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酸雨论文模板

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酸雨 一、酸雨的定义 「酸雨」,顾名思义,雨是酸的。其正确的名称应为「酸性沈降」,它可分为「湿沈降」与「乾沈降」两大类,前者指的是所有气状污染物或粒状污染物,随著雨、雪、雾或雹等降水型态而落到地面者,后者则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。在化学上定义水之pH(酸碱)值等於七为中性,小於则是酸性。自然大气中含有大量二氧化碳,二氧化碳在常温时溶解於雨水中并达到气液相平衡后,雨水之酸碱值约为 5.6,因此大自然的雨水是酸的;但是,在大自然中,仍存在其他致酸的物质,例如,火山爆发所喷出的硫化氢,海洋所释放出的二甲基硫,高空闪电所导致之氮氧化物等,均会使雨水进一步酸化,而酸碱值会降至 5.0 左右。因此,在 1980 年代后期以来,许多国内外(包含环保署研究报告)研究者,已将所谓「酸雨」认知为当雨水酸碱值在 5.0 以下时,即确定受到人为酸性污染物的影响。因此,在环保署研究报告中,已统一雨水酸碱值达 5.0以下时,正式定义为「酸雨」。例如,若以环保署台北酸雨监测站 1990-1998 年之有效雨水化学分析资料为准,显示约九成降水天数的雨水pH值在 5.6 以下,而酸雨发生机率则为七成五左右。 二、酸雨的组成 一般酸水化学组成中,较重要的物种包括 H+、Cl-、NO3-、SO2-4、NH4+、K+、Na+、Ca2+及 Mg2+ 等九种。其来源包括 自然来源及人为来源如图所示,一般而言NO3-及 SO2-4 为主要的致酸物质,其硫氧化物与氮氧化物转化而来。在人为污染排放方面,前者则与化石燃料使用、火力电厂、含硫有机物燃烧有关;后者主要源自工厂高温燃烧过程,交通工具排放等因素 。Ca2+ 及 NH4+ 为主要的中和(致碱)物质。 人为致酸物质 人为致碱物质 SO2-4 石化工业、火力电厂、燃烧 Na+、Cl- 、 Mg2+ 海洋的海水飞沫 NO3- 工厂高温燃烧过程、交通工具排放 Ca2+、K+ 尘土 NH4+ 农药喷洒 在此厘清一个观念,雨水 pH 值之高低与否,并不必然代表其中人为污染物多寡除了上述酸性离子外,亦存在其他如铵根、钙、镁等碱性离子,以中和其酸性,雨水酸碱值则为以上离子平衡后之氢离子所计算得来。换言之,雨水中若有高浓度之硫酸根与硝酸根离子,但因有其他碱性离子中和之,那麼雨水未必呈现酸性反应(即低酸碱值),反之亦然。雨水酸碱值无疑地可以作为一项先期指标,但更重要的是必须进一步进行雨水化学成份分析,了解其污染物来源,并计算随雨水沈降至地表的污染物通量(即所谓沈降量,以公斤/公顷/年为单位),进而制定控制策略以改善之。 三、酸雨的危害 人类 酸雨对人类的影响,我们最直接的反应就是会”秃头〃,但是否真正会导致秃头,科学家们仍再努力研究,但大家还是少淋雨为妙。 酸污染对人类最严重的副作用就是呼吸方面的问题。二氧化硫和二氧化氮的射出物会引起呼吸方面的问题,例如哮喘、乾咳、头痛、和眼睛、鼻子、喉咙的过敏。对人类而言,酸雨的一个间接影响就是溶解在水中的有毒金属被水果,菜蔬和动物的组织吸收。虽然这些有毒金属不直接影响这些动物,但是吃下这些动物却对人类的产生严重影响。例如,累积在动物器官和组织中的汞与脑损伤和神经混乱有关联的。同样地,在动物器官中的另一种金属,铝,与肾脏的问题有关,近来也被怀疑与老年痴呆症的疾病有关。 建筑物和雕像 酸性粒子也会沈积在建筑物和雕像上,造成侵蚀。例如,建在渥太华的美国国会大厦一直被大气中过量的二氧化硫瓦解。石灰岩和大理石跟酸接触后会转变为一种粉碎物质,称为石膏。此外,桥梁以更快的速度被腐蚀,铁路工业和飞机工业同样的必须花费更多的钱来修补由酸雨造成的损害。酸雨不仅造成了经济负担上的问题,而且也对一般大众的安全产生危险。举一个实例,1967年俄亥俄河上的桥倒塌,造成46人死亡。原因为何?由於酸雨的腐蚀。 另外,酸雨也造成暴露在外的雕像受到侵蚀,这造成文化资产的破坏,令许多人担忧。 农作物 酸雨会影响农作物稻子的叶子,同时土壤中的金属元素因被酸雨溶解,造成矿物质大量流失,植物无法获得充足的养分,将枯萎、死亡。但土壤中因酸雨释出的金属也可能为植物吸收造成影响,这问题极其复杂,譬如,酸雨中某些金属( 如,铁 )的释出反而有助於植物的生长。因此,酸雨对植物、农作物、森林的确实影响仍不清楚。 左图为叶子受酸雨为害的情形 右图为显微镜观察叶子内部的组织 树木和土壤 酸雨造成最严重的影响之一是在森林和土壤。硫酸随著降雨落到地球而造成严重损害,土壤中的养分也会流失,因此树木会因为维持生命所必须的钙和镁的流失而枯死。并非所有的二氧化硫都会转变成硫酸,事实上有一相当的量会漂浮在大气中,当最后沈降到地表时,会阻碍叶子的气孔进行光合作用。研究显示当红云杉的幼苗被酸碱值 2.5 到 4.5 的硫酸和硝酸的组合喷洒后,观察得知这些幼苗会产生棕色损伤。最后,针叶会减少,同时也发现在酸性高度集中区域的针叶,生长速度较缓慢,因为在此区针叶凋零的速率大於再生的速率,光合作用也大受影响。 此外,剧烈的霜也可能使这个情况进一步恶化,随著二氧化硫、空气中现存的氨和臭氧的增加,会减少树的耐霜性。从硫化铵产生的氧化氨和二氧化硫,这些产物会在树的表面上形成。当铵硫酸盐到达这些土壤时, 它会起反应形成含硫和含氮的酸性物质,这样的条件会刺激真菌和有害动物例如甲虫的成长。 林业在加拿大是一个一年价值一千万元的工业,大约有百分之十的加拿大人仰赖树木的收获和加工处理维生。若森林处於危险时,这些职业也会跟著消失。

