酸雨 (acid rain)是指ph值小于5.65的降水。 編輯本段酸雨相關(guān)名詞 什么是酸雨? 被大氣中存在的酸性氣體污染,ph值小于5.65">

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和化學(xué)有關(guān)的PPT?

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時(shí)間:2024-08-17 10:32:54
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和化學(xué)有關(guān)的PPT?【專家解說】:">酸雨 (acid rain)是指ph值小于5.65的降水。 編輯本段酸雨相關(guān)名詞 什么是酸雨? 被大氣中存在的酸性氣體污染,ph值小于5.65

【專家解說】:">酸雨 (acid rain)是指ph值小于5.65的降水。 
編輯本段酸雨相關(guān)名詞 
什么是酸雨? 
被大氣中存在的酸性氣體污染,ph值小于5.65的降水叫酸雨。什么是酸? 純水是中性的,沒有味道;檸檬水,橙汁有酸味,醋的酸味較大,它們都是弱酸;小蘇打水有略澀的堿性,而苛性鈉水就澀澀的,堿味較大,苛性鈉是堿,小蘇打雖顯堿性但屬于鹽類。科學(xué)家發(fā)現(xiàn)酸味大小與水溶液中氫離子濃度有關(guān);而堿味與水溶液中羥基離子濃度有關(guān);然后建立了一個(gè)指標(biāo):氫離子濃度對數(shù)的負(fù)值,叫ph值。于是,純水(蒸餾水)的ph值為7;酸性越大,ph值越低;堿性越大,ph值越高。(ph值一般為0-14之間)未被污染的雨雪是中性的,ph值近于7;當(dāng)它為大氣中二氧化碳飽和時(shí),略呈酸性(水和二氧化碳結(jié)合為碳酸),ph值為5.65。ph值小于5.65的雨叫酸雨;ph值小于5.65的雪叫酸雪;在高空或高山(如峨眉山)上彌漫的霧,ph值小于5.65時(shí)叫酸霧。 
檢驗(yàn)水的酸堿度一般可以用幾個(gè)工具:石蕊試液\酚酞試液\ph試紙(精確率高,能檢驗(yàn)ph值)\ph計(jì)(能測出更精確的ph值)。 
什么是酸雨率? 
一年之內(nèi)可降若干次雨, 有的是酸雨, 有的不是酸雨, 因此一般稱某地區(qū)的酸雨率為該地區(qū)酸雨次數(shù)除以降雨的總次數(shù)。其最低值為0%; 最高值為100%。如果有降雪, 當(dāng)以降雨視之。 
有時(shí), 一個(gè)降雨過程可能持續(xù)幾天, 所以酸雨率應(yīng)以一個(gè)降水全過程為單位, 即酸雨率為一年出現(xiàn)酸雨的降水過程次數(shù)除以全年降水過程的總次數(shù)。 
除了年均降水ph值之外, 酸雨率是判別某地區(qū)是否為酸雨區(qū)的又一重要指標(biāo)。 
什么是酸雨區(qū)? 
