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1、酸雨的发现酸雨的发现近代工业革命，从蒸气机开始，锅炉烧煤近代工业革命，从蒸气机开始，锅炉烧煤,产生蒸汽产生蒸汽,推动机器；而后推动机器；而后火力电厂星罗齐布火力电厂星罗齐布,燃煤数量日益猛增。遗憾地是，煤含杂质硫，约燃煤数量日益猛增。遗憾地是，煤含杂质硫，约百分之一，在燃烧中将排放酸性气体百分之一，在燃烧中将排放酸性气体 SO2；燃烧产生的高温尚能促使燃烧产生的高温尚能促使助燃的空气发生部分化学变化，氧气与氮气化合，也排放酸性气体助燃的空气发生部分化学变化，氧气与氮气化合，也排放酸性气体NOx。它们在高空中为雨雪冲刷，溶解，雨成为了酸雨；这些酸性气体成为它们在高空中为雨雪冲刷，溶解，雨成为了酸
2、雨；这些酸性气体成为雨水中杂质硫酸根、硝酸根和铵离子。雨水中杂质硫酸根、硝酸根和铵离子。1872年英国科学家史密斯分析了年英国科学家史密斯分析了伦顿市雨水成份，发现它呈酸性，且农村雨水中含碳酸铵，酸性不大；伦顿市雨水成份，发现它呈酸性，且农村雨水中含碳酸铵，酸性不大；郊区雨水含硫酸铵，略呈酸性；市区雨水含硫酸或酸性的硫酸盐郊区雨水含硫酸铵，略呈酸性；市区雨水含硫酸或酸性的硫酸盐,呈酸性。呈酸性。于是史密斯首先在他的著作空气和降雨：化学气候学的开端中提出于是史密斯首先在他的著作空气和降雨：化学气候学的开端中提出“酸雨酸雨”这一专有名词。这一专有名词。什么是酸雨什么是酸雨?简单地说，酸雨就是酸性的
3、雨。什么是酸简单地说，酸雨就是酸性的雨。什么是酸? 纯水是中性的，没有味道；纯水是中性的，没有味道；柠檬水，橙汁有酸味，醋的酸味较大，它们都是弱酸；小苏打水有略柠檬水，橙汁有酸味，醋的酸味较大，它们都是弱酸；小苏打水有略涩的碱性，而苛性钠水就涩涩的，碱味较大，它们是碱。科学家发现涩的碱性，而苛性钠水就涩涩的，碱味较大，它们是碱。科学家发现酸味大小与水溶液中氢离子浓度有关；而碱味与水溶液中羟基离子浓度酸味大小与水溶液中氢离子浓度有关；而碱味与水溶液中羟基离子浓度有关；然后建立了一个指标：氢离子浓度对数的负值有关；然后建立了一个指标：氢离子浓度对数的负值,叫叫pH值。于是，值。于是，纯水的纯水的p
4、H值为值为7；酸性越大，；酸性越大，pH值越低；碱性越大值越低；碱性越大,pH值越高。未被值越高。未被污染的雨雪是中性的，污染的雨雪是中性的，pH值近于值近于7；当它为大气中二氧化碳饱和时，；当它为大气中二氧化碳饱和时，略呈酸性，略呈酸性，pH值为值为5.65。被大气中存在的酸性气体污染。被大气中存在的酸性气体污染,pH值小于值小于5.65的雨叫酸雨；的雨叫酸雨；pH值小于值小于5.65的雪叫酸雪；在高空或高山的雪叫酸雪；在高空或高山(如峨眉山如峨眉山)上弥漫的雾上弥漫的雾,pH值小于值小于5.65时叫酸雾。时叫酸雾。土壤酸化土壤酸化 酸雨可导致土壤酸化。我国南方土壤本来多呈酸性，再经酸雨冲刷
