酸雨测定及危害的实验研究 郭乐见 邓越 郑芃 江嘉韫 指导教师 郑云 一、 问题的提出 酸雨这个词语人们并不感到陌生,我们从书中得知空气中硫的氧化物和氮的氧化物随雨水降下就成为酸雨 酸雨有什么危害呢?该如何测定酸雨呢？书本没有得到进一步的解释 因此，带着这些问题,我们开展了这次研究性学习想通过实验来测定雨水 PH 值及验证酸雨的危害,且提出了一些关于酸雨治理问题的建议 二、 研究目的 使大家进一步了解酸雨的有关情况， 增强同学们的环保意识 掌握相关的实验方法,培养同学之间互帮互助的团队精神通过社会实践活动，锻炼自己的社交能力，能运用科学知识解决问题 使同学们的综合素质能力有所提高,为培养科学严谨的治学态度打下坚实基础 三、 调查实验步骤 （1）在老师的指导下搜索和确定研究课题,且书面表述课题实施方案的具体内容 （2）查阅大量的科技文献资料,采用文献研究法通过老师介绍的几个相关网站进行资料的查找 （3）进行实地考察,确立分工工作 （4）采用了实验研究法中的比较研究法， 对雨水 pＨ值的测定和做酸雨危害的有关实验 （5）走访环监站,了解有关酸雨情况 （6）进行归纳总结 四、 调查实验过程 我们通过因特网查阅了大量的相关资料,进一步了解了韶关酸雨的形成和危害。
酸雨,是指 pH 值小于５.6 的雨水形成酸雨的主要物质就是二氧化硫韶关是“全国有色金属之乡”,广东省的重工业基地尽管近几年来重工业衰退,但是韶钢，韶冶的二氧化硫排放量还很大 去年韶关市区的二氧化硫排放量比 2002 年增加１０3%， 略超过国家环境空气质量二级标准工厂中煤、石油燃烧和金属冶炼中释放到大气里的 SO2,通过气相或液相反应而生成硫酸 气相反应：２SO2+O2=2SO3 SO3+H２Ｏ=H2SO4 液相反应：SO2＋H２O=Ｈ2SＯ3 ２H2ＳＯ3+O２=2H2SＯ4 2H2Ｓ+3O2=2SO2+２H2O Ｈ2S+O3=SO２+H2O 在这些气相反应中是很缓慢的,但在空气中的颗粒物质表面，这一反应能很快进行，由于 H2Ｓ,O2,O3均能部分溶于水,故在去雾雨滴中这些反应速度很快 所以,酸雨主要是人类生产活动和生活造成的硝酸和硫酸都具有强腐蚀性，因此， 酸雨的危害非常大 酸雨的危害 1、使河流、湖泊等地表水酸化，污染饮用水源危害渔业生产(pH 小于 4．8 时鱼类就消失) 2、使土壤酸化,使土质日趋酸化,贫瘠化 3、腐蚀建筑物、工厂设备和文化古迹（建筑材料中含 CaCO3）腐蚀油漆、皮革、金属、纺织品。
4、影响人类健康，硫酸雾和硫酸盐雾的毒性比 SO2要高 10 倍，其微粒可侵入人体的深部组织,引起肺水肿和肺硬化等疾病而导致死亡 5、影响地球气候:酸雨增强了地下水和地表水对石灰岩的溶蚀，间接地使大气中的二氧化硫浓度增大， 因此，为了进一步了解韶关地区雨水 pH 值与实地环境的关系,以及酸雨危害情况,我们做了如下的实验 实验一：雨水 pH 值的测试(以北江中学为主要测定区域,市一中、韶钢为对比区域) 1、调查实验日期：2００4 年 5 月 7 日至５月 16 日 2、实验原理:pＨ试纸能测定雨水的ｐH 值 3、实验工具：雨水收集器（自制)、pＨ试纸 4、实验方法: ① 在下雨前，将干净的雨水收集器(仿照书本上用空饮料瓶改制）放置在天台上或高处(避免其它非雨水物质进入),让雨水自然积累在雨水收集器内 ② 停雨后,及时收回雨水收集器，用 pH 试纸测定瓶内雨水的 pH 值，做好记录记录还包括这次降雨离上次降雨有多长时间,如果连续几天降雨,则每天固定一个时间测定pH 值，测完后倒净瓶中雨水，洗干净后再放上天台连续收集降雨，看看连续数天的降水的ｐH 值有没有变化,有变化时,应取数据的平均值为准。