某地收集到酸雨樣品, 還不能算是酸雨區(qū), 因?yàn)橐荒昕捎袛?shù)十場雨, 某場雨可能是酸雨, 某場雨可能不是酸雨, 所以要看年均值。目前我國定義酸雨區(qū)的科學(xué)標(biāo)準(zhǔn)尚在討論之中, 但一般認(rèn)為: 年均降水ph值高于5.65, 酸雨率是0-20%,為非酸雨區(qū);ph值在5.30--5.60之間, 酸雨率是10--40% , 為輕酸雨區(qū); ph值在5.00--5.30之間, 酸雨率是30-60%,為中度酸雨區(qū);ph值在4.70--5.00之間,酸雨率是50-80%,為較重酸雨區(qū);ph值小于4.70, 酸雨率是70-100%,為重酸雨區(qū)。這就是所謂的五級標(biāo)準(zhǔn)。其實(shí),北京、西寧、蘭州和烏魯木齊等市也收集到幾場酸雨,但年均ph值和酸雨率都在非酸雨區(qū)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi),故為非酸雨區(qū)。 
我國三大酸雨區(qū)包括(我國酸雨主要是:硫酸型) 
1。西南酸雨區(qū):是僅次于華中酸雨區(qū)的降水污染嚴(yán)重區(qū)域。 
2。華中酸雨區(qū):目前它已成為全國酸雨污染范圍最大,中心強(qiáng)度最高的酸雨污染區(qū)。 
3。華東沿海酸雨區(qū):它的污染強(qiáng)度低于華中、西南酸雨區(qū)。 
編輯本段酸雨的發(fā)現(xiàn) 
近代工業(yè)革命,從蒸汽機(jī)開始,鍋爐燒煤,產(chǎn)生蒸汽,推動(dòng)機(jī)器;而后火力電廠星羅齊布,燃煤數(shù)量日益猛增。遺憾地是,煤含雜質(zhì)硫,約百分之一,在燃燒中將排放酸性氣體 so2;燃燒產(chǎn)生的高溫尚能促使助燃的空氣發(fā)生部分化學(xué)變化,氧氣與氮?dú)饣?,也排放酸性氣體nox。它們在高空中為雨雪沖刷,溶解,雨成為了酸雨;這些酸性氣體成為雨水中雜質(zhì)硫酸根、硝酸根和銨離子。1872年英國科學(xué)家史密斯分析了倫頓市雨水成份,發(fā)現(xiàn)它呈酸性,且農(nóng)村雨水中含碳酸銨,酸性不大;郊區(qū)雨水含硫酸銨,略呈酸性;市區(qū)雨水含硫酸或酸性的硫酸鹽,呈酸性。于是史密斯首先在他的著作《空氣和降雨:化學(xué)氣候?qū)W的開端》中提出“酸雨”這一專有名詞。 
編輯本段酸雨的成因 
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。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。我國的酸雨是硫酸型酸雨。 
酸雨多成于化石燃料的燃燒: 
⑴s→h2so4 s+o2(點(diǎn)燃)→so2 
so2+h2o→h2so3(亞硫酸) 
2h2so3+o2→2h2so4(硫酸) 
總的化學(xué)反應(yīng)方程式: 
s+o2(點(diǎn)燃)=so2 2so2+2h2o+o2=2h2so4 
⑵氮的氧化物溶于水形成酸: 
a.no→hno3(硝酸) 
2no+o2=2no2 3no2+h2o=2hno3+no 
總的化學(xué)反應(yīng)方程式: 
4no+2h2o+3o2=4hno3 
b.no2→hno3 
總的化學(xué)反應(yīng)方程式: 
4no2+2h2o+o2→4hno3 
(*注:元素后的數(shù)字為腳標(biāo),化學(xué)式前的數(shù)為化學(xué)計(jì)量數(shù)。) 