5、，酸雨可导致土壤酸化。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，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，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，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，甚至死亡。酸
6、雨尚能加速土壤矿物质营养元素的流失；改变土壤结构，导致土壤贫脊化，影响植物正常发育；酸雨还能诱发植物病虫害，使作物减产。导致土壤贫脊化，影响植物正常发育；酸雨还能诱发植物病虫害，使作物减产。 酸化土壤肥力减退、农业减产酸化土壤肥力减退、农业减产 酸雨可使土壤微生物种群变化，细菌个体生长变小，酸雨可使土壤微生物种群变化，细菌个体生长变小，生长繁殖速度降低，如分解有机质及其蛋白质的主要生长繁殖速度降低，如分解有机质及其蛋白质的主要微生物类群牙孢杆菌，极毛杆菌和有关真菌数量降低，微生物类群牙孢杆菌，极毛杆菌和有关真菌数量降低，影响营养元影响营养元 素的良性循环，造成农业减产。特别是酸素的良性循环，造
7、成农业减产。特别是酸雨可降低土壤中氨化细菌和固氮细菌的数量，使土壤微雨可降低土壤中氨化细菌和固氮细菌的数量，使土壤微生物的氨化作用和硝化作用能力下降，对农作物大为不利。生物的氨化作用和硝化作用能力下降，对农作物大为不利。 酸雨与森林衰退酸雨与森林衰退 比较不同年代树木年轮，可知产生酸雨前后对林木生长的影响。比较不同年代树木年轮，可知产生酸雨前后对林木生长的影响。在我国南方森林地区，在我国南方森林地区，50年前树木生长较为粗壮，近年来状况不佳。年前树木生长较为粗壮，近年来状况不佳。酸雨可造成叶面损伤和坏死，早落叶，林木生长不良，以致单株死亡。酸雨可造成叶面损伤和坏死，早落叶，林木生长不良，以致单
8、株死亡。土壤肥力降低，产量下降，造成大面积森林衰退。土壤肥力降低，产量下降，造成大面积森林衰退。酸雨与建筑酸雨与建筑 酸雨能使非金属建筑材料（混凝土、砂浆和灰砂砖）表面硬化水泥酸雨能使非金属建筑材料（混凝土、砂浆和灰砂砖）表面硬化水泥溶解，出现空洞和裂缝，导致强度降低，从而建筑物损坏。溶解，出现空洞和裂缝，导致强度降低，从而建筑物损坏。科学家曾收集许多被酸雨毁害的石灰石和大理石建筑材料科学家曾收集许多被酸雨毁害的石灰石和大理石建筑材料, 分析发现分析发现该样品的碳酸盐的颗粒中总是嵌入硫酸钙晶体该样品的碳酸盐的颗粒中总是嵌入硫酸钙晶体, 硫从哪里来硫从哪里来? 认定与酸雨有关。认定与酸雨有关。
9、沙浆混凝土墙面经酸雨侵蚀后沙浆混凝土墙面经酸雨侵蚀后, 出现出现 “白霜白霜” ; 经分析此种白霜就是经分析此种白霜就是石膏石膏 (硫酸钙硫酸钙) 。酸雨与人体健康酸雨与人体健康 人体耐酸能力高于耐碱能力，如经常用弱碱性洗衣粉洗衣服人体耐酸能力高于耐碱能力，如经常用弱碱性洗衣粉洗衣服,不带不带手套，手就会变得粗糙，皮革工人，经常接触碱液，也有类似情况；手套，手就会变得粗糙，皮革工人，经常接触碱液，也有类似情况；但皮肤角质层遇酸就好一些。可是，眼角膜和呼吸道粘膜对酸类却十分但皮肤角质层遇酸就好一些。可是，眼角膜和呼吸道粘膜对酸类却十分敏感，酸雨或酸雾对这些器官有明显刺激作用，导致红眼病和支气管炎