酸雨最早出现在挪威、瑞典等北欧国家,随后扩展到中欧和东欧,直至覆盖整个欧洲。20世纪80年代初,整个欧洲的降水pH值为4.0~5.0,雨水中的硫酸盐含量明显升高。1972年,欧洲经济合作与发展组织(OECD)制定了空气污染物长距离输送合作研究计划(LRTAP),该研究计划证实,在欧洲确实存在硫化物的长距离传输。1984年3月6日,在渥太华召开的各国环境部长会议上,10个国家结成了“30%俱乐部”,即这些国家达成协议,最迟在1993年底削减SO2排放量的30%(以1980年的排放水平为基准)。1984年,国际应用系统分析研究所(IIASA)综合了欧洲20多年来的酸沉降研究成果开发出了综合性酸雨模型——RAINS模型,该模型在欧洲的酸沉降谈判和控制对策的制定中发挥了巨大的作用。北美大陆发现酸雨较欧洲晚。1978年,当时的美国总统卡特批准实施大气沉降物评价计划(NADP)。同年,美加两国组建了大气污染远距离传输咨询小组,并于1980年签定了《跨国大气污染备忘录》。研究表明,在加拿大所有酸性沉降中至少有50%来自美国。迫于加拿大的压力,当时的里根政府拿出25亿美元发展清洁煤技术(CCT),加拿大也花费巨资削减其SO2排放量。美国国会于1990年通过了《清洁大气法修正案》,规定电厂到2010年应在1980年的基础上,将SO2的排放量减少1000万t,达到890万t。在亚洲,关注酸雨较多的国家是日本、韩国和中国。日本先后开展了2次全国性五年酸雨调查,结果表明,降水pH值为4.5~5.2,分布情况为东北高、西南低。韩国于1983年开始在全国范围内监测酸雨,结果表明,未出现严重酸雨,但在冬季采暖期降水pH值低于5.0。我国于20世纪70年代末在北京、上海、南京、重庆和贵阳等城市开展了酸雨调查,发现这些城市不同程度存在着酸雨污染,西南地区较严重。1985~1986年我国开展全国范围内的酸雨监测,结果表明,降水pH值小于5.0的地区主要集中在西南、华南及东南沿海一带。“七五”和“八五”期间,酸雨研究连续2次被列为国家科技攻关项目。“七五”酸雨课题主要针对西南、华南两大酸雨区展开了酸雨形成机理、传输扩散、控制方法以及生态影响等研究。“八五”酸雨研究表明,我国酸雨污染已十分严重,长江以南的华东、华南、西南等地出现了大片酸雨区,约占国土面积的40%,“八五”酸雨课题提出了我国酸沉降控制对策,并开发了一系列清洁燃煤技术和脱硫技术。 欧美各国从20世纪80年代开始采取行动削减SO2排放量,90年代中期人们开始关注SO2排放量削减对酸雨的影响。科学家们对大气降水中化学组份的变化产生了浓厚的兴趣。20世纪90年代末,JAMESALYNCH等运用线性最小平方趋势分析法构造了一个能够识别和定量化降水化学变化趋势的模型。应用该模型对NADP1983~1994年的降水化学数据进行分析,得出了美国降水化学变化趋势,并估算了1995~1997年的降水化学数据。用1995~1997年降水化学实测值与以上估算值相比较,得出了以下结论:《清洁大气法修正案》第4款第1阶段的执行已经削减了SO2排放量,直接导致了美国东部尤其是俄亥俄河谷、大西洋沿岸中部以及新英格兰一带的降水中SO42-浓度的显著下降,降水中的H+浓度也相应地显著下降,相反,NO3-浓度却几乎不变。SO42-和H+浓度下降最显著的地区恰恰是《清洁大气法修正案》第4款规定削减排放量的主要大固定源的下风向地区。可见,《清洁大气法修正案》第4款的执行已经减少了美国东部的酸雨,尤其在东北部地区[1]。欧洲、北美大气降水中SO42-浓度逐年下降,而NO3-浓度却几乎不变。NOx既是酸雨的主要前体物,同时又在大气光化学反应中发挥着重要作用,于是空气中的NOx越来越引起欧美科学家们的关注。近年来,科学家们通过大量外场观测,测量不同区域氮的干湿沉降量,并通过模拟实验深入研究了大气中NOx、CH以及O3的化学反应机制,不断改进和完善区域酸沉降模型和空气质量模型的化学模块,并用这些模型模拟NOx对酸沉降形成所起的作用。NoreenPoor等人于1996年8月~1999年7月的3年间观测了Tampa湾河口的氮干湿沉降量,测量结果表明湿沉降占总沉降量的NOx总沉降量集中在夏季6月、7月和8月,在总沉降量中氨和铵盐占58%,硝酸和硝酸盐占42%[2]。HSievering等人运用通量梯度法观测得出克罗拉多针叶林区硝酸的平均干沉降速率为7.6cm/s,较大的干沉降速率主要归因于该区域湍流强度高和针叶林叶子的空气动力学尺度小[3]。EdmundsHA等人开发了一个城市尺度的大气扩散模型(该模型包括了一个能够预测大气中NOx和O3浓度的综合性化学模块),根据NOx排放清单,预测了伦敦市空气中NOx和NO2的浓度,并将模型预测的结果与4个测点的实测浓度进行了对比[4]。与此同时,越来越多的人致力于各种NOx削减技术尤其是各种催化净化技术的研究。BhattacharyyaS等人用铜离子置换X型沸石中的阳离子,开发出一种X型沸石催化剂,并测试了它对汽车发动机排气中NOx的净化作用,实验结果表明,和贵金属相比X型沸石催化剂在比较宽的空燃比范围内具有显著的NOx还原能力,随着空燃比的增加,还原NOx的能力降低得较慢[5]。在人们热衷于降水化学组分变化和NOX模拟和控制技术研究的同时,欧美其他一些科学家则继续在酸沉降模型和酸沉降临界负荷等传统酸雨研究领域里辛勤耕耘,并使酸雨的研究日趋国际化。进入20世纪90年代,国际应用系统分析研究所(IIASA)的研究者们吸收酸雨研究的最新成果,不断开发RAINS模型的新版本,1999年开发出了RAINS8.0。目前的RAINS模型不仅分析、模拟SO2,而且考虑了NOx、NH3以及O3。90年代末,挪威气象研究所的OlendrzynskiK等开发了一个三维EMEP欧拉网格模型,该模型主要用来以50km×50km的分辨率模拟欧洲大气中酸性污染物的传输和沉降,该模型取代了传统的EMEP拉格朗日轨迹模型,进行欧洲各国之间的污染物输送计算[6]。JonsonJE等人运用以上模型,输入专业气象预测模型输出的气象数据和各国提供的NOx、NH3以及SO2的排放数据,模拟了欧洲大气中氮的传输和沉降。计算中考虑了NOx、NH3和SO2在大气中复杂的氧化反应以及氮的干湿沉降,并将模拟结果与1992年的监测结果进行了比较[7]。90年代中期,瑞典斯德哥尔摩环境研究所(SEI)在瑞典国际发展合作处(SIDA)的资助下,召集来自日本、俄罗斯、澳大利亚以及中国、印度、巴西等国家的科学家们,开展了一个名为全球酸沉降生态敏感性评价的研究项目。该项目提出了一个完全基于全球土壤缓冲能力的酸沉降生态敏感性研究方法,它以FAO1995年出版的世界土壤地图为基础,将基本饱和度、阳离子交换能力等参数分配给各种不同的土壤类型,根据土壤厚度等参数,得出了全球酸沉降生态敏感性地图,并用区域性的酸沉降敏感性地图以及以往的全球性研究结果进行了校核[8]。 进入20世纪90年代,欧美各国由于多年来签署的各项协议的实施,SO2排放量得以削减,酸雨和酸沉降的威胁趋于缓和,而亚洲各国由于经济的快速发展,污染物排放量急剧增加,酸雨污染越来越严重。于是,欧美各国纷纷把目光转向酸雨威胁最严重的亚洲,亚洲各国的科学家们也积极投入到酸雨研究当中,亚洲地区的酸雨研究空前地活跃起来。3.1致酸物排放清单的研究致酸物排放清单是研究酸雨的重要前提。20世纪90年代初,日本的Akimoto等估计了亚洲1987年SO2、NOx和CO2的1°×1°网格排放量,中国1987年SO2、NOX和CO2排放量分别为9995Gg/a、2243Gg/a、649Tg/a[9]。1997年美国依阿华大学的RLArndt和GRCarmichael等人公布了1987~1988年亚洲SO2的人为排放和火山排放(1°×1°),其中人为源的排放量31.6Tg、火山排放量3.8Tg。在东南亚和印度次大陆,来自薪材燃烧、电力和工业部门的排放量分别占16.7%,21.7%和12.2%,在印度、孟加拉国,薪材燃烧的排放量占很大比例。而马来西亚和新加坡的大部分排放来自电厂[10]。作为亚洲地区的排放大户,中国的致酸物排放量成为人们关注的焦点。20世纪90年代中期,中国科学院生态环境研究中心的白乃彬教授应用国内特定的排放因子和国家、部门及各省市统计年鉴公布的排放源数据,依1°×1°网格精度估计了1992年中国大陆CO2、SO2和NOx的排放数据[11]。薛志钢、杨志明等调查了中国城市、电厂SO2排放量,对中国分省SO2排放量的统计数据进行了校核;运用中国分省、分行业能源消耗量统计数据,合理选择国外的相关排放因子,计算出了1995年中国地级行政单位和分省的NOx排放量,绘制了中国SO21°×1°网格、NOx分省分地区的排放量及排放强度示意图,统计和计算结果得出,1995年中国SO2和NOx的排放量分别为2370万t和1066万t[12]。3.2酸性物质的长距离传输和扩散20世纪90年代中后期,美国依阿华大学的ArndtRL和CarmichaelGR运用一个三层拉格朗日酸沉降模型计算了亚洲西起巴基斯坦,东至日本,北起蒙古南至印度尼西亚广阔地区的1°×1°网格精度的硫沉降量,结果显示在中国中南部局部地区硫沉降量超过了10g/m2[13]。之后,ArndtRL和CarmichaelGR等又在模式计算的基础上估算了亚洲和印度次大陆各国硫沉降的季节性源和受点关系,根据这些关系分析了长距离传输对各国沉降量的影响,分析表明,在这一地区广泛存在着硫的跨国输送:越南的硫沉降35%来自本国排放,19%和39%分别来自泰国和中国;尼泊尔60%以上的硫沉降来自印度,中国对日本的影响表现出很强的季节性,冬春季的贡献比夏秋季高出2.5倍,同时与湿清除率关系密切;中国和韩国对日本西南部的硫沉降起着重要作用,日本东北部的沉降量主要来自火山和本国的源排放[14]。国际应用系统分析研究所(IIASA)的科学家们于2000年开发出了RAINSASIA模型,该模型覆盖了亚洲东南部的24个国家,能够为这一地区的酸沉降控制提供决策依据。20世纪90年代以来,亚洲各国科学家们在大气污染物长距离传输领域进行着不懈的努力。中国科学院大气物理研究所王自发、黄美元等人建立了三维欧拉污染物输送模式,进行了中国和东亚酸性物质输送研究,得出了中国各省之间的硫传输矩阵[15]。清华大学的周学龙博士、南京大学的王体健等[16]也先后于20世纪90年代中期进行了中国致酸物长距离传输模拟。日本中央电力研究所的IchikawaY建立了一个烟团轨迹模型,模拟了东亚地区的硫湿沉降量,结果表明日本本国人为排放源和亚洲大陆排放源在日本引起的硫沉降比例为1:2[17]。韩国的KimJ和ChoSY建立了一个嵌套网格的硫传输欧拉模型,利用该模型模拟了韩国1996年6月10日的酸雨,发现气相SO2和O3的浓度与现场监测非常吻合,该模型计算了雨水中硫酸盐和硝酸盐的浓度,并进一步识别了液相硫酸盐和硝酸盐的高浓度区[18]。3.3酸沉降临界负荷的研究20世纪90年代以来,欧洲科学家与亚洲科学家们一起进行了大量有关酸沉降临界负荷的研究。1995年,荷兰科学家HettelinghJP、瑞典科学家SverdrupH、中国科学院的赵殿武应用源于欧洲的稳态质量平衡法(SSMB),计算了包括中国、韩国、日本、菲律宾、印度尼西亚、印度次大陆在内的东南亚地区的临界负荷,绘制了临界负荷分布图,欧洲的临界负荷是针对森林土壤和地表水进行计算的。在亚洲,则区分了森林、草地、农田、沙漠等31种植被类型进行临界负荷计算。该研究给出了亚洲1°×1°网格的临界负荷分布图,结果表明亚洲临界负荷较低的区域主要发生在孟加拉国、印度尼西亚、中国南方,该研究得出的亚洲地区临界负荷地理分布为在该区域进行致酸物长距离传输的区域风险评价以及排放量的分配提供了依据[19]。20世纪90年代末,中国的酸沉降临界负荷研究更加活跃起来。清华大学的段蕾博士利用一种基于矿物风化率和土壤状况,并对温度、土壤结构、土地利用情况的影响进行了修正的半定量方法,得出了中国土壤的酸沉降临界负荷图,中国土壤中对酸沉降最敏感的是中国东北的灰壤,其次是砖红壤、黑褐森林土、黑土,南方的铁铝土居中,对酸沉降最不敏感的土壤是青藏高原的高山土壤以及西北的干旱土壤[20]。中国农科院的陶福禄博士、中国科学院冯宗炜教授运用一种适用于亚热带生态系统的敏感性分类方法,研究了中国南方陆地生态系统的酸沉降敏感性,得出中国南方陆地生态系统的敏感性呈带状分布,总体说,生态系统的敏感性从西北向东南方向逐渐增加,其中最敏感的地区是浙江西北部和东南部,福建中部,广东东北部以及广西壮族自治区[21]。3.4酸雨和酸沉降综合防治对策研究亚洲酸雨的日趋严重,引起了人们的高度重视。日本率先采取了一种再分配的方法,向排放SO2的固定源收费,将收来的资金用于向空气污染的受害者支付赔偿金[1]。中国于20世纪90年代中期开始了防治酸雨的实际行动。1995年8月,人大常委会通过了新修订的《中华人民共和国大气污染防治法》,该法提出在全国范围划定酸雨控制区和二氧化硫污染控制区(简称两控区)。根据大气法的规定,清华大学和中国环科院组成了联合研究小组,在国家环保局的领导下进行了两控区的划分研究,1998年1月该方案由国务院批准实施。1998年2月国家环保局召开了全国酸雨会议,会后各地编写了《酸雨和二氧化硫污染综合防治规划》。2000年,中国环科院承担了《两控区酸雨和二氧化硫污染防治“十五”计划》的编制。该计划提出了“十五”期间两控区酸雨和二氧化硫污染防治目标,分配了2005年各省SO2排放总量指标,提出了限制燃煤含硫量、电厂脱硫以及治理其它重点SO2排放源等控制措施,筛选出了SO2污染治理重点项目清单,同时提出在两控区实行SO2排污收费、排污许可证以及排污交易等管理和经济政策。酸雨和酸沉降未来的研究趋势酸雨已经成为一个全球化的环境污染问题。近年来欧美各国与亚洲国家的联合研究,促进了酸雨研究的国际化进程。可以预见,全球网络化的进程将进一步加强未来酸雨研究的全球合作趋势。随着各门基础学科的飞速发展,酸雨的形成机理、传输扩散、临界负荷以及治理技术的研究将更加深入,未来的酸雨模型将融合各门学科研究NOx在大气层中十分活跃,在酸雨、光化学烟雾、臭氧层空洞以及温室效应等环境问题中都扮演重要角色,因此,在今后的研究中,NOx在大气中的化学反应机理、传输扩散以及NOx的减排技术将继续成为研究的热点。此外,在生态系统对酸沉降的敏感性方面,人们将越来越关注生态系统的生物学特性对酸输入的响应,试图将生态系统的敏感性与生态系统响应酸沉降的生物学特性联系起来