編輯本段酸雨形成的影響因素 
1.酸性污染物的排放及轉(zhuǎn)換條件 
一般說來,某地so2污染越嚴(yán)重,降水中硫酸根離子濃度就越高,導(dǎo)致ph值越低。 
2. 大氣中的氨 
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(tài)堿。由于它的水溶性,能與酸性氣溶膠或雨水中的酸反應(yīng),起中和作用而降低 酸度。大氣中氨的來源主要是有機(jī)物的分解和農(nóng)田施用的氮肥的揮發(fā)。土壤的氨的揮發(fā)量隨著土壤ph值的上升而增大。京津地區(qū)土壤ph值為7~8以上,而重 慶、貴陽地區(qū)則一般為5~6,這是大氣氨水平北高南低的重要原因之一。土壤偏酸性的地方,風(fēng)沙揚(yáng)塵的緩沖能力低。這兩個(gè)因素合在一起,至少在目前可以解釋 我國酸雨多發(fā)生在南方的分布狀況。 
3. 顆粒物酸度及其緩沖能力 
大氣中的污染物除酸性氣體so2和no2外,還有一個(gè)重要成員——顆粒物。顆粒物的來源很復(fù)雜。主要有煤塵和風(fēng)沙揚(yáng)塵。后者在北方約占一半,在南 方估計(jì)約占三分之一。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氧化成酸;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(huì)成為酸的來源之一。目前我國大氣顆粒物濃度水平普遍很高,為國外的幾倍到十幾倍,在酸雨研究中自然是不能忽視的。 
4.天氣形勢的影響 
如果氣象條件和地形有利于污染物的擴(kuò)散,則大氣中污染物濃度降低,酸雨就減弱,反之則加重(如逆溫現(xiàn)象)。 
編輯本段酸雨的危害 
硫和氮是營養(yǎng)元素。弱酸性降水可溶解地面中礦物質(zhì),供植物吸收。如酸度過高,ph值降到5.6以下時(shí),就會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重危害。它可以直接使大片森林死亡,農(nóng)作物枯萎;也會(huì)抑制土壤中有機(jī)物的分解和氮的固定,淋洗與土壤離子結(jié)合的鈣、鎂、鉀等營養(yǎng)元素,使土壤貧瘠化;還可使湖泊、河流酸化,并溶解土壤和水體底泥中的重金屬進(jìn)入水中,毒害魚類;加速建筑物和文物古跡的腐蝕和風(fēng)化過程;可能危及人體健康。 
酸性雨水的影響在歐洲和美國東北部最明顯,而且被大力宣傳,但受威脅的地區(qū)還包括加拿大,也許還有加利福尼亞州塞拉地區(qū)、洛基山脈和中國。在某些地方,偶爾觀察到降下的雨水像醋那樣酸。酸雨影響的程度是一個(gè)爭論不休的主題。對湖泊和河流中水生物的危害是最初人們注意力的焦點(diǎn),但現(xiàn)在已認(rèn)識到,對建筑物、橋梁和設(shè)備的危害是酸雨的另一些代價(jià)高昂的后果。污染空氣對人體健康的影響是最難以定量確定的。 
受到最大危害的是那些緩沖能力很差的湖泊。當(dāng)有天然堿性緩沖劑存在時(shí),酸雨中的酸性化合物(主要是硫酸、硝酸和少量有機(jī)酸)就會(huì)被中和。然而,處于花崗巖(酸性)地層上的湖泊容易受到直接危害,因?yàn)橛晁械乃崮苋芙怃X和錳這些金屬離子。這能引起植物和藻類生長量的減少,而且在某些湖泊中,還會(huì)引起魚類種群的衰敗或消失。由這種污染形式引起的對植物的危害范圍,包括從對葉片的有害影響直到細(xì)根系的破壞。 
