酸雨的成因
酸雨的成因是一種復(fù)雜的大氣化學(xué)和大氣物理的現(xiàn)象。酸雨中含有多種無機(jī)酸和有機(jī)酸,絕大部分是硫酸和硝酸,還有少量灰塵。
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(jī)體,如動物死尸和植物敗葉在細(xì)菌作用下可分解某些硫化物,繼而轉(zhuǎn)化為二氧化硫
3.火山爆發(fā):噴出可觀量的二氧化硫氣體
4.森林火災(zāi):雷電和干熱引起的森林火災(zāi)也是一種天然硫氧化物排放源,因?yàn)闃淠疽埠形⒘苛颉? 5.閃電:高空雨云閃電,有很強(qiáng)的能量,能使空氣中的氮?dú)夂脱鯕獠糠只仙梢谎趸?繼而在對流層中被氧化為二氧化氮 N?+O?==放電==2NO 2NO+O?======2NO? 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映生成硝酸。
6.細(xì)菌分解: 既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(xì)菌的幫助下可分解出一氧化氮,二氧化氮和氮?dú)獾葰怏w。
人工排放源
煤、石油和天然氣等化石燃料燃燒,無論是煤,或石油,或天然氣都是在地下埋藏多少億年,由古代的動植物化石轉(zhuǎn)化而來,故稱做化石燃料??茖W(xué)家粗略估計,1990年我國化石燃料約消耗近700百萬噸;僅占世界消耗總量的12%,人均相比并不驚人;但是我國近幾十年來,化石燃料消耗的增加速度,實(shí)在太快,1950年至1990年的四十年間,增加了30倍。不能不引起足夠重視。 煤中含有硫,燃燒過程中生成大量二氧化硫,此外煤燃燒過程中的高溫使空氣中的氮?dú)夂脱鯕饣蠟橐谎趸?,繼而轉(zhuǎn)化為二氧化氮,造成酸雨。
工業(yè)過程,如金屬冶煉:某些有色金屬的礦石是硫化物、銅、鉛、鋅便是如此,將銅、鉛、鋅硫化物礦石還原為金屬過程中將逸出大量二氧化硫氣體,部分回收為硫酸,部分進(jìn)入大氣。再如化工生產(chǎn),特別是硫酸生產(chǎn)和硝酸生產(chǎn)可分別產(chǎn)生可觀量二氧化硫和二氧化氮,由于二氧化氮帶有淡棕的黃色,因此,工廠尾氣所排出的帶有二氧化氮的廢氣象一條“黃龍”,在空中飄蕩,控制和消除“黃龍”被稱做“滅黃龍工程”。再如石油煉制等,也能產(chǎn)生一定量的二氧化硫和二氧化氮。它們集中在某些工業(yè)城市中,也比較容易得到控制。
交通運(yùn)輸,如汽車尾氣。在發(fā)動機(jī)內(nèi),活塞頻繁打出火花,象天空中閃電,氮?dú)庾兂啥趸2煌能囆?尾氣中氮氧化物的濃度有多有少,機(jī)械性能較差的或使用壽命已較長的發(fā)動機(jī)尾氣中的氮氧化物濃度要高。汽車停在十字路口,不息火等待通過時,要比正常行車尾氣中的氮氧化物濃度要高。近年來,我國各種汽車數(shù)量猛增,它的尾氣對酸雨的貢獻(xiàn)正在逐年上升,不能掉以輕心。 工業(yè)生產(chǎn)、民用生活燃燒煤炭排放出來的二氧化硫,燃燒石油以及汽車尾氣排放出來的氮氧化物,經(jīng)過“云內(nèi)成雨過程”,即水汽凝結(jié)在硫酸根、硝酸根等凝結(jié)核上,發(fā)生液相氧化反應(yīng),形成硫酸雨滴和硝酸雨滴;又經(jīng)過“云下沖刷過程”,即含酸雨滴在下降過程中不斷合并吸附、沖刷其他含酸雨滴和含酸氣體,形成較大雨滴,最后降落在地面上,形成了酸雨。由于我國多燃煤,所以的酸雨是硫酸型酸雨。而多燃石油的國家下硝酸雨。