酸雨的危害及其防治措施摘要:随着工业的发展大量烧煤的烟囱排放出的SO2酸性气体或汽车排放出来的氮氧化物烟气上升到天上形成了酸雨。酸雨对人类造成了很大危害。酸雨的防治措施主要是减少酸雨、要减少烧煤排放的二氧化硫和汽车排放的氮氧化物。关健词:酸雨 危害 防治措施几千年前,地球的主宰是恐龙。到了白垩纪末恐龙全部灭绝,为什么会突然灭绝了,众说纷纭。其中的一种说法是,一天,一颗长长的慧星撞上了地球,细小的慧星雨与大气不断摩擦放电,大气中的氮气与氧气化合,形成酸性的NOx,形成酸雨导致森林衰退,恐龙因缺乏栖息场所和食物而灭绝。不仅如此酸雨还会危害人体健康、破坏土壤、植被。1、酸雨的概念酸雨这一概念是英国化学家RA史密斯于1872年最先提出的。顾名思义,酸雨就是显酸性的雨。目前,一般把PH小于5.6的雨水称为酸雨。它包括雨、雪、雹、雾等降水过程。从大气污染物沉降的角度又把“酸雨”称为“酸性降水”。又称为“酸沉降”,再考虑到对环境的影响,为了更完整地表达“酸沉降”这个环境问题的概念,有人称为“环境酸化”。2、酸雨的形成酸雨的形成是个由多种因素综合构成的十分复杂的过程,至今还有许多关键的问题没弄清楚。酸雨形成的大体是当烧煤的烟囱排放出的SO2酸性气体或汽车排放出来的氮氧化物烟气上升到天上,这些酸性气体与天上的水蒸气相遇,就会形成硫酸和硝酸小滴,使雨水酸化,这时落到地面的雨水就成了酸雨。3、酸雨的危害酸雨会对环境带来广泛的危害,造成巨大的经济损失。国家环保总局表明,中国目前每年因酸雨和二氧化硫污染对生态环境损害和人体健康影响造成的经济损失在1100亿左右,今后这种污染损失还将持续不断地增加。酸雨的危害大致有以下几方面:3.1 对人体健康的直接危害,硫酸和硫酸盐雾的毒性比SO2大得多,可以侵入肺的深部组织,引起肺水肿等疾病而使人致死。3.2酸雨可以使河流、湖泊的水体酸化,严重影响水生动植物的生长。在美国和加拿大已有几千条河流和湖泊“死亡”(即水生动植物绝迹)。3.3酸雨破坏土壤、植被、森林。在酸雨的作用下,土壤中的钙、镁、钾等养分大量流失,导致土壤日趋酸化,贫瘠化,影响植物生长。酸雨还会影响固氮菌的活动,造成土壤徽生物群体发生生态系统的混乱,抵御氮的固定,严重影响植物生长。据西方通讯社报道,由于酸雨的危害,欧洲许多国家的森林正以惊人的速度死亡,尤其是德国西部的森林受害最为严重,全国约有50%的森林受到酸雨的破坏。我国南方土壤本来多呈酸性,再经酸雨冲刷,加速了酸化过程;我国北方土壤呈碱性,对酸雨有较强缓冲能力,一时半时酸化不了。土壤中含有大量铝的氢氧化物,土壤酸化后,可加速土壤中含铝的原生和次生矿物风化而释放大量铝离子,形成植物可吸收的形态铝化合物。植物长期和过量的吸收铝,会中毒,甚至死亡。酸雨尚能加速土壤矿物质营养元素的流失改变土壤结构,导致土壤贫瘠化,影响植物正常发育酸雨还能诱发植物病虫害,使作物减产。3.4酸雨腐蚀金属、油漆、皮革、纺织品和含碳酸钙的建筑材料。例如,完好地保存了几百年的文物古迹,艺术珍品,自从50年以来,几十年间有的已被腐蚀得面目全非。在地中海沿岸的历史名城雅典,保存着许多古希腊时代遗留下来的金属像和石雕像,近十多年来多被慢慢腐蚀。著名的杭州灵隐寺的“摩崖石刻”近年经酸雨侵蚀,佛像眼睛、鼻子、耳朵等剥蚀严重,面目皆非,修补后,古迹不“古”。碑林、石刻大都由石灰岩雕成,遇到酸雨立即起化学反应,酸碱中和,即被腐蚀。南方某地属于酸雨区,有一块五百年历史的大理石碑,50年前字迹尚清晰,现在已一片模糊,这说明此事与近40至50年间的酸雨现象有关。酸雨尚可使油漆泛白、褪色。给古建筑和仿古建筑带来许多麻烦,缩短粉刷装修的时间周期。4、酸雨的防治措施酸雨的防治措施主要是减少酸雨、要减少烧煤排放的二氧化硫和汽车排放的氮氧化物。采取的措施有以下方面:4.1进一步加大工作力度,推动火电厂脱硫工程建设。4.2在火电、钢铁、电解铝、水泥等大气污染重点行业实施排污许可证制度,明确各重点企业主要污染物允许排污问题和削减量,强制安装在线监测装置,严格监督管理。4.3开展以控制燃煤污染为主大气污染综合防治政府工程,划定高污染燃料禁燃区,禁止使用高污染燃料燃烧设备,大力推广清洁能源利用燃煤;大幅度提高城市气化率,减少城市燃煤量;限制高硫煤使用,加速城区空气质量的改善。4.4配合有关部门研究制定并尽早组织实施控制和减排二氧化硫的经济政策,重点是将现有火电机组脱硫成本纳入上网电价、保证脱硫机组上网电量、制订发电环保折价标准、提高二氧化硫排污收费标准,鼓励多渠道加在脱硫资金投入、落实国债资金和排污费对重点脱硫工程项目的补助等政策。4.5严格执行新修订的火电厂污染物排放标准,对超标电厂坚决限产甚至停产。4.6按照《排污费征收使用管理条例》的要求,有效实施排污总是收费和新的收费标准,以后要继续提高二氧化硫排放收费标准,使之逐步达到或超过污染物治理成本,促使企业治理污染。最后社会和公民也应采取措施:处处节约用电、支持公共交通、购买包装简单的商品、支持废物回收再生。参考文献:《中华人民共和国大气污染防治法》《两控区酸雨和二氧化硫污染防治“十五”计划》

