東部、東北東部和北部、山東半島東部等地區(qū)可能出現(xiàn)酸性降水，南方重污染城市的酸性降水主要來(lái)源于城市高濃度大氣污染物的局地沖刷，廣闊區(qū)域和清潔地區(qū)的酸性降水則主要來(lái)源于大氣污染物的中、長(zhǎng)距離傳輸。2、酸雨具體的形成：酸雨的形成機(jī)制相當(dāng)復(fù)雜，是一種復(fù)雜的大氣化學(xué)和大氣物理過(guò)程。酸雨中絕大部分是硫酸和硝酸，主要來(lái)源于排放的二氧化硫和氮氧化合物。就某一地區(qū)而言，酸雨發(fā)生危害有兩個(gè)條件，一個(gè)是發(fā)生地區(qū)域有高度的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)水平，廣泛使用礦物燃料，向大氣排放硫化物和氮氧化合物等酸性污染物，并在局部地區(qū)擴(kuò)散，隨著氣

5、流向更遠(yuǎn)距離傳輸；二是發(fā)生區(qū)域的土壤、森林和水生生態(tài)系統(tǒng)缺少中和酸性污染物的物質(zhì)或?qū)λ嵝晕廴疚锏挠绊懕容^敏感。如酸性土壤地區(qū)和針葉林就對(duì)酸性雨污染物比較敏感，易于受到損害。酸雨的形成包括兩個(gè)大過(guò)程，即排入大氣中的酸性物質(zhì)(SO、NQ)被氧化后與雨滴作用，或在雨滴形成過(guò)程中同時(shí)被吸收氧化，雨滴降落(沖刷)過(guò)程中把酸性物質(zhì)一起沖刷下來(lái)；二氧化硫變?yōu)榱蛩岬年P(guān)鍵的一步是被氧化成三氧化硫，然后再與水作用成硫酸，其形成機(jī)理如下：(1)被光化學(xué)氧化劑氧化。SO經(jīng)過(guò)波長(zhǎng)290至400nm光的作用下，發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)，形成SO,其簡(jiǎn)化的反應(yīng)為：SO2hvSOSO2+I/2O2SOSO3+HO-H2SO(2)大氣中

6、有充足的氧，有一定的水分和微粒，包括各種金屬元素。在這樣的情況下，一些還原性污染物在金屬的觸媒作用下，易產(chǎn)生氧化作用，即：SO2+I/2O2SO(在Fe、Mn的催化作用下，具體為：SO2+Mn+MnSO+2MnSO32+O2MnS32+MnS6+HOMd+HSO)的氧化也是從與OH的反應(yīng)開(kāi)始的。SO3+H2OH2SO(3)被空氣中的固體粒子吸附和催化，形成硫酸煙霧。關(guān)于NO的形成，理查德認(rèn)為主要由羥基團(tuán)引起的。夜間和秋季陽(yáng)光較少，NO-的形成與Q相關(guān)。威納德認(rèn)為白天的HO基團(tuán)和夜間的Q對(duì)NO形成硝酸鹽的反應(yīng)可能是：NO+O=NO+O,NQ+NG+M=N5+M,NQ+HO=2HNONO易被吸收到

7、顆粒物中。所生成的氣態(tài)HNO再通過(guò)許多途徑生成硝酸鹽。其中包括均相反應(yīng)過(guò)程，比如氣態(tài)NH4直接與氣態(tài)HNO反應(yīng)生成NHNO。大氣中的微粒及液滴均在形成硝酸鹽氣溶膠的過(guò)程中起促進(jìn)作用NH3+NHONHNO(4)氣、液、固相的多項(xiàng)反應(yīng)(非均相氧化反應(yīng))。多項(xiàng)反應(yīng)有：水滴中過(guò)度金屬的催化氧化反應(yīng)；液相中強(qiáng)氧化劑如HQQ等的氧化；NO、SO和固體顆粒特別是與煤炭顆粒碰撞的表面氧化等。一般認(rèn)為，水、液、固多相氧化作用對(duì)SO、NO的氧化是主要的，約占90%模擬實(shí)驗(yàn)表明HO是SO氧化的主要氧化劑：大氣中無(wú)論是否有HNO存在，HO較Q更能使SO氧化；在無(wú)存在時(shí)，HNO®SO更有效的使雨水酸化，并可能

8、限制SO的生成；在有存在時(shí)，SO較HNO更有效的使雨水酸化；無(wú)H2O存在時(shí)，雨水初始酸度對(duì)雨水進(jìn)一步酸化與SO的形成有抑制作用。有人認(rèn)為，氣相中HO的氧化和液相中HQ的氧化可能是SO在對(duì)流層內(nèi)主要的氧化機(jī)理。夏季HQ對(duì)SO的氧化是主要的，冬季Q對(duì)SO的液相氧化可能是主要的。附：酸雨形成的示意圖降水聲收I土壤或水I中SO?-大氣中SCh燒動(dòng)植物遺體碎屑、排泄物燃攝人(1)結(jié)論：經(jīng)過(guò)各層人士對(duì)酸雨的形成的探討以及從各方面的研究分析了解了酸雨的形成機(jī)理一人類(lèi)在生產(chǎn)中排放大量的SO、NO等一系列的酸性化合物與空氣中的水蒸氣等發(fā)生復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)使降雨水PH值低于5.6。我們?cè)诹私饬怂嵊甑男纬蓹C(jī)理后應(yīng)該從

9、我們自身做起，在生活中盡量的減少酸性物質(zhì)的排放，同時(shí)也扮演好自己的社會(huì)角色行使自己的監(jiān)督權(quán)力，看到非法排放酸性污染物的企業(yè)單位等要及時(shí)向相關(guān)部門(mén)舉報(bào)。另一方面對(duì)酸雨的治理要“對(duì)癥下藥”盡量做到用最少的成本取得最大效果。我們每個(gè)人都要對(duì)酸雨的問(wèn)題更加的重視。參考文獻(xiàn)：酸雨研究進(jìn)展與問(wèn)題探討汪家權(quán)，吳勁兵，李如忠，錢(qián)家忠，潘天聲（合肥工業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院,肥”230001）安徽合肥”230009;"#安徽省環(huán)境保護(hù)局，安徽合工業(yè)生態(tài)實(shí)用技術(shù)知識(shí)問(wèn)答作者：李素芹編著出版日期：2010第4頁(yè)環(huán)境生態(tài)學(xué)作者：張合平出版日期：2002第204205頁(yè)環(huán)境地學(xué)作者：儲(chǔ)金宇第45頁(yè)(1)選自百度