在美國東北部地區(qū),減少污染物的主要考慮對象是那些燃燒高含硫量的煤發(fā)電廠。能防止污染物排放的化學(xué)洗氣器是可能的補(bǔ)救辦法之一?;瘜W(xué)洗氣器是一種用來處理廢氣、或溶解、或沉淀、或消除污染物的設(shè)備。催化劑能使固定源和移動(dòng)源的氮氧化物排放量減少,又是化學(xué)在改善空氣質(zhì)量方面能起作用的另一個(gè)實(shí)例。 
編輯本段酸雨的治理措施 
控制酸雨的根本措施是減少二氧化硫和氮氧化物的排放。 
治理措施 
世界上酸雨最嚴(yán)重的歐洲和北美許多國家在遭受多年的酸雨危害之后,終于都認(rèn)識到,大氣無國界,防治酸雨是一個(gè)國際性的環(huán)境問題,不能依靠一個(gè)國家單獨(dú)解決,必須共同采取對策,減少硫氧化物和氮氧化物的排放量。經(jīng)過多次協(xié)商,1979年11月在日內(nèi)瓦舉行的聯(lián)合國歐洲經(jīng)濟(jì)委員會(huì)的環(huán)境部長會(huì)議上,通過了《控制長距離越境空氣污染公約》,并于1983年生效。《公約》規(guī)定,到1993年底,締約國必須把二氧化硫排放量削減為1980年排放量的70%。歐洲和北美(包括美國和加拿大)等32個(gè)國家都在公約上簽了字。為了實(shí)現(xiàn)許諾,多數(shù)國家都已經(jīng)采取了積極的對策,制訂了減少致酸物排放量的法規(guī)。例如,美國的《酸雨法》規(guī)定,密西西比河以東地區(qū),二氧化硫排放量要由1983年的2000萬噸/年,經(jīng)過10年減少到1000萬噸/年;加拿大二氧化硫排放量由1983年的470萬噸/年,到1994年減少到230萬噸/年,等等。目前世界上減少二 氧化硫排放量的主要措施有: 
1、原煤脫硫技術(shù),可以除去燃煤中大約40%一60%的無機(jī)硫。 
2、優(yōu)先使用低硫燃料,如含硫較低的低硫煤和天然氣等。 
3、改進(jìn)燃煤技術(shù),減少燃煤過程中二氧化硫和氮氧化物的排放量。例如,液態(tài)化燃煤技術(shù)是受到各國歡迎的新技術(shù)之一。它主要是利用加進(jìn)石灰石和白云石,與二氧化硫發(fā)生反應(yīng),生成硫酸鈣隨灰渣排出。 
4、對煤燃燒后形成的煙氣在排放到大氣中之前進(jìn)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(fèi)錢。例如,在火力發(fā)電廠安裝煙氣脫硫裝置的費(fèi)用,要達(dá)電廠總投資的25%之多。這也是治理酸雨的主要困難之一。 
5.開發(fā)新能源,如太陽能,風(fēng)能,核能,可燃冰等,但是目前技術(shù)不夠成熟,如果使用會(huì)造成新污染,且消耗費(fèi)用十分高. 
酸雨是大氣受污染的一種表現(xiàn),因最早引起注意的是酸性的降雨,所以習(xí)慣上統(tǒng)稱為酸雨。 
純凈的雨雪在降落時(shí),空氣中的二氧化碳會(huì)溶入其中形成碳酸,因而具有一定的弱酸性。空氣中的二氧化碳濃度一般約在316ppm左右,這時(shí)降水的ph值可達(dá)5.6。這是正常的現(xiàn)象,不是我們通常所說的酸雨。 
我們所講的酸雨是指由于人類活動(dòng)的影響,使得ph值降低至5.6以下的酸性降水。隨著近現(xiàn)代工業(yè)化的發(fā)展,這樣的降水開始出現(xiàn),并且逐年增多。它已經(jīng)開始影響到人類賴以生存的環(huán)境,以及人類自己了。 
古代的雨雪酸度沒有記載,對大約180年前的格陵蘭島積冰的測定表明,那時(shí)降雪的ph值為6~7.6之間。 