10、敏感，酸雨或酸雾对这些器官有明显刺激作用，导致红眼病和支气管炎,咳嗽不止咳嗽不止,尚可诱发肺病尚可诱发肺病,这是酸雨对人体健康的直接影响。另一方面，这是酸雨对人体健康的直接影响。另一方面，农田土壤酸化，使本来固定在土壤矿化物中的有害重金属农田土壤酸化，使本来固定在土壤矿化物中的有害重金属,如汞、镉、如汞、镉、铅等铅等,再溶出再溶出,继而为粮食，蔬菜吸收和富集继而为粮食，蔬菜吸收和富集,人类摄取后人类摄取后,中毒中毒,得病。得病。这是酸雨对人体健康的间接影响。这是酸雨对人体健康的间接影响。酸雨与文物酸雨与文物 酸雨能使文物面目皆非。碑林文字模糊；著名的杭州灵隐寺的酸雨能使文物面目皆非。碑林文字模
11、糊；著名的杭州灵隐寺的“摩崖石刻摩崖石刻”近年经酸雨侵蚀，佛像眼睛、鼻子、耳朵等剥蚀严重，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，古迹不面目皆非，修补后，古迹不“古古”。碑林、石刻大都由石灰岩雕成，。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。遇到酸雨立即起化学反应，酸碱中和，即被腐蚀。汽车尾气净化汽车尾气净化 用甲醇代替汽油用甲醇代替汽油我国汽车数量越来越多，汽车尾气污染问题日益严重。目前已从我国汽车数量越来越多，汽车尾气污染问题日益严重。目前已从8090年代的煤烟型大气污染特征转向煤烟年代的煤烟型大气污染特征转向煤烟-汽车尾气混合型大气
12、污染特征。汽车尾气混合型大气污染特征。可应用甲醇、液化气等干净的代用燃料代替汽油，将明显降低可应用甲醇、液化气等干净的代用燃料代替汽油，将明显降低NOx的排放。的排放。甲醇分子含有氧，比不含氧的汽油，易于燃烧完全，从而较少排放甲醇分子含有氧，比不含氧的汽油，易于燃烧完全，从而较少排放NOx。用燃气代替汽油用燃气代替汽油近几年近几年, 大街上时髦燃气大巴士大街上时髦燃气大巴士, 这实在是好事。与汽油相比这实在是好事。与汽油相比, 燃烧燃烧产物中氮氧化物减少产物中氮氧化物减少39%；二氧化硫减少；二氧化硫减少90% ；一氧化碳减少；一氧化碳减少97%。无疑无疑, 对控制酸雨是有利的对控制酸雨是有利
13、的, 而且是目前能够实现了的。而且是目前能够实现了的。 汽车尾气净化汽车尾气净化汽车安装尾气净化器，实施尾气催化净化，将汽车安装尾气净化器，实施尾气催化净化，将NOx 转化为中性的、转化为中性的、无污染的氮气，排向大气。城市应呼吁着力发展公共交通，适度限制无污染的氮气，排向大气。城市应呼吁着力发展公共交通，适度限制私人汽车发展等。发展有高效内燃机的新型汽车，适时报废尾气排放私人汽车发展等。发展有高效内燃机的新型汽车，适时报废尾气排放未达标的车型。未达标的车型。无污染干净能源无污染干净能源 无污染干净能源经常指风能，太阳能，潮汐和地热等。无污染干净能源经常指风能，太阳能，潮汐和地热等。风能：风能
14、：我国风能资源总量为我国风能资源总量为16亿千瓦，约有亿千瓦，约有10%可供开发利用；特别是可供开发利用；特别是内蒙、新疆，青海，甘肃等省风能丰富，可用风能发电，目前风力发电内蒙、新疆，青海，甘肃等省风能丰富，可用风能发电，目前风力发电装机容量已达装机容量已达20万千瓦。这等于说至今尚未开始利用。万千瓦。这等于说至今尚未开始利用。太阳能：太阳能：在中国在中国,有有600万平方公里土地面积万平方公里土地面积,其上太阳能年辐射总量其上太阳能年辐射总量超过超过60万焦耳万焦耳/平方厘米。特别是西藏、云南、青海等省日照时间更长平方厘米。特别是西藏、云南、青海等省日照时间更长,利用前景广阔。可发展太阳能