酸雨论文文献

First, the water body acidified suppression fungus reproduction,caused the fungus to be few, reduced the organic matterdisintegration rate, caused the fungus rapid increase.accelerated the water body to be rich , sent the waterbody to live the strength to lose. In the acidiffed water body,floats the kind and the quantity are few, manynature reduce, the biomass drops. shadespopulation and quantity. Because of to foodterminal, food shortage, inevitably creates thepopulation and the quantity are few.Next, itself acidity is especially sensitive. On theone hand, because the water body pH value suddenly changes ,enables very quick to be suitable , but causes the largequantities of deaths; On the other hand, the time acid raincauses the water body the pH value by the drop, has thecertain suitable ability, as for suddenly does not die, but notabbot/abbess the acidic strength, sends the functionabnormally, gets sick , the reproduction ability drops,but the group the quantity by are few, finallyvanishes. . According to has said, if in Sweden's more than 90,000 lakes,had 20000 to encounter the acid rain harm, more than 4,000Cheng?? lake. Norway has more than 260 lakes .North America's Canada and is beautiful , had several ten thousandsizes lakes to encunter the acid rain the destruction, Canada hasmore than 4,500 lakes survivals, becomes"the deadlake". places water body acidification such as heavy, the PH value is smaller than 4.7, cannot survive,, receives many times . Second, the waters acidification sends the aquatic plant deathto vanish, destroys each living thing construction,creates the heavy waters to live is . Water bodyacidified shade aquatic biology kind . Is higher than in 6.0lakes in the pH value, floats the plant population to be normal,pH value reducing, the population lives . For example,is bigger than 6.0 in the pH value , in lake by diatom host; Butthe pH value is smaller than 6.0 , is substituted by thealgae; the pH value is equal to 4.0 , board algae Cheng?yuthe kind.

酸雨 一、酸雨的定义 「酸雨」,顾名思义,雨是酸的。其正确的名称应为「酸性沈降」,它可分为「湿沈降」与「乾沈降」两大类,前者指的是所有气状污染物或粒状污染物,随著雨、雪、雾或雹等降水型态而落到地面者,后者则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。在化学上定义水之pH(酸碱)值等於七为中性,小於则是酸性。自然大气中含有大量二氧化碳,二氧化碳在常温时溶解於雨水中并达到气液相平衡后,雨水之酸碱值约为 5.6,因此大自然的雨水是酸的;但是,在大自然中,仍存在其他致酸的物质,例如,火山爆发所喷出的硫化氢,海洋所释放出的二甲基硫,高空闪电所导致之氮氧化物等,均会使雨水进一步酸化,而酸碱值会降至 5.0 左右。因此,在 1980 年代后期以来,许多国内外(包含环保署研究报告)研究者,已将所谓「酸雨」认知为当雨水酸碱值在 5.0 以下时,即确定受到人为酸性污染物的影响。因此,在环保署研究报告中,已统一雨水酸碱值达 5.0以下时,正式定义为「酸雨」。例如,若以环保署台北酸雨监测站 1990-1998 年之有效雨水化学分析资料为准,显示约九成降水天数的雨水pH值在 5.6 以下,而酸雨发生机率则为七成五左右。 二、酸雨的组成 一般酸水化学组成中,较重要的物种包括 H+、Cl-、NO3-、SO2-4、NH4+、K+、Na+、Ca2+及 Mg2+ 等九种。其来源包括 自然来源及人为来源如图所示,一般而言NO3-及 SO2-4 为主要的致酸物质,其硫氧化物与氮氧化物转化而来。在人为污染排放方面,前者则与化石燃料使用、火力电厂、含硫有机物燃烧有关;后者主要源自工厂高温燃烧过程,交通工具排放等因素 。Ca2+ 及 NH4+ 为主要的中和(致碱)物质。 人为致酸物质 人为致碱物质 SO2-4 石化工业、火力电厂、燃烧 Na+、Cl- 、 Mg2+ 海洋的海水飞沫 NO3- 工厂高温燃烧过程、交通工具排放 Ca2+、K+ 尘土 NH4+ 农药喷洒 在此厘清一个观念,雨水 pH 值之高低与否,并不必然代表其中人为污染物多寡除了上述酸性离子外,亦存在其他如铵根、钙、镁等碱性离子,以中和其酸性,雨水酸碱值则为以上离子平衡后之氢离子所计算得来。换言之,雨水中若有高浓度之硫酸根与硝酸根离子,但因有其他碱性离子中和之,那麼雨水未必呈现酸性反应(即低酸碱值),反之亦然。雨水酸碱值无疑地可以作为一项先期指标,但更重要的是必须进一步进行雨水化学成份分析,了解其污染物来源,并计算随雨水沈降至地表的污染物通量(即所谓沈降量,以公斤/公顷/年为单位),进而制定控制策略以改善之。 三、酸雨的危害 人类 酸雨对人类的影响,我们最直接的反应就是会”秃头〃,但是否真正会导致秃头,科学家们仍再努力研究,但大家还是少淋雨为妙。 酸污染对人类最严重的副作用就是呼吸方面的问题。二氧化硫和二氧化氮的射出物会引起呼吸方面的问题,例如哮喘、乾咳、头痛、和眼睛、鼻子、喉咙的过敏。对人类而言,酸雨的一个间接影响就是溶解在水中的有毒金属被水果,菜蔬和动物的组织吸收。虽然这些有毒金属不直接影响这些动物,但是吃下这些动物却对人类的产生严重影响。例如,累积在动物器官和组织中的汞与脑损伤和神经混乱有关联的。同样地,在动物器官中的另一种金属,铝,与肾脏的问题有关,近来也被怀疑与老年痴呆症的疾病有关。 建筑物和雕像 酸性粒子也会沈积在建筑物和雕像上,造成侵蚀。例如,建在渥太华的美国国会大厦一直被大气中过量的二氧化硫瓦解。石灰岩和大理石跟酸接触后会转变为一种粉碎物质,称为石膏。此外,桥梁以更快的速度被腐蚀,铁路工业和飞机工业同样的必须花费更多的钱来修补由酸雨造成的损害。酸雨不仅造成了经济负担上的问题,而且也对一般大众的安全产生危险。举一个实例,1967年俄亥俄河上的桥倒塌,造成46人死亡。原因为何?由於酸雨的腐蚀。 另外,酸雨也造成暴露在外的雕像受到侵蚀,这造成文化资产的破坏,令许多人担忧。 农作物 酸雨会影响农作物稻子的叶子,同时土壤中的金属元素因被酸雨溶解,造成矿物质大量流失,植物无法获得充足的养分,将枯萎、死亡。但土壤中因酸雨释出的金属也可能为植物吸收造成影响,这问题极其复杂,譬如,酸雨中某些金属( 如,铁 )的释出反而有助於植物的生长。因此,酸雨对植物、农作物、森林的确实影响仍不清楚。 左图为叶子受酸雨为害的情形 右图为显微镜观察叶子内部的组织 树木和土壤 酸雨造成最严重的影响之一是在森林和土壤。硫酸随著降雨落到地球而造成严重损害,土壤中的养分也会流失,因此树木会因为维持生命所必须的钙和镁的流失而枯死。并非所有的二氧化硫都会转变成硫酸,事实上有一相当的量会漂浮在大气中,当最后沈降到地表时,会阻碍叶子的气孔进行光合作用。研究显示当红云杉的幼苗被酸碱值 2.5 到 4.5 的硫酸和硝酸的组合喷洒后,观察得知这些幼苗会产生棕色损伤。最后,针叶会减少,同时也发现在酸性高度集中区域的针叶,生长速度较缓慢,因为在此区针叶凋零的速率大於再生的速率,光合作用也大受影响。 此外,剧烈的霜也可能使这个情况进一步恶化,随著二氧化硫、空气中现存的氨和臭氧的增加,会减少树的耐霜性。从硫化铵产生的氧化氨和二氧化硫,这些产物会在树的表面上形成。当铵硫酸盐到达这些土壤时, 它会起反应形成含硫和含氮的酸性物质,这样的条件会刺激真菌和有害动物例如甲虫的成长。 林业在加拿大是一个一年价值一千万元的工业,大约有百分之十的加拿大人仰赖树木的收获和加工处理维生。若森林处於危险时,这些职业也会跟著消失。

