环境化学 戴树桂 编 授课人：吴兰艳

第二章 大气环境化学 第四节 几个突出的大气环境问题之一 第二章 大气环境化学 第四节 几个突出的大气环境问题之一 酸雨(Acid Rain)

酸雨(Acid Rain) ——“空中杀手” 一、酸雨的形成 二、酸雨的分布 三、酸雨的危害 四、酸雨的控制

一、酸雨的形成(Formation of Acid Rain) 1.酸雨的发现 1872年英国科学家史密斯分析了伦敦市雨水成份，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，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“酸雨”这一专有名词。

一、酸雨的形成(Formation of Acid Rain) 2.什么是酸雨? 酸雨是指因大气污染而产生的pH值小于5.6的酸性降水，包括雨、雪、霜、雾与露等多种形式。酸雨中的酸主要是稀硫酸和稀硝酸，另外还有有机酸。

一、酸雨的形成(Formation of Acid Rain) ——污染源(Pollution Source of Acid Rain) 形成酸雨的污染源

一、酸雨的形成(Formation of Acid Rain) 酸雨主要是由大气中的二氧化硫、三氧化硫和氮氧化物与雨、雪作用形成为硫酸和硝酸，再随雨雪降落到地面。 形成的核心物质： SO2 、NOx

二、酸雨的分布(Distribution of Acid Rain) 全球三大酸雨区美国和加拿大地区、 北欧地区、 中国西南方地区 。

二、酸雨的分布(Distribution of Acid Rain) 我国三大酸雨区分别为： 1、西南酸雨区；2、华中酸雨区；3、华东沿海酸雨区。

为什么在——西南酸雨区、华中酸雨区和华东沿海酸雨区形成了酸雨？ 比较： 我国二氧化硫和酸雨分布。 分析： 为什么在——西南酸雨区、华中酸雨区和华东沿海酸雨区形成了酸雨？ 重庆煤耗量相当于北京的1/3，但每年排放二氧化硫量却为北京的2倍。重庆和贵阳的气象条件和多山的地形不利于污染物的扩散，所以成为强酸性降雨区。

三、酸雨的危害(Harm of Acid Rain) 危害包括河湖水酸化、鱼类死亡、水生生物种群减少，农田土壤酸化、贫脊，有毒重金属污染增强，粮食、蔬菜、瓜果大面积减产，森林退化，使建筑物、文物和桥梁损坏。酸雨带来跨国跨地区污染

1、酸雨带来跨国跨地区污染。

案例 从1972年至1992年间，世界范围内的重大污染事件屡屡发生，其中著名的有十起，称之为“十大事件”之一 ——北美死湖事件  美国东北部和加拿大东南部是西半球工业最发达的地区，每年向大气中排放二氧化硫2500多万吨。其中约有380万吨由美国飘到加拿大，100多万吨由加拿大飘到美国。七十年代开始，这些地区出现了大面积酸雨区。

1、酸雨带来跨国跨地区污染。 有位科学家到杳无人烟，且长年冰封雪盖的格陵兰岛，给冰层打钻，取出180年前的冰块，与现在的酸度相比，酸度增长了99倍。

2、酸雨导致湖泊酸化，危害水生生物。 鱼虾等能生活在酸湖之中吗?湖水pH值在9.0～6.5之间的中性范围时，对鱼类无害；在5.0～6.5之间的弱酸性时，鱼卵难已孵化，鱼苗数量减少；当湖水pH值低于5.0时，大多数鱼类不能生存。

七十年代开始， 纽约州 阿迪龙达克 山区，1930年只有4％的湖无鱼，1975年近50％的湖泊无鱼，其中200个是死湖，听不见蛙声。 加拿大 受酸雨影响的水域5.2万平方公里，5000多个湖泊明显酸化。 如在瑞典的9万多个湖泊中，已有2万多个遭到酸雨危害，4千多个成为无鱼湖。

3、酸雨使建筑物和桥梁损坏，文物面目皆非

3、酸雨使建筑物和桥梁损坏，文物面目皆非 北京芦沟桥的石狮 五塔寺的金刚宝塔

4、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，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，影响营养元素的良性循环，造成农业减产。特别是酸雨可降低土壤中氨化细菌和固氮细菌的数量，使土壤微生物的氨化作用和硝化作用能力下降，对农作物大为不利。

