酸雨對人類的影響
研究時間：
班級：202
指導老師：蘭凍萍
組長：司利
小組成員：田壯壯王雲傑
牛亮亮牛亞鑫
劉汝冰趙龍杰
趙謙【內容摘要】
酸雨是工業高度發展而出現的副產物，由於人類大量使用煤、石油、天然氣等化石燃料，燃燒後產生的硫氧化物或氮氧化物，在大氣中經過複雜的化學反應，形成硫酸或硝酸氣溶膠，或為雲、雨、雪、霧捕捉吸收，降到地面成為酸雨。
酸雨可導致土壤酸化；加速土壤礦物質營養元素的流失；改變土壤結構，導致土壤貧瘠化，影響植物正常發育；誘發植物病蟲害，使農作物大幅度減產；可對森林植物產生很大危害；能使非金屬建築材料（混凝土、砂漿和灰砂磚）表面硬化水泥溶解，出現空洞和裂縫，導致強度降低，從而建築物損壞，使建築材料變髒， 變黑。
【關鍵詞】發現概念我國三大酸雨區形成酸雨型別天然排放源
人工排放源影響因素危害酸雨危害的例項治理措施
生物防治
發現2023年英國科學家史密斯分析了倫敦市雨水成份，發現它呈酸性，且農村雨水中含碳酸銨，酸性不大；郊區雨水含硫酸銨，略呈酸性；市區雨水含硫酸或酸性的硫酸鹽，呈酸性。於是史密斯首先在他的著作《空氣和降雨：化學氣候學的開端》中提出「酸雨」這一專有名詞。
概念酸雨是指ph值小於5.6的雨雪或其他形式的降水。雨水被大氣中存在的酸性氣體汙染。
酸雨主要是人為的向大氣中排放大量酸性物質造成的。我國的酸雨主要是因大量燃燒含硫量高的煤而形成的，多為硫酸雨，少為硝酸雨，此外，各種機動車排放的尾氣也是形成酸雨的重要原因。
我國三大酸雨區
我國酸雨主要是硫酸型，我國三大酸雨區分別為：
1.西南酸雨區：是僅次於華中酸雨區的降水汙染嚴重區域。
2.華中酸雨區：目前它已成為全國酸雨汙染範圍最大，中心強度最高的酸雨汙染區。
3.華東沿海酸雨區：它的汙染強度低於華中、西南酸雨區。
酸雨是如何形成的？
酸雨是工業高度發展而出現的副產物，由於人類大量使用煤、石油、天然氣等化石燃料，燃燒後產生的硫氧化物或氮氧化物，在大氣中經過複雜的化學反應，形成硫酸或硝酸氣溶膠，或為雲、雨、雪、霧捕捉吸收，降到地面成為酸雨。如果形成酸性物質時沒有雲雨，則酸性物質會以重力沉降等形式逐漸降落在地面上，這叫做乾性沉降，以區別於酸雨、酸雪等濕性沉降。乾性沉降物在地面遇水時復合成酸。
酸雨型別
1.硫酸型或燃煤型：硫酸根/硝酸根》3
2.混合型：0.5《硫酸根/硝酸根<=3
3.硝酸型或燃油型：硫酸根/硝酸根<=0.5。
天然排放源
1.海洋：海洋霧沫，它們會夾帶一些硫酸到空中。
2.生物：土壤中某些機體，如動物死屍和植物敗葉在細菌作用下可分解某些硫化物，繼而轉化為二氧化硫。
3.火山爆發：噴出可觀量的二氧化硫氣體。
4.森林火災：雷電和乾熱引起的森林火災也是一種天然硫氧化物排放源,因為樹木也含有微量硫。