5、观察记录表: 次数 收集地点 降雨时间 PＨ值 ① 北江中学学生宿舍 ５月７日 1２:３５ ~6.0 ② 北江中学学生宿舍 ５月 7 日 14：４０ ~６.0 ③ 市一中学生宿舍 5 月７日 14:00 ～6.0 ④ 北江中学教学区 5 月 16 日 14:3０ ＜６.0 ⑤ 韶钢厂区附近 5 月１6 日１4:30 <6.０ ⑥ 韶关市一中校园内 5 月 16 日 14:30 ＜６．0 6、根据测得不同区域雨水的 pH 值和实地环境考察，分析讨论得出： （1）区域不同,其雨水ｐH 值也应不同从表中得知,我们所测的雨水ＰH 值与实际相差较大众所周知，韶钢是酸雨现象比较严重的地区,其厂区附近的雨水的 PH 值应明显呈酸性但由于当时韶钢并没有进行正常生产,且由于我们手头上的测量工具较为简陋， 加之一些客观因素的影响， 如:所测酸雨的点的范围有限;采集雨水样本的个数不足;当时的风向、当日的温度、湿度和周边环境建设的优劣等,也是引起 PH 值偏差较大的原 因 （2）我们走访市环境监测站，查阅了有关资料和数据,发现韶关市酸雨的降落，具有范围广,季节性显著的特征另外观看了市环监站较先进的雨水测量工具。
实验二：酸雨对不同物质的影响 1、调查实验日期:2００４年 7 月 1１日至 8 月 30 日 2、实验原理：酸雨对植物的芽、叶的生长有害，影响其正常发育,它还会腐蚀各种建筑材料、金属材料 3、实验工具：采样瓶（自制） 、胶头滴管 4、实验方法； ① 将干净的采样瓶(即饮料瓶，需透明）装入用浓硫酸调配好的自制“酸雨” （PH=3－4),把所需的植物(小草)、铁丝、石灰石准备好 ②每天准时往植物滴入１0 滴“酸雨” ，铁丝、石灰石分别用“酸雨”浸泡 ③ 本实验分 3 组，每组都有一个相应的参照物 ④ 在 1 个多月内,看有没有异状发生,即可知道“酸雨”对不同物质的影响 ⑤每天仔细观察并记录好每一时期(可 10 天为一周期)各物质的现象,在后期可进行归纳总结 观察记录表： 5、实验分析与结论： ①从表中得知,酸雨对于植物、铁丝、石灰石,即有关农作物叶、芽,金属材料，建筑物有一定的危害虽然我们所做的“酸雨”危害的模拟实验现象不是十分明显,但如果长期遭受酸雨的淋冲,必将造成更加严重的危害，所以酸雨的危害不容忽视 ②酸雨的主要成分是硫酸，因此我们用浓硫酸配制的“酸雨”所做的实验具有一定的代表性。
实验 研究对象 现象 实验时间 植物(小草） 方式:滴加雨水 铁丝 方式：浸泡 石灰石 方式:浸泡 7 月 11 日７月 21 日 无明显现象 无明显现象 无明显现象 7 月２２日８月１日 无明显现象 无明显现象 无明显现象 8 月２日８月 1２日 叶片出现微黄 浸泡的雨水出现浅黄色 雨水出现浑浊现象 8 月 12 日８月 2１日 叶片黄斑明显、有委缩迹象 浑浊现象较明显 浑浊现象较明显 8 月 22 日 8 月２０日 叶片有卷曲现象、枯萎 铁丝出现淡褐色且雨水更浑浊 雨水变浑浊,且石灰石表面出现略微的凹凸现象。