二十世紀(jì)50年代以前,世界上降水的ph值一般都大于5,少數(shù)工業(yè)區(qū)曾降酸雨。從60年代開始,隨著工業(yè)的發(fā)展和礦物燃料消耗的增多,世界上一些工業(yè)發(fā)達(dá)地區(qū)(如北歐南部和北美東部)降水的ph值降到5以下,而且范圍不斷擴(kuò)大,生態(tài)系統(tǒng)受到了明顯的傷害。 
1872年英國化學(xué)家史密斯在其《空氣和降雨:化學(xué)氣候?qū)W的開端》一書中首先使用了“酸雨”這一術(shù)語,指出降水的化學(xué)性質(zhì)受到燃煤和有機(jī)物分解等因素的影響,也指出酸雨對植物和材料是有害的。 
二十世紀(jì)50年代中期,美國水生生態(tài)學(xué)家戈勒姆進(jìn)行了一系列研究工作,揭示了降水的酸度同湖水和土壤酸度之間的關(guān)系,并指出降水酸度是礦物燃料燃燒和金屬冶煉排出的二氧化硫造成的。但是,他們的工作都沒有引起人們的注意。 
二十世紀(jì)60年代間,瑞典土壤學(xué)家奧登首先對湖沼學(xué)、農(nóng)學(xué)和大氣化學(xué)的有關(guān)記錄進(jìn)行了綜合性研究,發(fā)現(xiàn)酸性降水是歐洲的一種大范圍現(xiàn)象,降水和地面水的酸度正在不斷升高,含硫和含氮的污染物在歐洲可以遷移上千公里。 
1972年瑞典政府向聯(lián)合國人類環(huán)境會(huì)議提出一份報(bào)告:《穿越國界的大氣污染:大氣和降水中的磕對環(huán)境的影響》。從此更多的國家關(guān)注酸雨這一問題,研究的規(guī)模也在不斷擴(kuò)大。 
1975年5月,在美國俄亥俄州立大學(xué)舉行了第一次國際酸性降水和森林生態(tài)系統(tǒng)討論會(huì)。1982年6月在瑞典斯德哥爾摩召開了國際環(huán)境酸化會(huì)議,酸雨已成為當(dāng)前全球性環(huán)境污染的主要問題之一。 
酸雨的形成是一種復(fù)雜的大氣化學(xué)和大氣物理現(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,以硫酸為主。硫酸和硝酸是由人為排放的二氧化硫和氮氧化物轉(zhuǎn)化而成的,可以是當(dāng)?shù)嘏欧诺?,也可以是從遠(yuǎn)處遷移來的。 
煤和石油燃燒以及金屬冶煉等工業(yè)活動(dòng)會(huì)釋放二氧化硫到空氣中,通過氣相或液相氧化反應(yīng)生成硫酸。同時(shí)高溫燃燒會(huì)使空氣中的氮?dú)夂脱鯕馍梢谎趸?,其在大氣中與氧繼續(xù)作用,大部分轉(zhuǎn)化成為二氧化氮,遇水或水蒸氣就會(huì)生成硝酸和亞硝酸。 
由于人類活動(dòng)和自然過程,還有許多氣態(tài)或固體物質(zhì)進(jìn)入大氣,對酸雨的形成也產(chǎn)生影響。大氣顆粒物中的鐵、銅、鎂等是成酸反應(yīng)的催化劑。大氣光化學(xué)反應(yīng)生成的臭氧和過氧化氫等又是使二氧化硫氧化的氧化劑;飛灰中的氧化鈣、土壤中的碳酸鈣、天然和人為來源的氨,以及其他堿性物質(zhì)又會(huì)與酸反應(yīng),而使酸中和。 
降水的酸度實(shí)際上就是降水中的主要陰陽離子的干衡。當(dāng)大氣中二氧化硫和一氧化氮的濃度較高時(shí),降水中就會(huì)表現(xiàn)為酸性;如果降水中代表堿性物質(zhì)的幾個(gè)主要陽高子濃度也較高時(shí),降水就不會(huì)有很高的酸度,甚至可能呈現(xiàn)堿性。在堿性土壤地區(qū),或大氣中顆粒物濃度高時(shí),往往出現(xiàn)這種情況。相反,即使大氣中二氧化硫和一氧化氮濃度不高,而堿性物質(zhì)相對更少時(shí),則降水仍然會(huì)有較高的酸度。工業(yè)區(qū)的高大煙囪可把二氧化硫擴(kuò)散到很遠(yuǎn)的地方,因而很多山區(qū)和荒野地帶也降酸雨。 