5.閃電：高空雨雲閃電，有很強的能量，能使空氣中的氮氣和氧氣部分化合生成一氧化氮,繼而在對流層中被氧化為二氧化氮。
n2+o2=放電=2no，2no+o2==2no2。氮氧化物即為一氧化氮和二氧化氮之和，與空氣中的水蒸氣反應生成硝酸。
6.細菌分解：即使是未施過肥的土壤也含有微量的硝酸鹽，土壤硝酸鹽在土壤細菌的幫助下可分解出一氧化氮，二氧化氮和氮氣等氣體。
人工排放源
1.煤、石油和天然氣等化石燃料燃燒。
2.工業過程，如金屬冶煉：某些有色金屬的礦石是硫化物，將硫化物礦石還原為金屬過程中將逸出大量二氧化硫氣體，部分**為硫酸,部分進入大氣。
3.化工生產，特別是硫酸生產和硝酸生產可分別產生可觀量二氧化硫和二氧化氮。
4.石油煉製等,也能產生一定量的二氧化硫和二氧化氮。
5.交通運輸，如汽車尾氣。在發動機內，活塞頻繁打出火花，像天空中閃電，氮氣變成二氧化氮。
影響因素
1.酸性汙染物的排放及轉換條件。一般說來，某地so2汙染越嚴重，降水中硫酸根離子濃度就越高，導致ph值越低。
2.大氣中的氨（nh3）對酸雨形成是非常重要的。氨是大氣中唯一的常見氣態鹼。由於它的水溶性，能與酸性氣溶膠或雨水中的酸反應，起中和作用而降低酸度。
3.顆粒物酸度及其緩衝能力。顆粒物的**很複雜，主要有煤塵和風沙揚塵。
顆粒物對酸雨的形成有兩方面的作用，一是所含的催化金屬促使so2氧化成so2；二是對酸起中和作用。但如果顆粒物本身是酸性的，就不能起中和作用，而且還會成為酸的**之一。
4.天氣的影響。如果氣象條件和地形有利於汙染物的擴散，則大氣中汙染物濃度降低，酸雨就減弱，反之則加重（如逆溫現象）。
危害1.酸雨可導致土壤酸化。可加速土壤中含鋁的原生和次生礦物風化而釋放大量鋁離子。植物長期和過量的吸收鋁，會中毒，甚至死亡。
2.酸雨還能加速土壤礦物質營養元素的流失；改變土壤結構，導致土壤貧瘠化，影響植物正常發育；酸雨能誘發植物病蟲害，使農作物大幅度減產。
3.酸雨可抑制某些土壤微生物的繁殖，降低酶活性，土壤中的固氮菌、細菌和放線菌均會明顯受到酸雨的抑制。
4.酸雨可對森林植物產生很大危害。當降水ph值小於3.
0時，可對植物葉片造成直接的損害，使葉片失綠變黃並開始脫落。葉片與酸雨接觸的時間越長，受到的損害越嚴重。野外調查表明，在降水ph值小於4.
5的地區，馬尾松林、華山松和冷杉林等出現大量黃葉並脫落，森林成片地衰亡。
5.酸雨能使非金屬建築材料（混凝土、砂漿和灰砂磚）表面硬化水泥溶解，出現空洞和裂縫，導致強度降低，從而建築物損壞。建築材料變髒，變黑,影響城市市容質量和城市景觀,被人們稱之為「黑殼」效應。
酸雨危害的例項
染髮酸化的地下水能腐蝕自來水管。瑞典南部馬克郡的西里那村，有一戶人家三個孩子的頭髮都從金黃色變成了綠色。原因是他們把井中的汲水管由鋅管換成了銅管，而ph小於5.