4、酸化土壤肥力减退、农业减产 科学家试验后估计我国南方七省大豆因酸雨受灾面积达2380万亩，减产达20万吨，减产幅度约6%，每年经济损失1400万元。火力发电厂周围的粮地稻、麦等禾本科作物叶面积小，对酸雨敏感性弱，但强酸雨仍将导致叶面扭曲，褐黄或褐红伤班，大麦减产。重庆电厂附近酸雨区域受害粮地4.1% 。

4、酸化土壤肥力减退、农业减产 未受酸雨伤害的农作物 受酸雨伤害的农作物 水稻生长期是翠绿色的, 到了成熟期是黄色的, 在加上诱人的稻米香味, 稻香村成为田园特殊风光; 如果变成赤色的, 又如何? 我们见过赤豆, 红高粮, 谁也没见过赤稻。怪事发生在重庆, 1982年6 月18日下了一场pH值为3.9 的强酸雨, 某乡上万亩水稻叶片迅速变成赤色, 一场灾害产量损失80万斤。酸雨大棚实验也证明, 强酸雨将导致叶面产生赤色伤班。

5、酸雨导致森林衰退 我国重酸雨地区四川盆地受酸雨危害的森林面积达28万公顷，占林地总面积的三分之一，死亡面积1.5万公顷，占林地面积6%。同样受酸雨侵袭的贵州省，受危害的森林面积达14万公顷，为四川盆地的二分之一。

案例 从1972年至1992年间，世界范围内的重大污染事件屡屡发生，其中著名的有十起，称之为“十大事件”之二 ——西德森林枯死病事件  原西德共有森林740万公顷，到1983年为止有34％染上枯死病，每年枯死的蓄积量占同年森林生长量的21％以上，先后有80多万公顷森林被毁。这种枯死病来自酸雨之害。 黑森州( 德国的中部，有莱茵河和美因河流过 )海拔500米以上的枞树相继枯死，全州57％的松树病入膏肓。

5、酸雨对人体健康的影响 科学家们测算，由于受酸雨的影响，地下水中的铝、铜、锌、铅等金属含量已超出正常值的几十倍，人类在饮用这种水后，会在不知不觉中受到毒害。含酸的空气也使多种呼吸道疾病增加。例如，巴西的库巴坦市有20％的居民因受酸雨毒害而患有哮喘、支气管炎和鼻炎，其中5岁以下儿童患病率高达38％。

最根本措施是减少二氧化硫和氮氧化物的排放。 四、酸雨的控制(Acid Rain control) 最根本措施是减少二氧化硫和氮氧化物的排放。 工厂企业应采取的措施： （1）使用低硫燃料或改进燃烧装置； （2）烟气脱硫脱氮； （3）控制汽车尾气排放

最根本措施是减少二氧化硫和氮氧化物的排放。 四、酸雨的控制(Acid Rain control) 最根本措施是减少二氧化硫和氮氧化物的排放。 社会和公民应采取的措施： 1.用煤气或天然气代替烧煤； 2.处处节约用电 (因为大部分的电厂是燃煤发的电)； 3.支持公共交通 （减少车辆就可以减少汽车尾气排放〕; 4.购买包装简单的商品（因为生产豪华包装要消耗不少电能，而对消费者来说包装并没有任何实用价值〕； 5.支持废物回收再生 （废物再生可以大量节省电能和少烧煤炭〕。

最根本措施是减少二氧化硫和氮氧化物的排放。 四、酸雨的控制(Acid Rain control) 最根本措施是减少二氧化硫和氮氧化物的排放。 1999年国务院批复了国家环保局《关于呈报审批酸雨控制区和二氧化硫污染控制区划分方案的请示》，确定了治理酸雨和二氧化硫污染的目标和措施，这为酸雨问题的早日解决带来了希望。 两控区（酸雨控制区和二氧化硫控制区） 包括175个地级以上城市和地区，总面积109万km2，其中酸雨控制区为80万km2；二氧化硫控制区为29万km2； 两控区内总人口占全国人口的39％，国内生产总值占全国的67％。

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