硫和氮是植物生長不可或缺的營養(yǎng)元素,弱酸性降水可溶解地殼中的礦物質(zhì),供動(dòng)、植物吸收。但如果酸度過高,例如ph值降到5以下,就可能使生態(tài)系統(tǒng)遭受損害。 
在土壤鹽基飽和度低的地區(qū)或土層薄的巖石地區(qū),酸性雨水降落地面后得不到中和,就會(huì)使土壤、湖泊、河流酸化。 
當(dāng)湖水或河水的ph值降到5以下時(shí),流域內(nèi)的土壤和水體底泥中的金屬(例如鋁)就會(huì)被溶解進(jìn)入水中,毒害魚類,使其繁殖和發(fā)育受到嚴(yán)重影響。水體酸化還會(huì)導(dǎo)致水生生物的組成結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,耐酸的藻類、真菌增多,而有根植物、細(xì)菌和無脊椎動(dòng)物減少,有機(jī)物的分解率降低。因此,酸化的湖泊、河流中魚類減少。瑞典和挪威南部以及美國東北部許多湖泊都已成為無魚的死湖。 
例如美國東部阿迪朗達(dá)克山區(qū),海拔700米以上的湖泊,目前半數(shù)以上湖水ph值在5以下,90%已無魚。而在1929~1937年間,只有4%的湖泊的ph值在5以下,或者是無魚的。現(xiàn)在瑞典18000多個(gè)大中型湖泊已經(jīng)酸化,其中約4000個(gè)酸化嚴(yán)重,水生生物受到很大傷害。 
酸雨還會(huì)抑制土壤中有機(jī)物的分解和氮的固定,淋洗與土壤粒子結(jié)合的鈣、鎂、鉀等營養(yǎng)元素,使土壤貧瘠化。 
酸雨會(huì)傷害植物的新生芽葉,從而影響其發(fā)育生長;酸雨腐蝕建筑材料、金屬結(jié)構(gòu)、油漆等,古建筑、雕塑像也會(huì)受到損壞;作為水源的湖泊和地下水酸化后,由于金屬的溶出,就會(huì)對飲用者的健康產(chǎn)生有害影響。 
控制酸雨的根本措施是減少二氧化硫和一氧化氮的人為排放量。另外瑞典等國試驗(yàn)在已酸化的土壤和水體中施加堿性的石灰,在短期內(nèi)也曾取得較好的效果 
怎樣減少酸雨? 
酸雨是我們當(dāng)今面臨的、更為顯著的空氣質(zhì)量問題之一。酸性物質(zhì)以及導(dǎo)致形成酸性物質(zhì)的化合物,是在燃燒礦物燃料來發(fā)電和提供運(yùn)輸時(shí)生成的。這些物質(zhì)主要是從硫氧化物和氮氧化物衍生而成的酸。這些化合物也有一些天然來源,例如雷電、火山、生物物料燃燒和微生物活動(dòng),但除了罕見的火山爆發(fā)外,這些天然來源同來自汽車、電廠和冶煉廠的排放氣相比,是相當(dāng)小量的。 
用以減少酸雨的各種戰(zhàn)略對策,可能每年需要幾十億美元的投資。由于耗資如此巨大,所以,至關(guān)重要的是要很好地了解涉及污染物遷移、化學(xué)轉(zhuǎn)化和歸宿的大氣過程。 
酸沉降包括兩部分,即“濕”降水(如雨和雪的形式)和干沉降(氣溶膠或氣態(tài)酸性化合物的形式沉降到諸如土壤顆粒、植物葉片等表面上)。以被沉降而告終的物質(zhì),往往以一種極其不同的化學(xué)形式進(jìn)入大氣。例如,煤中的硫被氧化成二氧化硫,這是它從煙囪排出的氣態(tài)形式。隨著它在大氣中運(yùn)動(dòng),便慢慢被氧化,并與水反應(yīng)生成硫酸——這是它可能被沉降在下風(fēng)向數(shù)百英里處的形式。 