6的水對銅有較強的腐蝕性，產生銅綠。所以這戶人家的浴室和洗漱臺都已被染成銅綠色。這種溶有銅或鋅離子的水還能使嬰幼兒發生原因不明的腹瀉。
馬克郡的幼兒園發生過的集體「食物中毒」也是這個原因(大約半數的瑞典人都是把地下水作為飲用水源的)。英國的蘭克夏，水龍頭裡曾放出含有因水管腐蝕而造成大量鐵鏽的濁水。酸雨甚至使輸水管道因腐蝕而破裂。
2023年聖誕節前4天，英國約克夏直徑1公尺的輸水管破裂，備用的也都不能使用，使20萬人一度處於斷水的恐慌之中。
慢車波蘭的托卡維茲因酸雨腐蝕鐵軌，火車每小時開不到40公里，而且還顯得相當危險。
泰姬陵變色
大理石含鈣特多，因此最怕酸雨侵蝕。例如，著名德國科隆大教堂，石壁表面已腐蝕得凹凸不平。通向人口處的天使和瑪麗亞石像剝蝕得已經難以恢復。
其中的砂岩(更易腐蝕)石雕近15年間甚至腐蝕掉了10個厘公尺。已經進入《世界遺產名錄》的著名印度泰姬陵，由於大氣汙染和酸雨的腐蝕，大理石失去光澤，乳白色逐漸泛黃，有的變成了銹色。
北京的文物
中國北京國子監街孔廟內的「進士題名碑林」，大鐘寺的鐘刻、故宮漢白玉欄杆和石刻，以及盧溝橋的石獅等，都不同程度存在著腐蝕或剝落現象。
自由女神化妝
著名的美國紐約港自由女神像，鋼筋混凝土外包的薄銅片因酸雨而變得疏鬆，一觸即掉(而在2023年檢查時還是完好的)，因此不得不進行大修(已於2023年女神像建立100周年時修復完畢)。
洞穿珍貴彩色玻璃
在歐洲，鑲有中世紀古老彩色玻璃的教堂等建築超過10萬棟。可是這些彩色玻璃逐漸失去神秘的光澤，變褐，有的甚至完全褪色。
湖泊無魚
美國東部阿迪朗達克山區，海拔700公尺以上的湖泊，目前半數以上湖水ph值在5以下，90%已無魚。而在2023年-2023年間，只有4%的湖泊的ph值在5以下，或者是無魚的。
治理措施
1.原煤脫硫技術，可以除去燃煤中大約40%一60%的無機硫。
2.優先使用低硫燃料，如含硫較低的低硫煤和天然氣等。
3.改進燃煤技術，減少燃煤過程中二氧化硫和氮氧化物的排放量。例如，液態化燃煤技術。
4.對煤燃燒後形成的煙氣在排放到大氣中之前進行煙氣脫硫。目前主要用石灰法，可以除去煙氣中85%一90%的二氧化硫氣體。不過，脫硫效果雖好但十分費錢。
5.開發新能源，如太陽能，風能，核能，氫能，水能，潮汐能，地熱能，可燃冰等。但是可燃冰目前技術不夠成熟，如果使用會造成新汙染，且消耗費用十分高。
6.少開車，多乘坐公共交通工具出行。
7.改進發動機的燃燒方式。
生物防治
煤是當前最重要的能源之一，但煤中含有硫，燃燒時放出so2等有害氣體。煤中的硫有無機硫和有機硫兩種。無機硫大部分以礦物質的形式存在，其中主要的是黃鐵礦（fes2）。
生物學家利用微生物脫硫，將2價鐵變成3價鐵，把單體硫變成硫酸，取得了很好效果。例如，日本**電力研究所從土壤中分離出一種硫桿菌，能有效地去除煤中的無機硫。美國煤氣研究所篩選出一種微生物菌株，它能從煤中分離有機硫而不降低煤的質量。
捷克篩選出的一種酸熱硫化桿菌，可脫除黃鐵礦中75%的硫。科學家已發現能脫去黃鐵礦中硫的微生物還有氧化亞鐵硫桿菌和氧化硫桿菌等。日本開發出的利用微生物膠硫的新技術，可除去70%的無機硫，還可減少60%的粉塵。
這種技術原理簡單，裝置價廉，特別適合無力購買昂貴脫硫裝置的發展中國家使用。
化學結題報告
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