理论教育 化石能源制造酸雨的机理是什么?

化石能源制造酸雨的机理是什么?

时间:2023-05-28 理论教育 版权反馈
【摘要】:根据硫酸根和硝酸根离子在酸雨样品中的浓度可以判定降水的主要影响因素是二氧化硫还是氮氧化物。二氧化硫主要是来自煤炭的燃烧,氮氧化物主要是来自汽车尾气等污染源。而以石油为主要燃料的国家酸雨类型多属硝酸型。世界上最严重的三大酸雨区是西北欧、北美和中国。酸性污染物的排放及转换条件是影响酸雨形成的主要因素。大气中的氨对酸雨形成是非常重要的。由于它溶于水,能与酸性气溶胶或雨水中的酸反应,起中和作用而降低酸度。

化石能源制造酸雨的机理是什么?

酸性降水是通过降雨、雪、雾、冰雹等将大气中的酸性物质迁移到地面的过程,最常见的是酸雨

洁净的大气,当二氧化碳的体积分数为330×10-6时,大气中水的pH为5.6。国际上一直将5.6作为判断酸雨的界限,pH小于5.6的降雨称为酸雨。当大气中水含有硫酸或硝酸时,其pH将低于5.6,即形成酸雨。

工业生产、民用生活中燃烧煤炭排放出来的二氧化硫,以及燃烧石油汽车尾气排放出来的氮氧化物,经过“云内成雨过程”,即水汽凝结在硫酸根、硝酸根等凝结核上,发生液相氧化反应,形成硫酸雨滴和硝酸雨滴;又经过“云下冲刷过程”,即含酸雨滴在下降过程中不断合并吸附、冲刷其他含酸雨滴和含酸气体,形成较大雨滴,最后降落在地面上,形成了酸雨。

酸雨中的阴离子主要是硫酸根和硝酸根离子,通过硫酸根和硝酸根离子的浓度比值将酸雨的类型分为三类:硫酸型或燃煤型,硫酸根/硝酸根>3;混合型,0.5<硫酸根/硝酸根<3;硝酸型或燃油型,硫酸根/硝酸根≤0.5。根据硫酸根和硝酸根离子在酸雨样品中的浓度可以判定降水的主要影响因素是二氧化硫还是氮氧化物。二氧化硫主要是来自煤炭的燃烧,氮氧化物主要是来自汽车尾气等污染源。我国以煤炭为主要燃料,酸雨类型属硫酸型。而以石油为主要燃料的国家酸雨类型多属硝酸型。

世界上最严重的三大酸雨区是西北欧、北美和中国。20世纪以来,全世界的酸雨污染范围日益扩大。原只发生在北美和欧洲工业发达国家的酸雨,逐渐向一些发展中国家扩展,如印度、东南亚国家、中国等。同时酸雨的酸度也在逐渐增加。

我国最严重的三大酸雨区是华中酸雨区、西南酸雨区和华东沿海酸雨区,经过近几年的努力治理,发生酸雨的面积明显缩小,发生酸雨的强度明显减弱。(www.daowen.com)

酸性污染物的排放及转换条件是影响酸雨形成的主要因素。一般说来,某地SO2污染越严重,降水中硫酸根离子浓度就越高,导致pH越低,越容易形成酸雨。

大气中的氨(NH3)对酸雨形成是非常重要的。氨是大气中唯一的常见气态碱。由于它溶于水,能与酸性气溶胶或雨水中的酸反应,起中和作用而降低酸度。土壤中氨的挥发量随着土壤pH的上升而增大。我国京津地区土壤pH为7—8以上,而重庆、贵阳地区则一般为5—6,所以我国大气氨水平呈现北高南低的规律,这与中国酸雨多发生在南方的分布状况一致。

气象条件和地形也是影响酸雨形成的重要因素,如果气象条件和地形有利于污染物的扩散,则大气中污染物浓度降低,酸雨就减弱,反之则加重(如逆温现象)。

防治酸雨的重要措施有:开发新能源,如氢能、太阳能、水能、潮汐能、地热能等;使用燃煤脱硫技术,减少二氧化硫排放;工业生产排放气体处理后再排放;少开车,多乘坐公共交通工具出行;使用天然气等较清洁能源,少用煤。

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