氮氧化物的生成、反應(yīng)以及最終從大氣中脫除所經(jīng)歷的路線也是非常復(fù)雜的。當(dāng)?shù)獨(dú)夂脱鯕庠诎l(fā)電廠、在民用爐灶和汽車發(fā)動(dòng)機(jī)中的高溫下加熱時(shí),生成一氧化氮(no),再與氧化劑反應(yīng)生成二氧化氮(no2),最終生成硝酸(hno3)。全球氮氧化物衡算——它們來自何方及它們?nèi)ネ畏降亩抗烙?jì)值仍然相當(dāng)不確定。 
可以容易地看到,在我們徹底了解各種不同化學(xué)形式的氮、硫和碳的生物地球化學(xué)循環(huán)以及這些化學(xué)物種的全球來源與歸宿之前,將難以滿懷信心地選擇空氣污染控制戰(zhàn)略。大氣化學(xué)和環(huán)境化學(xué)是實(shí)現(xiàn)一個(gè)更清潔、更有益健康的環(huán)境的核心。發(fā)展空氣中痕量化學(xué)物種的可靠測定方法、重要大氣反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)、和發(fā)現(xiàn)可用以減少污染物排放的、新的、更有效的化學(xué)工藝,這些就是未來10年中必須受到國家承諾的目標(biāo)。 
編輯本段酸雨的生物防治 
世界觀察研究不久前發(fā)表的1994年全球趨勢報(bào)告《1994年生命特征》中說:總的來看,地球的情況并不太好,在所有衡量地球健康狀況的指標(biāo)中,我們僅成功地扭轉(zhuǎn)了一項(xiàng)指標(biāo)的惡化—使臭氧層出現(xiàn)空洞的氟里昂的減少。碳排放量沒有減少,大氣污染日益嚴(yán)重。據(jù)統(tǒng)計(jì),人類每年向大氣層排放so21.15噸,no2約5012萬噸。全世界城市人口中有一半左右生活在so2超標(biāo)的大氣環(huán)境中,有10億人生活在顆粒物超標(biāo)的環(huán)境中。大氣污染已成為隱蔽的殺手。而so2則是罪魁禍?zhǔn)?。最近,歐洲的26個(gè)國家和加拿大,在聯(lián)合國歐洲經(jīng)濟(jì)委員會(huì)提出的一份新協(xié)議上簽了字,休證把本國so2的排放量減少87%,美國也承諾到了2010年將so2的排放量減少80%。歐洲國家和加拿大稱贊這項(xiàng)新協(xié)議是防治大氣污染的一個(gè)里程碑。 so2不僅污染空氣、危害人類健康,而且是形成酸雨的主要物質(zhì)。大氣中的so2和no2,在空氣在氧化劑的作用下溶解于雨水中。當(dāng)雨水、凍雨、雪和雹等大氣降水的ph小于5.6時(shí),即是酸雨。據(jù)美國有關(guān)部門測定,酸雨中硫酸占60%,硝酸占33%,鹽酸占6%,其余是碳酸和少量有機(jī)酸。 
酸雨給地球生態(tài)環(huán)境和人類的社會(huì)經(jīng)濟(jì)帶來嚴(yán)重的影響和破壞,酸雨使土壤酸化,降低土壤肥力,許多有毒物質(zhì)被值物根系統(tǒng)吸收,毒害根系,殺死根毛,使植物不能從土壤中吸收水分和養(yǎng)分,抑制植物的生長發(fā)育。酸雨使河流、湖泊的水體酸化,抑制水生生物的生長和繁殖,甚至導(dǎo)致魚苗窒息死亡;酸雨還殺死水中的浮游生物,減少魚類食物來源,使水生生態(tài)系統(tǒng)紊亂;酸雨污染河流湖泊和地下水,直接或間接危害人體健康。酸雨通過對植物表面(葉、莖)的淋洗直接傷害或通過土壤的間接傷害,促使森林衰亡,酸雨還誘使病蟲害暴發(fā),造成森林大片死亡。歐洲每年排出2200萬噸硫,毀滅了大片森林。我國四川、廣西等省區(qū)已有10多萬公頃森林瀕臨死亡。酸雨對金屬、石料、木料、水泥等建筑材料有很強(qiáng)的腐蝕作用,世界已有許多古建筑和石雕藝術(shù)品遭酸雨腐蝕破壞,如加拿大的議會(huì)大廈、我國的樂山大佛等。酸雨還直接危害電線、鐵軌、橋梁和房屋。 