关于酸雨对环境影响的调查研究 酸雨给地球生态环境和人类社会经济都带来严重的影响和破坏。酸雨沉降对地质环境产生危害.地质体(岩石、矿物)为酸雨敏感性研究不可或缺的组成部分.开展地质环境对酸雨危害降解效应的研究具有重要的理论与现实意义.通过本课题的研究,使我们了解酸雨对人类的影响和危害.并通过本课题的研究使更多的人了解酸雨在人类中具有怎样的影响.让我们共同参与关心酸雨的防治问题.(一)形成酸雨的原因:酸雨是指pH值小于5~6的雨水、冻雨、雪、雹、露等大气降水。大量的环境监测资料表明,由于大气层中的酸性物质增加,地球大部分地区上空的云水正在变酸,如不加控制,酸雨区的面积将继续扩大,给人类带来的危害也将与日俱增。酸雨主要是由于硫氧化物和氮氧化物引起的。大气中的二氧化硫和二氧化氮主要来源于煤和石油的燃烧,其中二氧化硫停留在大气中,在一定的条件下则形成了酸雨,其化学反应方程式可以简单地表示为:气相反应式为2SO2+02→2SO3,SO3+H20→H2SO4,液相反应式为:SO2+H2O→H2SO3,2H2SO3+O2→2H2SO4。又比如,在燃烧过程中产生的NO等物质,与空气中的O2可以化合生成NO2当NO2遇到水(H2O)就生成硝酸(HNO3)。化学反应方程可表示为:2NO+O2→2NO2,2NO2+H2O→HNO3+NO。而人类活动造成的酸雨成分中,以硫酸为最多,一般约占60%一65%,硝酸次之,约30%,盐酸约5%,此外还有有机酸约2%左右。硫酸主要是因为燃烧矿物燃料释放的二氧化硫,其中最大的排放源是发电厂、钢铁厂、冶炼厂等,还有家家户户的小煤炉。目前全世界人为释放的二氧化硫每年约1.6亿吨。硝酸是由氮氧化物形成的。氮氧化物气体主要是在高温燃烧的情况下产生的。例如,汽车发动机燃烧室中,以及矿物燃料在高温燃烧时都会放出氮氧化物。氯化氢的人工源除了使用氯化氢的工厂以外,焚烧垃圾(塑料制品中有大量的氯)和矿物燃料燃烧时也都会释放这种气体。人类活动造成的二氧化硫和氮氧化物与自然源相比数量上虽然大体相当(即各占约50%左右),但是因为自然界自我清洁能力有限。这好比一个人吃饭,肚量再大,让他多吃一倍的饭,也是会把肚子撑坏的。硫氧化物和氮氧化物在大气中形成酸雨的过程是十分复杂的大气化学和大气物理过程。(二)评判酸雨的标准:酸雨是含有相对较高酸性的降水。一般的降水,在一个标准大气压、25℃时,它的酸碱度PH值大约为5.65,为弱酸性。而酸雨是指PH小于5.6的降水。因大气中含有天然和人为的污染物,降水过程中把二氧化硫、氮氧化物和其它杂质通过化学反应生成各种酸类,使雨水酸化,降落到地面。(三)酸雨的危害:酸雨不仅威胁人类的安全,而且使经济造成巨大的损失,是全球性的公害。酸雨对人体健康的危害主要有两方面,一是直接危害,二是间接危害。酸雨通过它的形成物质二氧化硫和二氧化氮直接刺激皮肤,眼角膜和呼吸道粘膜对酸类十分敏感,酸雨或酸雾对这些器官有明显刺激作用,会引起呼吸方面的疾病,导致红眼病和支气管炎,咳嗽不止,尚可诱发肺病,它的微粒还可以侵入肺的深层组织,引起肺水肿、肺硬化甚至癌变。酸雨可使儿童免疫力下降,易感染慢性咽炎和支气管哮喘,致使老人眼睛、呼吸道患病率增加。美国因酸雨而致病人数高达5.1万。据调查,仅在1980年,英国和加拿大因酸雨污染而导致死亡的就有1500人。其次,酸雨对人体健康产生间接影响。酸雨使土壤中的有害金属被冲刷带入河流、湖泊,一方面使饮用水水源被污染;另一方面,这些有毒的重金属如汞、铅、镉会在鱼类机体中沉积,人类因食用而受害,可诱发癌症和老年痴呆症,再次,酸雨使农田土壤酸化,使本来固定在土壤矿化物中的有害重金属,如汞、镉、铅等再溶出,继而为粮食,蔬菜吸收和富集,人类摄取后,因中毒而得病。据报道,很多国家由于酸雨影响,地下水中铝、铜、锌、镉的浓度已上升到正常值的10~100倍。(四)防止酸雨的措施: 国家环境保护局制定了“二氧化硫污染控制区和酸雨控制区”综合防治规划;限制高硫煤的开采和使用;重点治理火电厂污染,削减二氧化硫的排放总量;防治化工,冶金,有色,建材等行业生产过程排放的二氧化硫造成污染;大力研究开发二氧化硫污染防治技术和设备;做好二氧化硫排污收费工作,运用经济手段促进治理;强化“两控区”环境监督管理。 酸雨的成因源于大气污染,控制大气污染,特别是控制二氧化硫污染是防止酸雨最有效的措施。一是对耗能设施进行技术改造,提高能源利用率;二是改变能源结构,加速发展无污染能源;三应注意饮用洁净的水,多吃一些绿色食品,经常食用绿豆、猪血、海带、鲜果等。因为这些食品能加速体内有害物质的排除,从而把酸雨给人们带来的危害降低到最低程度。十三、结题论文:酸雨的主要成因之一是大量排放二氧化硫所导致。近年来,人类受酸雨危害严重,对于人类来说,这是一场化学战争。首先酸雨对植物的影响显而易见。因为酸雨抑制土壤中有机物的分解和氮的固定,淋洗与土壤粒子结合的钙、镁、钾等营养元素,使土壤贫瘠化,植物难以生长。其次酸雨伤害植物的新生芽叶,因为春天,大多数植物刚刚发芽,而这些嫩叶往往经受不住酸雨中的二氧化硫的冲洗,容易发生病虫害或干枯而死亡,从而影响其生长发育。据调查,重庆市南山上的马尾松死亡率高达60%。其次,酸雨对人类本身健康的危害尤为突出。据美国政府1980年的推算,占全国死亡总数的2%。即相当于全美国有51000人死于大气污染。据我国一项15年的跟踪研究显示,重庆市中心肺癌死亡率呈逐年上升趋势,位居全国几个特大城市之首,这其中,尤以老人和獐受害最大。原因之一是重庆是酸雨密集区。还有,酸雨对人类的环境和经济发展带来了极大的影响。据有关部门调查表明,我国的四川重庆市早被中外专家列为世界三大酸雨区之一。早在1993年,重庆市的环境监测结果表明,这里的酸雨频率已高达80%,全年酸雨的PH值平均为4.38,最低值为2.8。在酸雨的危害下,整个城市建筑灰暗脏旧,汽车公共设施锈迹斑斑,土壤酸化、农作物质产、病虫害加剧,树木成片死亡。据有关部门调查表明,重庆市每年因酸雨造成的经济损失高达十几亿元。在国外,酸雨同样成为人类的“无形杀手”。据1984年美国政府在一份名为《酸雨与大气污染的转移》报告中指出,在调查的17059个湖泊中有9423个受到影响,2993个受到严重危害。此外,在187877公里的河流中,有78488公里已面临危机,39501公里显著受害。可见酸雨对全球的生态环境污染较为严重。酸雨被科学家称为“空中的死神”、“看不见的杀手”,生态环境和人类社会的“无形杀手”给地球的生态系统、生态环境、人类社会的生产和生活都已经带来了严重的破坏和影响,并造成了不可估量的经济损失。主要表现在以下几个方面:(一)、使土壤酸化,导致生物的生产量下降。酸雨降落在地表以后,最直接的是污染土壤,使原有的土壤变成了强酸土,虽然人们在用各种办法去降低其酸性,有了一定的收效,但是效果并不十分的明显。而强酸土最直接的危害是,抵抗硝化细菌和固氮菌的正常活动,从而使有机物分解速度变得缓慢,营养物质循环过程变弱。引起土壤肥力降低,土壤的生产力下降,同时有毒物质更加毒害农作物的根系,使植物根中的根毛衰竭,以致死亡,导致了农作物发育不良或死亡,生态系统生物的产量明显下降。(二)、使河湖水酸化。抑制水生生物的生长和繁殖,它可以直接杀死水中的浮游生物,减少鱼类的食物来源,使水生生态系统破坏,水生生态平衡失调,使水中的生物比例和种类失衡,因而严重影响了水生动植物的正常的生长、发育和种族的繁衍。(三)、对森林的影响。酸雨对植物表面的茎叶淋浴和冲洗,它可直接或间接伤害植物,使森林衰亡,并诱发各种病虫灾害频繁发生,从而造成森林大片死亡。(四)、腐蚀建筑物和文物古迹。酸雨容易腐蚀水泥、大理石等建筑材料,并且容易使铁金属表面生锈,建筑物受损,比如公园中的许多雕刻及许多古代建筑物都容易被子酸雨腐蚀,改变其原有的容貌。(五)、对人体的健康的影响。一方面是通过食物链的作用,使汞、铅等重金属直接进入人体内,通过多年的观测和发现,酸雨可诱发癌症的发生和老年痴呆症的出现。另一方面是酸雾可进入人休的肺部,诱发肺部各种疾病的发生,比如水肿,严重时可使人体枯竭,甚至导致死亡;第三个方面,如果人们长期生活在含酸性物质的环境中,能使人体内产生过多的氧化脂,这种物质可导致动脉硬化、心脏病等疾病的概率的增加。总而言之,酸雨是由于大气污染造成的,大气污染是全球的共同灾害,各国应该通力合作,应引起世人的高度警惕。那么酸雨是不是可防可治呢?答案当然是肯定的。防止酸雨的最根本措施是改进能源的利用技术,发展洁净新能源,以减少硫氧化物、氮氧化物的等酸性气体的排放,大力进行对煤炭的洗选加工,综合开发煤、硫资源,对于高硫煤和低硫煤实行分产分行,合理使用,在燃烧煤炭过程中,采取排烟脱硫技术,回收二氧化硫,生产硫酸,发展脱硫煤、成型煤供民使用,有计划地进行城市煤气化。我国是以煤为主要能源的国家,其中二氧化硫排放量的90%是由于燃烧煤引起的。为此,我国政府已经采取了措施,比如,大力发展洁净煤技术和清洁燃料煤的技术,有效减少大气的污染,从而卓有成效地控制酸雨的形成 ,确保我们有一个健康、和谐的生态系统,相对稳定的生态平衡,可持续发展的生存空间,使我们人类朝着一个灿烂而又光辉的明天大踏步前进,进一步推动人类社会的文明和进步。