15、热水器利用前景广阔。可发展太阳能热水器,太阳灶太阳灶,被动式太阳房和太阳能电池等。被动式太阳房和太阳能电池等。目前太阳能利用仍属起步阶段目前太阳能利用仍属起步阶段,年产生能量仅为年产生能量仅为200300万吨标准煤。万吨标准煤。 潮汐能：潮汐能：东南沿海浙江、福建等海岸潮汐起伏大东南沿海浙江、福建等海岸潮汐起伏大,潮起屯水，潮退落水，潮起屯水，潮退落水，通过水位落差也可用于发电。我国可开发的潮汐能约在通过水位落差也可用于发电。我国可开发的潮汐能约在2000万千瓦以上，万千瓦以上，目前刚刚建成潮汐能和波浪能试验电站，潜力很大。目前刚刚建成潮汐能和波浪能试验电站，潜力很大。 水力发电：水力发电：水
16、力发电是另一大类无污染干净能源，我国水电可开发资源水力发电是另一大类无污染干净能源，我国水电可开发资源为为3.78亿千瓦。亿千瓦。地热：地热：地热资源尚有待进一步勘查，前景看好。地热资源尚有待进一步勘查，前景看好。 核电站：核电站：运行良好的核电站是安全的，起码不排放酸性物质到大气中。运行良好的核电站是安全的，起码不排放酸性物质到大气中。城市集中供热城市集中供热大城市中，应改变无组织取暖和分散的小煤球炉炊饭的混乱状况。大城市中，应改变无组织取暖和分散的小煤球炉炊饭的混乱状况。发展城市煤气，天然气和液化石油气以代替燃煤；发展居住小区集中供热，发展城市煤气，天然气和液化石油气以代替燃煤；发展居住小
17、区集中供热，代替分散供热。代替分散供热。已酸化湖泊土壤的恢复已酸化湖泊土壤的恢复 筛选和培植抗酸雨农作物和树种筛选和培植抗酸雨农作物和树种：筛选和培植抗酸雨农作物和树种。我国西南地区茶，山茶，柑橘，筛选和培植抗酸雨农作物和树种。我国西南地区茶，山茶，柑橘，橙，桧柏，侧柏等，既是该地区名优特产，又是抗酸雨的经济作物和林木。橙，桧柏，侧柏等，既是该地区名优特产，又是抗酸雨的经济作物和林木。樟树为常年绿色阔叶树种，有较强抗酸雨能力，可用其更换马尾松等樟树为常年绿色阔叶树种，有较强抗酸雨能力，可用其更换马尾松等易受酸雨侵害的针叶树种；在园林建设中，可多植桂花，茶花，女贞易受酸雨侵害的针叶树种；在园林建
18、设中，可多植桂花，茶花，女贞等抗酸树种。等抗酸树种。绿化绿化树木树木,草地草地,花卉均可调节气候花卉均可调节气候,涵养水源涵养水源,保持水土和吸收有毒气体保持水土和吸收有毒气体,诸如诸如SO2等；绿化因此可以大面积等；绿化因此可以大面积,大范围大范围,长时间净化大气。有的树木长时间净化大气。有的树木吸收吸收SO2很强很强,如如1m2的银杉可以吸收的银杉可以吸收60公斤的公斤的SO2；其它的强吸收其它的强吸收SO2的树种有金橘的树种有金橘,红橘红橘,桑树和樟树等；花卉紫薇桑树和樟树等；花卉紫薇,菊花菊花,石榴等也对石榴等也对SO2有较有较强吸收能力。绿化祖国真是利于当代强吸收能力。绿化祖国真是利于当代,造福子孙的大事。造福子孙的大事。