目前,世界上已形成了三大酸雨區(qū),一是以德、法、英等國家為中心,涉及大半個(gè)歐洲的北歐酸雨區(qū)。二是50年代后期形成的包括美國和加拿大在內(nèi)的北美酸雨區(qū)。這兩個(gè)酸雨區(qū)的總面積已達(dá)1000多萬平方千米,降水的ph小于5.0,有的甚至小于4.0。我國在70年代中期開始形成的覆蓋四川、貴州、廣東、廣西、湖南、湖北、江西、浙江、江蘇和青島等省市部分地區(qū),面積為200萬平方千米的酸雨區(qū)是世界第三大酸雨區(qū)。我國酸雨區(qū)面積雖小,但發(fā)展擴(kuò)大之快,降水酸化速率之高,在世界上是罕見的。由于大氣污染是不分國界的,所以酸雨是全球性的災(zāi)害。 
酸雨的危害已引起世界各國的普遍關(guān)注。聯(lián)合國多次召開國際會(huì)議討論酸雨問題。許多國家把控制酸雨列為重大科研項(xiàng)目。全世界已有40多個(gè)國家通過有關(guān)污染限制汽車排污。1993年在印度召開的"無害環(huán)境生物技術(shù)應(yīng)用國際合作會(huì)議"上,專家們提出了利用生物技術(shù)預(yù)防、阻止和逆轉(zhuǎn)環(huán)境惡化,增強(qiáng)自然資源的持續(xù)發(fā)展和應(yīng)用,保持環(huán)境完整性和生態(tài)平衡的措施。專家們認(rèn)為:利用生物技術(shù)治理環(huán)境具有巨大的潛力。煤是當(dāng)前最重要的能源之一,但煤中含有硫,燃燒時(shí)放出so2等有害氣體。煤中的硫有無機(jī)硫和有機(jī)硫兩種。無機(jī)硫大部分以礦物質(zhì)的形式存在,其中主要的是黃鐵礦(fes2)。生物學(xué)家利用微生物脫硫,將2價(jià)鐵變成3價(jià)鐵,把單體硫變成硫酸,取得了很好效果。例如,日本中央電力研究所從土壤中分離出一種硫桿菌,它是一種鐵氧化細(xì)菌,能有效地去除煤中的無機(jī)硫。美國煤氣研究所篩選出一種新的微生物菌株,它能從煤中分離有機(jī)硫而不降低煤的質(zhì)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。據(jù)1991年統(tǒng)計(jì),捷克利用生物技術(shù)已平均脫去煤中無機(jī)硫的78.5%,有機(jī)硫的23.4%,目前,科學(xué)家已發(fā)現(xiàn)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。日本財(cái)團(tuán)法人電力中央研究所最近開發(fā)出的利用微生物膠硫的新技術(shù),可除去70%的無機(jī)硫,還可減少60%的粉塵。這種技術(shù)原理簡單,設(shè)備價(jià)廉,特別適合無力購買昂貴脫硫設(shè)備的發(fā)展中國家使用。生物技術(shù)脫硫符合“源頭治理”和“清潔生產(chǎn)”的原則,因而是一種極有發(fā)展前途的治理方法,越來越受到世界各國的重視。
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