酸雨中酸度主要是硫酸和硝酸造成的.酸雨的形成是一种复杂的大气化学和大气屋里过程,一般认为,酸雨是由于排放的S02等酸性气体进入大气后,造成局部地区中的SO2富集,在水凝过程中溶解于水形成亚硫酸[SO2+H2O=H2SO3],然后经某些污染物的催化作用及氧化剂的氧化作用生成硫酸[2H2SO3+O2=2H2SO4],随雨水降下形成酸雨. 就我国情况而言, 首先, 总体来看SO2 的排放量比NOx 为大, 但是个别的南方省市, 如广东, 福建等省, SO2 的排放量比NOx 为小; 其次, 就发展而言, 汽车数量增加较快, 而NOx 排放量主要取决于汽车的排放, 因此, 在未来的若干年内, NOx 的排放量可能超过SOx ; 最后, SO2 进入大气后, 通过光化学反应, 变为硫酸根,这需要一段时间, 可能经过长距离大气传输; 但是NO进入大气后, 很快与氧气化合, 生成NO2 [2NO+O2=2NO2], 继而变为硝酸根[3NO2+H2O=2HNO3+NO], 需要时间较短, 遇雨被局地冲刷降落地面.综合来看, 目前SO2 对酸雨贡献为大, 将来NOx 的贡献可能要超过SO2 .

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一个区域内通常有数个雨量站,雨量站记录的降水过程可以代表附近一定区域内的降水过程根据泰森多边形法,可以确定每个雨量站控制的区域,从而利用雨量站记录的点雨量数据计算出该雨量站控制的区域中的总雨量,乘以区域面积再乘以雨水密度就是区域的降水质量了把几个区域的质量相加就是城市的总降水质量量记录的方法(点测法)雨量常常用 降水深度【depth of liquid】 来表示,如果再给出一定区域相对于海平面的投影的面积就可以计算出总的降雨量【the total volume of precipitation 】所以选定雨量的测试点就显得尤为关键了,需要考虑它所处的位置以及所有点的分布,经常会用到雷达和卫星来确定。在这里主要说一下测量方法,主要分为人工测量和自动测量。人工测量(主要使用传统的雨量计)大概长这样(我知道爱尔兰现在有750个这样的站点):

酸雨的成因和危害研究性学习论文

酸雨的成因与危害酸雨是指燃烧煤、石油和天然气时产生的二氧化硫和氮氧化物,在大气中与水分结合而形成的雨。酸雨中所含的酸性物质主要是硫酸和硝酸。正常雨水的pH一般在5.6左右,但酸雨的pH可以下降至3~5,甚至低到2.1.现在,酸雨已经成为当今全世界最严重的环境问题之一。美国和加拿大东部以及北欧等地是酸雨较多的地区。我国长江流域以南地区的酸雨较多,而且有酸雨区连成片的趋势。 人类活动造成的酸雨成分中,以硫酸为最多,一般约占60%一65%,硝酸次之,约30%,盐酸约5%,此外还有有机酸约2%左右。硫酸主要是因为燃烧矿物燃料释放的二氧化硫,其中最大的排放源是发电厂、钢铁厂、冶炼厂等,还有家家户户的小煤炉。目前全世界人为释放的二氧化硫每年约1.6亿吨。硝酸是由氮氧化物形成的。氮氧化物气体主要是在高温燃烧的情况下产生的。例如,汽车发动机燃烧室中,以及矿物燃料在高温燃烧时都会放出氮氧化物。氯化氢的人工源除了使用氯化氢的工厂以外,焚烧垃圾(塑料制品中有大量的氯)和矿物燃料燃烧时也都会释放这种气体。人类活动造成的二氧化硫和氮氧化物与自然源相比数量上虽然大体相当(即各占约50%左右),但是因为自然界自我清洁能力有限。这好比一个人吃饭,肚量再大,让他多吃一倍的饭,也是会把肚子撑坏的。硫氧化物和氮氧化物在大气中形成酸雨的过程是十分复杂的大气化学和大气物理过程。如果形成酸性物质时没有云雨,则酸性物质会以重力沉降等形式逐渐降落在地面上,这叫做干性沉降,以区别于酸雨、酸雪等湿性沉降。干性沉降物在地面遇水时复合成酸。酸云和酸雾中的酸性,由于没有得到直径大得多的雨滴的稀释,因此它们的酸性要比酸雨强得多。高山区由于经常有云雾缭绕,因此酸雨区高山上森林受害最重,常首先成片死亡。酸雨也会影响土壤,延缓土壤中有机物的分解,破坏土壤肥力,使农田、森林和草地的生产能力下降。硫和氮是营养元素。弱酸性降水可溶解地面中矿物质,供植物吸收。如酸度过高,pH值降到5.6以下时,就会产生严重危害。它可以直接使大片森林死亡,农作物枯萎;也会抑制土壤中有机物的分解和氮的固定,淋洗与土壤离子结合的钙、镁、钾等营养元素,使土壤贫瘠化;还可使湖泊、河流酸化,并溶解土壤和水体底泥中的重金属进入水中,毒害鱼类;加速建筑物和文物古迹的腐蚀和风化过程;可能危及人体健康。酸雨会增加池塘湖泊等水域的酸度,影响水域中各种生物的生存。酸性雨水的影响在欧洲和美国东北部最明显,而且被大力宣传,但受威胁的地区还包括加拿大,也许还有加利福尼亚州塞拉地区、洛基山脉和中国。在某些地方,偶尔观察到降下的雨水像醋那样酸。酸雨影响的程度是一个争论不休的主题。对湖泊和河流中水生物的危害是最初人们注意力的焦点,但现在已认识到,对建筑物、桥梁和设备的危害是酸雨的另一些代价高昂的后果。污染空气对人体健康的影响是最难以定量确定的。受到最大危害的是那些缓冲能力很差的湖泊。当有天然碱性缓冲剂存在时,酸雨中的酸性化合物(主要是硫酸、硝酸和少量有机酸)就会被中和。然而,处于花岗岩(酸性)地层上的湖泊容易受到直接危害,因为雨水中的酸能溶解铝和锰这些金属离子。这能引起植物和藻类生长量的减少,而且在某些湖泊中,还会引起鱼类种群的衰败或消失。由这种污染形式引起的对植物的危害范围,包括从对叶片的有害影响直到细根系的破坏。

酸雨 一、酸雨的定义 「酸雨」,顾名思义,雨是酸的。其正确的名称应为「酸性沈降」,它可分为「湿沈降」与「乾沈降」两大类,前者指的是所有气状污染物或粒状污染物,随著雨、雪、雾或雹等降水型态而落到地面者,后者则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。在化学上定义水之pH(酸碱)值等於七为中性,小於则是酸性。自然大气中含有大量二氧化碳,二氧化碳在常温时溶解於雨水中并达到气液相平衡后,雨水之酸碱值约为 5.6,因此大自然的雨水是酸的;但是,在大自然中,仍存在其他致酸的物质,例如,火山爆发所喷出的硫化氢,海洋所释放出的二甲基硫,高空闪电所导致之氮氧化物等,均会使雨水进一步酸化,而酸碱值会降至 5.0 左右。因此,在 1980 年代后期以来,许多国内外(包含环保署研究报告)研究者,已将所谓「酸雨」认知为当雨水酸碱值在 5.0 以下时,即确定受到人为酸性污染物的影响。因此,在环保署研究报告中,已统一雨水酸碱值达 5.0以下时,正式定义为「酸雨」。例如,若以环保署台北酸雨监测站 1990-1998 年之有效雨水化学分析资料为准,显示约九成降水天数的雨水pH值在 5.6 以下,而酸雨发生机率则为七成五左右。 二、酸雨的组成 一般酸水化学组成中,较重要的物种包括 H+、Cl-、NO3-、SO2-4、NH4+、K+、Na+、Ca2+及 Mg2+ 等九种。其来源包括 自然来源及人为来源如图所示,一般而言NO3-及 SO2-4 为主要的致酸物质,其硫氧化物与氮氧化物转化而来。在人为污染排放方面,前者则与化石燃料使用、火力电厂、含硫有机物燃烧有关;后者主要源自工厂高温燃烧过程,交通工具排放等因素 。Ca2+ 及 NH4+ 为主要的中和(致碱)物质。 人为致酸物质 人为致碱物质 SO2-4 石化工业、火力电厂、燃烧 Na+、Cl- 、 Mg2+ 海洋的海水飞沫 NO3- 工厂高温燃烧过程、交通工具排放 Ca2+、K+ 尘土 NH4+ 农药喷洒 在此厘清一个观念,雨水 pH 值之高低与否,并不必然代表其中人为污染物多寡除了上述酸性离子外,亦存在其他如铵根、钙、镁等碱性离子,以中和其酸性,雨水酸碱值则为以上离子平衡后之氢离子所计算得来。换言之,雨水中若有高浓度之硫酸根与硝酸根离子,但因有其他碱性离子中和之,那麼雨水未必呈现酸性反应(即低酸碱值),反之亦然。雨水酸碱值无疑地可以作为一项先期指标,但更重要的是必须进一步进行雨水化学成份分析,了解其污染物来源,并计算随雨水沈降至地表的污染物通量(即所谓沈降量,以公斤/公顷/年为单位),进而制定控制策略以改善之。 三、酸雨的危害 人类 酸雨对人类的影响,我们最直接的反应就是会”秃头〃,但是否真正会导致秃头,科学家们仍再努力研究,但大家还是少淋雨为妙。 酸污染对人类最严重的副作用就是呼吸方面的问题。二氧化硫和二氧化氮的射出物会引起呼吸方面的问题,例如哮喘、乾咳、头痛、和眼睛、鼻子、喉咙的过敏。对人类而言,酸雨的一个间接影响就是溶解在水中的有毒金属被水果,菜蔬和动物的组织吸收。虽然这些有毒金属不直接影响这些动物,但是吃下这些动物却对人类的产生严重影响。例如,累积在动物器官和组织中的汞与脑损伤和神经混乱有关联的。同样地,在动物器官中的另一种金属,铝,与肾脏的问题有关,近来也被怀疑与老年痴呆症的疾病有关。 建筑物和雕像 酸性粒子也会沈积在建筑物和雕像上,造成侵蚀。例如,建在渥太华的美国国会大厦一直被大气中过量的二氧化硫瓦解。石灰岩和大理石跟酸接触后会转变为一种粉碎物质,称为石膏。此外,桥梁以更快的速度被腐蚀,铁路工业和飞机工业同样的必须花费更多的钱来修补由酸雨造成的损害。酸雨不仅造成了经济负担上的问题,而且也对一般大众的安全产生危险。举一个实例,1967年俄亥俄河上的桥倒塌,造成46人死亡。原因为何?由於酸雨的腐蚀。 另外,酸雨也造成暴露在外的雕像受到侵蚀,这造成文化资产的破坏,令许多人担忧。 农作物 酸雨会影响农作物稻子的叶子,同时土壤中的金属元素因被酸雨溶解,造成矿物质大量流失,植物无法获得充足的养分,将枯萎、死亡。但土壤中因酸雨释出的金属也可能为植物吸收造成影响,这问题极其复杂,譬如,酸雨中某些金属( 如,铁 )的释出反而有助於植物的生长。因此,酸雨对植物、农作物、森林的确实影响仍不清楚。 左图为叶子受酸雨为害的情形 右图为显微镜观察叶子内部的组织 树木和土壤 酸雨造成最严重的影响之一是在森林和土壤。硫酸随著降雨落到地球而造成严重损害,土壤中的养分也会流失,因此树木会因为维持生命所必须的钙和镁的流失而枯死。并非所有的二氧化硫都会转变成硫酸,事实上有一相当的量会漂浮在大气中,当最后沈降到地表时,会阻碍叶子的气孔进行光合作用。研究显示当红云杉的幼苗被酸碱值 2.5 到 4.5 的硫酸和硝酸的组合喷洒后,观察得知这些幼苗会产生棕色损伤。最后,针叶会减少,同时也发现在酸性高度集中区域的针叶,生长速度较缓慢,因为在此区针叶凋零的速率大於再生的速率,光合作用也大受影响。 此外,剧烈的霜也可能使这个情况进一步恶化,随著二氧化硫、空气中现存的氨和臭氧的增加,会减少树的耐霜性。从硫化铵产生的氧化氨和二氧化硫,这些产物会在树的表面上形成。当铵硫酸盐到达这些土壤时, 它会起反应形成含硫和含氮的酸性物质,这样的条件会刺激真菌和有害动物例如甲虫的成长。 林业在加拿大是一个一年价值一千万元的工业,大约有百分之十的加拿大人仰赖树木的收获和加工处理维生。若森林处於危险时,这些职业也会跟著消失。

酸雨与人体健康的研究性课题论文

“天空中的死神”是人们给一种会“螫人”的雨所起的名字,这种“会螫人的雨”就是“酸雨”。由于在正常情况下大气中含有一定的二氧化碳,降水时溶解在水中,形成酸性很弱的碳酸,因此正常的雨水呈微酸性,PH值约为5.65.7。1982年6月的国际环境会议将PH值小于5.6的降水包括雨、雪、霜、雾、雹、霰等正式定为“酸雨”。早在1872年,人类便发现了酸雨,联合国有关组织也于1982年承认它属于全球性的环境污染问题。第二次世界大战以后,各国的工业相继崛起,特别是在欧洲,一些工业化程度较高的国家和地区每年经由工厂烟囱排入大气层的硫化物和氮氧化物烟雾可达4600万吨左右。在风力的吹送下,这些烟雾在几千公里的长距离飘送过程中发生化学反应,生成硫酸盐。当硫酸盐与水汽、云滴和雨雪相遇时,形成酸雨酸雾落到地面,进而由水流汇集到江河湖泊中,严重地威胁鱼类及其他动、植物和人类的生存。据报道,在瑞典,每天都有上千吨外来的硫烟随着横贯欧洲的盛行西风从境外进入国境上空。30多年来,瑞典1/5左右的湖泊严重酸化,湖水PH值降至5.0以下,鱼卵多已不能正常孵化;加之湖底淤泥中的有毒金属遇酸溶解,最终导致鱼类死亡。目前,瑞典全国4000多个湖泊里的鱼类已经绝迹;在挪威,5000多个湖泊中有1838个湖泊没有活鱼;在美国纽约州的阿迪龙克达克山区,有180多个湖泊鱼类绝迹……酸雨对森林的危害近年来也频见报端。树木的叶片对酸雨的反应特别敏感,叶片受损后光合作用降低,抗病虫害的能力减弱,导致林木生长缓慢甚至死亡。在德国西部,估计近10年来已有12%的森林受害;瑞典每年由酸雨造成的木材损失达460万立方米。酸雨还可使露天的建筑物及管道设施受到腐蚀。例如伦敦特拉法加广场上的查理一世塑像、罗马科洛西姆斗兽场和雅典巴台农神庙等,均已受到不同程度的损害。我国也不乏这方面的例子,例如嘉陵江大桥以每年0.16毫米的速度被腐蚀,仅用于钢结构维护的费用每年就达20万元以上。更为严重的是,酸雨还会使城市自来水管的铜、铅一类成分溶解在饮用水中,直接危害人体健康。饮用酸化的重金属含量较高的地面下水,食用酸化湖泊和河流的鱼类,都可使一些重金属元素通过食物链累积进入人体而最终产生危害。此外,吸入含酸性物质的空气能使人的呼吸道疾病加重。酸雨中含有甲醛、丙烯酸等成分,对人体及眼睛有强烈刺激作用。硫酸雾和硫酸盐雾的毒性比二氧化碳要高10倍,其微粒可侵入人体深部组织,引起肺水肿和肺硬化等疾病并导致死亡。目前,我国酸雨主要分布区是长江以南的四川盆地、贵州、湖南、湖北、江西,以及沿海的福建、广东等省,占我国国土面积的30%。新闻背景2004年我国酸雨污染加重环保总局近日公布的《2004年中国环境状况公报》显示,2004年我国酸雨污染略呈加重趋势。统计显示,2004年我国出现酸雨的城市有298个,占全国527个统计市(县)的56.5%。降水年均pH值小于5.6(酸雨)的城市达218个,占统计城市的41.4%。与上年相比,出现酸雨的城市比例增加了2.1个百分点;酸雨城市比例上升了4个百分点,其中pH值小于4.5的城市比例增加了2个百分点;酸雨频率超过80%的城市比例上升了1.6个百分点。报告显示,2004年酸雨区域分布范围基本稳定,降水年均pH值小于5.6(酸雨)的城市主要分布在华中、西南、华东和华南地区。华中酸雨区污染最为严重,湖南和江西是华中酸雨区酸雨污染最严重的区域。我国酸雨主要分布区是长江以南的四川盆地、贵州、湖南、湖北、江西,以及沿海的福建、广东等省,占我国国土面积的30%。

酸雨对健康的影响有直接和间接两个方面。如果人直接接触了酸雨酸雾,会产生眼睛和呼吸道的刺激症状,对抵抗力弱的儿童和老年人的危害更大。在酸雨对健康的间接影响上主要体现在对生态环境的破坏作用,使生产资料和生活资源减少,生存环境恶化。由于植物不像人对酸雨能够采取躲避的防护方式,所以直接和长期受到酸雨的腐蚀,生长就会受到影响,农作物产量受影响,轻者可见植物叶子出现黄斑点等损害,重者植物树木枯死。在欧美和我国的局部地区都出现了森林大面积被害的现象。酸雨引起湖泊变酸性后,严重时鱼等水生生物将无法生存而成为死湖。酸雨也会改变土壤的环境而间接地妨碍植物的生长。酸雨对建筑物的酸蚀作用是破坏人类文化遗产的原因之一。欧洲许多优美的古建筑就是在酸雨的腐蚀作用变得斑痕累累

科技小论文:分析酸雨对人类的影响一、唐代大诗人韩愈写过这样一首小诗:“天街小雨润如酥,草色遥看近却无。最是一年春好处,绝胜烟柳满皇都。”初春的毛毛细雨,滋润着茸茸绿草地,此情此景,给人几多温馨,几多遐想。然而。时到今日,在很多地方,这种美好的景色早已告别了我们。近年来,被称为“空中死神”的酸雨,就像无形杀手,侵害着我们人类的身心健康,影响人类的生活。二、正文:酸雨的主要成因之一是大量排放二氧化硫所导致。近年来,人类受酸雨危害严重,对于人类来说,这是一场化学战争。首先酸雨对植物的影响显而易见。因为酸雨抑制土壤中有机物的分解和氮的固定,淋洗与土壤粒子结合的钙、镁、钾等营养元素,使土壤贫瘠化,植物难以生长。其次酸雨伤害植物的新生芽叶,因为春天,大多数植物刚刚发芽,而这些嫩叶往往经受不住酸雨中的二氧化硫的冲洗,容易发生病虫害或干枯而死亡,从而影响其生长发育。据调查,重庆市南山上的马尾松死亡率高达60%。其次,酸雨对人类本身健康的危害尤为突出。据美国政府1980年的推算,占全国死亡总数的2%。即相当于全美国有51000人死于大气污染。据我国一项15年的跟踪研究显示,重庆市中心肺癌死亡率呈逐年上升趋势,位居全国几个特大城市之首,这其中,尤以老人和獐受害最大。原因之一是重庆是酸雨密集区。还有,酸雨对人类的环境和经济发展带来了极大的影响。据有关部门调查表明,我国的四川重庆市早被中外专家列为世界三大酸雨区之一。早在1993年,重庆市的环境监测结果表明,这里的酸雨频率已高达80%,全年酸雨的PH值平均为4.38,最低值为2.8。在酸雨的危害下,整个城市建筑灰暗脏旧,汽车公共设施锈迹斑斑,土壤酸化、农作物质产、病虫害加剧,树木成片死亡。据有关部门调查表明,重庆市每年因酸雨造成的经济损失高达十几亿元。在国外,酸雨同样成为人类的“无形杀手”。据1984年美国政府在一份名为《酸雨与大气污染的转移》报告中指出,在调查的17059个湖泊中有9423个受到影响,2993个受到严重危害。此外,在187877公里的河流中,有78488公里已面临危机,39501公里显著受害。可见酸雨对全球的生态环境污染较为严重。三、结论综上所述,证明酸雨对人类的生活影响甚大。所以人类应对酸雨引起重视,合理控制酸雨。四、致谢在写这篇文章的过程中,老师和父母支持了我的行动与想法,给我很大的帮助,在这里我向支持我的人表示衷心的感谢。

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